SCR对空预器的影响分析.pptx

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1、SCR对空气预热器的影响分析2021/8/181周洋环境工程研究所2014年4月24日主要内容2021/8/182一、绪论二、SCR脱硝系统介绍三、空预器堵塞机理四、空预器堵塞判定准则五、空预器堵塞影响因素分析六、空预器堵塞预防和治理七、驻马店电厂空预器堵塞分析八、结论一、绪论2021/8/183随着NOx排放标准《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）》的颁布，火电厂将执行更为严格的NOx排放标准，而SCR技术以高脱硝率、几乎无二次污染等优点，将成为控制NOx排放的主流技术。在近几年火电厂进行的脱硝改造中，采用SCR技术的占到95%以上。随着SCR脱硝系统的运行，

2、空气预热器的阻力呈现增加的趋势，部分电厂出现空气预热器严重堵塞而不得不停机清洗的问题。客观的讲，当火电厂进行SCR或者SNCR烟气脱硝改造之后，空气预热器阻力增加的问题是不可避免的，如果电厂运行操作不当是极有可能出现空气预热器严重堵塞的问题。本报告从技术层面上对空气预热器堵塞的机理进行阐述，对造成空气预热器堵塞的影响因素逐一进行分析，提供了空气预热器堵塞的判定准则，最后对减轻空气预热器堵塞的方法进行了论述。二、SCR脱硝系统介绍2021/8/183反应器/催化剂系统：反应器、催化剂、吹灰器等烟气/氨的混合系统：稀释风机、静态混合器、氨喷射格栅（AIG）、空气氨混合器等氨的储备与

3、供应系统：液氨制氨、尿素水解热解制氨等烟道系统：挡板（有旁路）、膨胀节、导流板、烟道等ＳＣＲ的控制系统：DCS、PLC等仪表盘柜。二、SCR脱硝系统介绍2021/8/183二、SCR脱硝系统介绍2021/8/183三、空气预热器堵塞的机理2021/8/184加装脱硝装置对空预器的影响三、空气预热器堵塞的机理2021/8/1841.硫酸氢铵的形成在火电厂空气预热器烟气环境下，SO3和NH3会发生以下两个反应生成硫酸铵和硫酸氢铵：2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4=ammoniumsulfate（AS）NH3+SO3+H2O→NH4HSO4=ammoniumbisulfa

4、te（ABS）-造成空预器阻力升高和堵塞SO3：催化剂中的活性成分V2O5，SO2→SO3NH3：未反应逃逸掉的三、空气预热器堵塞的机理2021/8/186当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时，主要生成干燥的粉末状硫酸氨，不会对空预器产生粘附结垢。当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度（通常要求SCR出口不大于3µL/L）时主要生成硫酸氢氨（ABS），生成规律见图1。在150-220℃温度区间,ABS是一种高粘性液态物质,易冷凝沉积在空预器换热元件表面,粘附烟气中的飞灰颗粒堵塞换热元件通道,增加空预器阻力并影响换热效果。三、空气预热器堵塞的机理2021/8/185通常硫酸铵呈颗粒状

5、，颗粒状硫酸铵不会与烟气中的飞灰粒子相结合而造成空气预热器的腐蚀、堵灰等，不会影响空气预热器的换热和机组的正常运行。但是硫酸氢铵在一定的温度区间呈现液态，会捕捉烟气中的飞灰，附着在空气预热器的换热面上，从而造成空气预热器的阻力增加甚至堵塞。在燃烧中高硫煤机组的SCR系统中，通常进入空气预热器的烟气中SO3的浓度相对于逃逸氨浓度较多。（除非是SCR系统催化剂活性降低之后，逃逸NH3相对于SO3较多）。这种较多的SO3浓度利于硫酸氢铵的生成，容易造成空气预热器的堵塞。三、空气预热器堵塞的机理2021/8/1872.硫酸氢铵堵灰研究硫酸氢氨在不同的温度下分别呈现气态、液态、颗粒状。只有

6、液态的硫酸氢铵附着在空气预热器受热面上会捕捉烟气中的飞灰，从而造成空气预热器的堵塞。而空气预热器堵塞的位置与不仅与液态硫酸氢铵的生成温度，在很大程度上也与烟气中的飞灰浓度大小相关。当烟气中飞灰浓度较低时（通常是在除尘器之后或是湿法脱硫系统中），发生硫酸氢铵沉积导致堵塞的区域的温度与图1中硫酸氢铵生成的温度较为一致；但是当烟气中飞灰浓度高于4g/Nm3时，空气预热器发生堵塞的温度区间为150℃~220℃。三、空气预热器堵塞的机理2021/8/1893.小结随着对于硫酸氢铵堵塞机理的进一步研究表明：1、硫酸氢铵的沉积主要受到进入空气预热器的烟气中NH3和SO3浓度、烟气流速、烟气温度

7、和换热元件表面温度的影响；2、对燃煤机组，烟气中飞灰含量较高，硫酸氢氨在146℃—207℃温度范围内为液态，容易捕捉烟气中的飞灰形成空预器的堵塞；对于燃油、燃气机组，烟气中飞灰含量较低，硫酸氢氨在146℃—232℃温度范围内为液态，容易形成空预器堵塞；3、硫酸氢铵发生沉积的温度区间一般在空气预热器的中间受热面。四、空气预热器堵塞的判定准则2021/8/1810由于空气预热器的堵塞主要是由于液态硫酸氢铵的沉积造成，而液态硫酸氢铵的形成和烟气中的SO3、NH3、烟气温度、空气预热器受