锅炉空预器硫酸氢氨堵塞处理分析

锅炉空预器硫酸氢氨堵塞处理分析

吴庆东

（华电漯河发电有限公司）

摘要：文章从锅炉空预器硫酸氢氨堵塞问题分析入手，论述了锅炉空预器硫酸氢氨堵塞的处理措施。期望通过本文的研究能够对锅炉空预器运行可靠性的提升有所帮助。

关键词：空预器；硫酸氢氨；堵塞

1锅炉空预器硫酸氢氨堵塞问题分析

空预器是空气预热器的简称，其主要作用是提高锅炉的热交换性能，可有效降低锅炉的运行能耗。锅炉中常用的空预器有三种形式，即板式、管式和回转式。

1.1堵塞原因

锅炉空预器硫酸氢氨堵塞的原因可以归纳为以下几个方面：

1.1.1硫酸氢氨沉积。当锅炉空预器烟气中的氨气与三氧化硫的浓度过高、烟气流速过快、烟气温度与换热元件表面的温度过高时，则会引起硫酸氢氨沉积，当沉积达到一定量时，便会造成锅炉空预器硫酸氢氨堵塞。

1.1.2飞灰含碳量的影响。如果燃煤锅炉中飞灰的含碳量过高，且硫酸氢氨在高温下呈现液态，那么由于含碳量过高的飞灰，容易被液态的硫酸氢氨吸附，这样一来，便会导致锅炉空预器堵塞。

1.1.3氨逃逸过量。氨逃逸的浓度与空预器阻力的增加速度成正比例关系，即浓度越大，阻力增速越快。烟气脱硫装置在保持正常运行的过程中，只有出现极端工况时，才会在相对较短的时间内过量喷氨，若是氨喷射系统的结构设计存在不合理的情况，或是烟气流畅的分布不够均匀，则会导致反应器出口位置处的局部区域内，氨逃逸过量，由此会引起锅炉空预器硫酸氢氨堵塞。

1.2空预器堵塞的危害

1.2.1影响生产效率。硫酸氢氨是由氨气与三氧化硫相结合生成的产物，通常情况下，硫酸氢氨会沉积在空预器的中温段与冷段内，在高温的作用下，硫酸氢氨会从原本的颗粒状固体形态，转变为液态，此时的硫酸氢氨具有较强的吸附性，锅炉燃烧产生的飞灰则会被吸附在空预器表面。当氨的浓度达到一定程度时，约为3-5ppm，空预器的阻力会增大一倍左右，由此会对正常的生产效率造成影响。

1.2.2形成安全隐患。当硫酸氢氨导致空预器出现堵塞的情况后，空预器的运行阻力会随之增大，如果负荷及烟气量较低时，会造成引风机抢风的现象，从而引起锅炉炉膛内的负压出现大幅度的波动变化，进而对机组的安全运行构成威胁。

2锅炉空预器硫酸氢氨堵塞的处理措施

当锅炉空预器出现硫酸氢氨堵塞的问题之后，不仅会对生产效率造成影响，而且还会形成安全隐患。所以必须采取合理可行的方法和措施，对硫酸氢氨堵塞空预器的问题进行解决处理。

2.1对氨逃逸进行有效控制

控制氨逃逸是解决锅炉空预器硫酸氢氨堵塞问题较为有效的途径之一，氨气的主要产生来源是烟气脱硝系统的反应过程，相关研究结果表明，只有氨气量低于时，氨才不会出现逃逸的现象，这样便可以使硫酸氢氨堵塞的问题得到解决。鉴于此，可采取如下措施，对氨逃逸率进行控制：一是可对烟气脱硝装置出口的氮氧化物浓度进行控制，使其小于等于100mg/Nm³，这样一来有效催化剂的接触面积便不会受到氮气与氮氧化物浓度的影响，脱硝也能正常进行。二是对于烟气脱硝系统而言，催化剂的主要作用是催化活性，如果催化剂缺失，会影响催化活性作用的发挥，由此会导致氨逃逸率增大，为达到控制氨逃逸率的目的，应当加强对催化剂的监控，发现催化剂缺失，必须及时进行添加。三是工作人员可以利用相关的检测仪器对氨逃逸率进行测量，若是测得的结果超过，则可按照实际情况进行调整，这样能够避免硫酸氢氨堵塞空预器的问题发生。

2.2适当增加低温段的比例

腐蚀性是硫酸氢氨较为突出的特点之一，而硫酸氢氨沉积物的腐蚀性更强，为有效防止硫酸氢氨沉积在换热元件的表面上，需要确保换热元件表面的光滑性，为达到这一要求，可以使用零碳钢镀搪瓷换热元件，这种材质的换热元件具有良好的抗腐蚀性。通过增加零碳钢镀搪瓷换热元件低温段的比例，能够显著提升空预器的吹灰效果，由此可避免硫酸氢氨堵塞的情况发生。

2.3降低空预器的漏风量

空预器的漏风量过高，容易增大硫酸氢氨堵塞的发生几率，为此应当采取有效的方法，降低空预器的漏风量。通过固定式密封技术可以使空预器的漏风量得到有效控制。随着密封形式的改变，能够使空预器转子在热态条件下，达到密封间隙最小，由此可使漏风量随之减少。此外，固定式密封技术的运用，可以防止二次漏风的情况发生，在这一前提下，空预器的漏风量会进一步降低。

2.4空预器升温

氨气与氮氧化物在烟气脱硝过程中很难达到完全反应的效果，由此则会引起氨逃逸，一旦逃逸率超过规定标准，便会导致硫酸氢氨堵塞的问题。相关试验结果表明，当空预器的温度达到220℃以上时，能够使硫酸氢氨气化，这样便不会出现堵塞空预器的情况。鉴于此，通过空预器升温的方法，可以有效解决硫酸氢氨堵塞问题。

2.4.1升温操作。对锅炉的总风量进行控制，使其保持在600-620t/h，并将负荷上限设定为180MW，随后可将空预器入口位置处的二次风联络挡板关闭。当上述准备工作全部完成之后，便可开始在线升温。具体的操作要点如下：控制空预器的升温速率，使其保持在0.5℃/min以内，当送风机的出风降至最低点时，可停止运行，若是排烟温度达到180℃，则可降低空预器的压差，在烟气量增大的同时，保持一次风量不变，从而使排烟温度自行升高，空预器出口的排烟温度按照不超过220℃的标准进行控制。整个在线升温操作过程应当进行监视，并对空预器主电机进行检查，看其电流是否正常，同时，还需要对锅炉尾部烟道内的负压进行检查，看有无异常摆动的现象。此外，应对空预器进行检查，看有无异响，如果有则应当立即停止操作，若是无异响，则可完成升温操作。

2.4.2注意事项。在利用空压器升温的方法，对硫酸氢氨堵塞的问题进行处理的过程中，应当对如下事项加以注意：

①对于锅炉烟气中飞灰含碳量较高的情况，为防止引起二次燃烧的现象，尽可能不要采用升温的方法，建议采用上文中其它三种方法对硫酸氢氨堵塞问题进行处理。

②在对送风机的出力状况进行调整时，应当尽量保持缓慢，以免引锅炉炉膛内的负压出现大幅度地波动变化，从而影响到锅炉燃烧的稳定性。

③对空预器的升温速率进行有效控制，避免因膨胀程度不均匀引起转子卡涩的情况发生。同时，在升温操作的过程中，必须保证空预器的冷端连续吹灰。

④因空预器升温时，送风机出口位置处的挡板会随之关闭，在风机停止后，若是挡板关闭的不严，则会导致回风，这部分风均为热风，容易造成风机轴承升温，所以必须对轴承温度进行实时监控。

结论

综上所述，硫酸氢氨堵塞是锅炉空预器较为常见的问题之一，如果空预器被硫酸氢氨堵塞，不但会对生产效率造成影响，而且还会形成安全隐患。为此，应当对硫酸氢氨堵塞空预器的原因进行分析，并采取合理可行的方法和措施加以解决处理，从而确保空预器的可靠运行。

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