（广东粤电大埔发电有限公司 广东省梅州市大埔县）
摘要：空预器堵塞是电力行业内难题，在环保对烟气排放的要求日益严格的背景下，氮氧化物的排放控制、脱硝的运行与空预器的堵塞之间的矛盾变得十分突出。另外，电力行业的不景气，使得电厂在考虑经营时不可避免地燃用高硫煤，更加突出了空预器堵塞的问题。如何使设备适应形势需求，成为我们面对的且需解决的现实问题。
关键词：高硫煤 脱硝 硫酸氢氨 空预器 堵塞
一、前言
空预器堵塞是电力行业内难题，我厂目前有2×660MW装机容量，自2019年采用高硫煤后，空预器多次出现堵塞问题，影响机组正常运行。从堵塞机理看，主要是硫酸氢氨结露造成，而硫酸氢氨的生成除了烟气成分外，主因就是CSR脱硝的存在及运行状况，涉及的参数包括喷氨量、氨逃逸、烟风温度、吹灰控制等。在燃用高硫煤的情况下，控制不好很容易就会造成空预器压差迅速上升，影响机组的运行。
二、燃用高硫煤对空预器压差的影响
众所周知，空预器堵塞的主要原因是烟气中的硫酸氢氨粘附在空预器换热元件上造成的。硫酸氢氨生成的机理是催化剂将烟气中的SO2氧化成SO3与未反应的氨反应生成的：
SO2 +1/2 O2 = SO3
2NH3＋SO3＋H2O =(NH4)2SO4
NH3＋SO3＋H2O =NH4HSO4
从上可以看出，除氨逃逸外，烟气中的硫份也影响硫酸氢氨的生成。我厂2019年开始燃用高硫煤后，空预器压差明显上升，以1号炉为例，空预器压差如表1所示。
表1 1号炉空预器压差情况
从表1可以看出燃用低硫煤时，空预器差压缓慢上升。烧用高硫煤时，空预器差压迅速上升，引风机电流上升明显，如换回低硫煤后有所好转。
三、应对措施
为解决或减缓空预器堵灰影响机组的安全、经济运行，通过调研、分析和摸索总结，采取如下系列的防范措施。
1、进行脱硝喷氨优化调整试验
从目前我厂SCR运行情况看，SCR出口NOX波动较大，内部喷氨也很不均匀，易出现喷氨过多情况。通过脱硝系统流场均布优化调整试验，消除喷氨不均匀造成喷氨过多及氨逃逸大的问题。
2、改变氮氧化物排放的控制方式
因环保对氮氧化物排放的要求，对排放超标考核机制，使运行在这方面的压力大增，因此为了保证达标排放，避免考核，考虑运行脱硝存在一定的波动性，往往将脱硝出口氮氧化物的排放控制值设得较低、较保守，势必造成过量喷氨，氨逃逸大增，生成更多的硫酸氢氨。
我厂在燃用较低硫份的煤质时，一般将脱硝出口氮氧化物排放值控制在25mg/Nm3左右。这样就势必造成大量的喷氨和大量多余未反应的氨。燃用低硫煤时尚可基本保证空预器压差，但当燃用高硫煤时，将大量产生硫酸氢氨，造成空预器压差快速上升。为此，为适应燃用高硫煤的需求，将高脱硝出口氮氧化物排放的控制值提高至35mg/Nm3左右，以减少氨逃逸和硫酸氢氨的生成。
3、改变低负荷下磨煤机运行方式
我厂燃烧系统采用低氮燃烧技术，但低负荷时低氮燃烧效果明显下降，烟气中氮氧化物浓度偏大。则低负荷时喷氨量增加，但实际烟气量有所下降，喷氨量超过实际反应所需，导致低负荷氨逃逸大。
我厂每台机组配置6台中速磨，正压直吹式制粉系统，低负荷时为保证升负荷的响应速度及机组的可靠性，一般最低维持四台磨煤机运行，这样，每台磨煤机的及整体的风煤比均上升，这样就使低氮燃烧技术失去作用，燃烧中生成大量的氮氧化物，脱硝入口的氮氧化物也上升，这样也就造成喷氨过多，氨逃逸大。后进行优化，低负荷时改为三台磨煤机运行，减少氮氧化物生成。通过比较，低负荷下三台磨煤机运行比四台磨煤机运行，脱硝进口氮氧化物浓度降低约50mg/m3，见表2。
表2 低负荷下不同磨组脱硝进口NOx浓度对比表
4、改变吹灰机制
适当提高空预器吹灰蒸汽压力：蒸汽吹灰压力热端控制吹灰母管压力1.5MPa，吹灰枪前压力1.0MPa，冷端控制吹灰母管压力1.7MPa，吹灰枪前压力1.2MPa。
延长空预器吹灰蒸汽疏水时间，确保疏水充分，防止蒸汽带水。
空预器压差大或持续升高时，适当提高蒸汽吹灰频次。
5、制订设备检查机制
制订设备定期检查机制。包括空预器、脱硝系统、对应的吹灰系统等。检查周期方面，根据情况，将部分项目订为逢停必查项，将部分项目的检查周期定为6个月。对发现的问题及时处理。
四、效果验证
通过采取上述一系列措施后，从2019年10月份开始，我厂1号炉空预器压差得到大幅改善，通过跟踪统计，采取措施后，燃煤空干基硫份在1.2%到1.7之间，空预器压差在1600Pa到2300Pa之间，虽然有时偶然仍会有到2000Pa以上，但比之前的3000多帕已改善不少，即使燃用更高硫份的煤种，也比采取措施之前的压差好很多，可见，效果是明显的。
五、总结
脱硝的运行控制与空预器压差间的矛盾是必然面对的存在，也已经成为行业内的焦点，特别是因经营需要燃用高硫煤的情况下，问题更加突出，如何解决以适应发展的需要成为迫在眉睫的议题。在目前还没有成熟的彻底的解决技术的情况下，只能通过现有的控制手段，挖掘潜力，仍是可以达到预期的效果，适应发展需要。