#1机A空预器差压大异常分析及处理措施

一、异常描述

近段时间,#1机组A空气预热器烟气侧差压有逐渐变大的趋势,明显超出了机组的正常设计值(如下图所示)。

空预器的主要作用是利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热进入锅炉的空气,从而降低排烟损失,提高进风温度,提高锅炉效率。空预器差压升高时,空气预热器出口一、二次风温降低,空预器阻力过大使得烟风系统阻力增加,空预器出入口差压和漏风系数增大,锅炉总风量和炉膛负压大幅摆动,引、送、一次风机单耗增加,排烟热损失增加,锅炉效率下降,机组的安全性和经济性降低。严重时会威胁到机组的安全运行。

二、异常原因分析

1、化学反应生成硫酸氢氨所致。机组正常运行期间,脱硝SCR系统正常投入,由于脱硝SCR系统表计及SCR催化剂活性不足等可能存在的原因,脱硝SCR系统为保证烟囱出口氮氧化物排放量达标,可能造成氨气喷入过量现象,在脱硝过程中由于氨的不完全反应,氨逃逸是在所难免的,使得反应生成的SO3进一步同烟气中逃逸的氨气反应生成硫酸氢氨,在正常运行温度下,硫酸氢氨的露点为147℃,其以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散于烟气中。液态的硫酸氢氨极具腐蚀性和黏结性,在烟气中会粘附飞灰,导致空气预热器换热元件脏污,使得空预器差压不断增大。

2、脱硝效率越高烟气中SO2向SO3的转化率也越高,烟气酸露点温度也随之升高,而硫酸氢氨的生成是NH3和SO3浓度乘积的函数,它们之间的关系如图所示。

由图可见,随着NH3和SO3浓度乘积的升高,硫酸氢氨的露点温度升高,生成更多的液态硫酸氢氨。

3、在生产成本的控制下,大量掺烧劣质煤,煤中所含硫分和灰分大幅增大,而随着燃料中硫分的增加,在炉膛高温环境中燃烧,其SO3的生成量将大幅提高,致使加剧空气预热器的堵塞。

4、锅炉排放的烟气中含有一定量的水分,虽然烟气中水汽本身的结露温度(水露点)很低,一般在30~60℃,但只要烟气中有0.005%的硫,烟气结露温度(酸露点)即可提高到150℃以上,此时,空气预热器的低温段就可能有硫酸溶液凝结在换热元件上,造成空气预热器的低温腐蚀。

三、异常应对措施

1、针对机组负荷变化情况,提前预判,合理控制喷氨量,减少氨逃逸率,避免长时间大量喷氨。

2、根据机组运行状况,合理采购煤种,同时做好厂内劣质煤的掺配工作,有效保证入炉煤的硫分和灰分。

3、运行人员加强空气预热器差压的监视,必要情况适当增加空气预热器的吹灰次数。

4、适当提高空气预热器吹灰蒸汽的参数。

5、合理控制机组运行时的过量空气系数。

6、利用停机机会,对空气预热器进行彻底的清洗。

7、根据硫酸氢氨物理特性,在负荷稳定的情况下对空预器进行升温,使硫酸氢氨气化挥发,降低空预器阻力。

四、效果评价

空预器进出口差压高不仅影响锅炉运行的安全性而且使锅炉效率显著降低,因此在运行中应加强监视、调整和分析,制定出相应的技术措施,保证设备具备良好的状态,使空气预热器不发生差压升高现象。当空预器发生差压升高的现象后可通过加强吹灰、断氨吹扫、空预器升温清除硫酸氢氨,有效阻止空预器差压增大的趋势。从而确保机组的安全经济运行。从而保证了机组的安全、经济、可靠的运行,确保人身以及机组设备的安全性。

分析人:余峰

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