SCR煙氣脫硝系統(tǒng)對(duì)空預(yù)器的影響 上海湛流
上海湛流環(huán)保工程有限公司致力于環(huán)保行業(yè)十余年,專業(yè)生產(chǎn)煙氣脫硝系統(tǒng)
現(xiàn)有煙氣脫硝方法中,選擇性催化還原(SCR)法成熟,在煙氣脫硝領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。SCR脫硝的基本原理是:氮氧化物在催化劑作用下,在一定溫度條件(一般為250~450℃)時(shí)被還原劑(一般選擇用NH3)還原為無(wú)害的氮?dú)夂退?ldquo;選擇性”是指氨有選擇地進(jìn)行還原反應(yīng),在這里它只選擇還原NOX。
SCR煙氣脫硝裝置由于催化劑的存在,在SCR脫硝反應(yīng)器中發(fā)生大量的化學(xué)反應(yīng),對(duì)再生式空預(yù)器產(chǎn)生影響的主要是生成的硫酸氫銨。煙氣中部分SO2被催化氧化為SO3,從脫硝反應(yīng)器逃逸的部分氨與煙氣中的SO3和H2O反應(yīng)生成硫酸氫銨,增加了空預(yù)器堵塞和腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)NH3與SO3的比例超過(guò)2:1時(shí),就會(huì)生成硫酸銨,即使脫硝裝置設(shè)計(jì)時(shí)采取措施減小氨的逃逸率,結(jié)垢還是經(jīng)常發(fā)生。原因是負(fù)荷瞬變期間,氣流層化、氨或NOX分布不當(dāng)、系統(tǒng)控制故障或催化劑效果降低等引起氨的逃逸率上升。
硫酸氫銨牢固粘附在空預(yù)器蓄熱元件的表面上,使徐熱元件發(fā)生積灰。這些沉積物將減小空預(yù)器內(nèi)流通截面積,從而引起空預(yù)器阻力的增加,同時(shí)降低空預(yù)器換熱元件的反應(yīng)非常敏感。處于脫硝反應(yīng)器下游的空預(yù)器除非采用適當(dāng)?shù)拇胧駝t會(huì)因空預(yù)器沖洗而降低鍋爐機(jī)組的可用率。
常規(guī)空氣預(yù)熱器冷端腐蝕區(qū)僅在冷端100~200mm的范圍內(nèi),在增加了SO3轉(zhuǎn)化率后,硫酸露點(diǎn)通常上升5~10℃,預(yù)熱器冷端受硫酸腐蝕區(qū)范圍將上升到250~450mm,原有空氣預(yù)熱器的冷段高度就顯得不夠了。為不影響機(jī)組的正常運(yùn)行,就必須對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行改造。一般改造主要包括空預(yù)器換熱元件的更換(如用搪瓷鍍層換熱元件后硫酸氫銨的結(jié)垢速率明顯降低。氨逃逸率為3.3ppm時(shí),搪瓷鍍層換熱元件表面的結(jié)垢只有非搪瓷鍍層換熱元件的15%;氨逃逸率為0.7ppm時(shí),搪瓷鍍層換熱元件表面的結(jié)垢只有非搪瓷鍍層換熱元件的25%),密封系統(tǒng)的改造,預(yù)熱器隔倉(cāng)和隔板的改造等。空預(yù)器除采用蒸汽吹灰外,還需增加高壓水沖洗系統(tǒng)。
在鍋爐BMCR工況下,省煤器出口煙氣流速通常為10m/S,省煤器灰斗除灰占總灰量的5%,而SCR反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速約為4~6m/s,勢(shì)必形成一定程度的積灰。為保證SCR催化劑的催化效果,在SCR內(nèi)配置的吹灰器將會(huì)把積灰吹入空預(yù)器,在空預(yù)器內(nèi)會(huì)形成堵灰。
此外,加裝SCR脫硝裝置后,空預(yù)器段煙氣負(fù)壓增加較多,漏風(fēng)壓差增加,通??疹A(yù)器漏風(fēng)率增加0.8%~1.5%。