我國電站運行中多數(shù)是采用煤作為燃料,燃煤電站會排放NOx污染物,國家要求電廠的NOx污染排放值要達到50mg/m3以下,為了滿足該標準需要采用SCR脫硝技術(shù),SCR即Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原方法煙氣脫硝技術(shù)。在催化劑作用下,還原劑NH3在290-400℃下有選擇的將NO和NO2還原成N2,這樣的脫硝系統(tǒng)工作效率比較高,但是會導(dǎo)致鍋爐空氣預(yù)熱器堵灰。
鍋爐空氣預(yù)熱器是鍋爐系統(tǒng)中熱交換性能提升的一種設(shè)備,主要作用是將鍋爐排出的煙氣中的熱量收集起來并傳導(dǎo)給進入鍋爐前的空氣,“預(yù)熱”了空氣,因此被稱為空預(yù)器,那么為什么SCR脫硝技術(shù)會容易導(dǎo)致鍋爐空氣預(yù)熱器堵灰呢?其原因我們可以總結(jié)為四點:
①脫硝工藝使鍋爐排煙的SO2轉(zhuǎn)化率提高了,客觀來講這是優(yōu)勢,更有利于達到我們進行脫硝的目的,然而脫硝催化劑在催化降解NOx時也對SO2進行氧化,提高了五氧化二釩的含量,脫硝效率提升了,可也提高了煙氣酸的露點溫度,帶有酸性的液體粘附在設(shè)備表面,更易粘灰,使空氣預(yù)熱器的堵灰風險加大了。
②煙氣脫硝系統(tǒng)使鍋爐空氣預(yù)熱器煙氣的入口流量分布變化,導(dǎo)致設(shè)備對阻力、傳熱造成影響,也提升了腐蝕、磨損及堵灰問題。
③SCR系統(tǒng)由氨供應(yīng)系統(tǒng)、氨氣/空氣噴射系統(tǒng)、催化反應(yīng)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成,氨氣是其中的主要還原劑,選擇性催化劑能夠?qū)⒚撓跸到y(tǒng)中的逃逸氨進行還原,其中的水蒸氣會導(dǎo)致生成液態(tài)硫酸氫銨,附著在空預(yù)器表面導(dǎo)致換熱元件堵灰。
④鍋爐空氣預(yù)熱器的自身問題,空預(yù)器冷端綜合溫度無法達到設(shè)計要求,煙氣流就會沉積在設(shè)備波紋蓄熱元件中形成有粘性的熔鹽狀積灰。
空氣預(yù)熱器積灰會導(dǎo)致設(shè)備工作性能下降,使出口風溫降低,也降低了鍋爐效率,同時還提高了系統(tǒng)的整體能耗,因此應(yīng)該避免空預(yù)器嚴重的堵灰問題出現(xiàn),對此可對脫硝系統(tǒng)做調(diào)整。