黄尚军
西能公司纳雍二厂维护项目部 贵州省贵阳市 550000
一、空预器压差偏高原因分析及在运行过程中可能存在的风险
1、空预器局部堵灰,在回转运行过程中,堵塞部分交替经过烟气仓、一次风仓、二次风仓,会造成一次风压、二次风压、炉膛负压的周期性波动,严重影响锅炉安全稳定运行。
2、由于空预器差压升高,烟气阻力增大,将会引起引风机电耗上升且容易引发引风机失速,严重时引风机、送风机、一次风机发生抢风现象或风机跳闸,机组RB动作,影响机组负荷。
3、空预器堵灰使空预器差压增大,漏风量增大。
4、空气预热器堵灰及腐蚀时,空气预热器出口一、二次风温降低,排烟温度升高,锅炉效率降低。
5、沉积在空预器蓄热元件上的硫酸氢氨、水蒸汽及SO3(三氧化硫分子)腐蚀蓄热元件,影响预热器的换热;而空气预热器腐蚀时,受热面光洁度严重恶化,加重了空气预热器的积灰。
二、空气预热器堵塞运行调整预防措施
在锅炉运行过程中,通过脱硝系统、燃烧系统、制粉系统的优化调整,降低氮氧化物的生成量,同时有效控制脱硝后的氨气逃逸量,降低硫酸氢氨的生成量;通过空预器进出口温度的优化控制以及空预器吹灰方式的优化调整,降低硫酸氢氨在空预器受热元件上沉积量,具体实施内容如下:
1、由于系统膨胀、振动以及锅炉烟道内部积灰等原因造成锅炉脱硝系统各喷氨口喷氨流量发生变化,导致脱硝催化剂喷氨不均,局部氨气流量过高,最终导致脱硝系统“氨逃逸”飙升,促使空气预热器堵塞。结合机组检修后启动过程,对锅炉脱硝系统各喷氨口流量按设计曲线进行准确标定,保证脱硝系统催化剂区域氨气均匀分布。避免局部氨气流量过高、过低问题,降低“氨逃逸”,从而缓解空气预热器堵塞。
2、通过低氮燃烧器与锅炉燃尽风配合调整降低脱硝入口氮氧化物生成量,降低锅炉脱硝系统入口氮氧化物的生成量,减少脱硝系统用氨量,进而降低脱下系统“氨逃逸”,缓解空气预热器堵塞。
3、掺烧高硫煤优化磨煤机运行方式,高比例的SO2(二氧化硫)与脱硝系统催化剂主要成分V2O5(化学反应的催化剂)快速反应生成SO3,SO3遇逃逸的氨气即形成硫酸氢氨,堵塞空气预热器。优化磨煤机运行方式,如三仓高硫煤配比一仓优质煤一仓低热值煤等运行方式,竭尽所能降低锅炉烟气中SO2占比,降低硫酸氢氨的生成,延长空气预热器运行周期。
4、优化空气预热器吹灰方式,减缓空气预热器堵塞从三分仓回转式空气预热器说明以及空气预热器吹灰器说明书中了解到,空气预热器热端吹灰器主要用于机组启停,防止空气预热器热端发生二次燃烧,空气预热器冷端吹灰器主要用于空气预热器清理积灰,以纳雍电厂二厂1-4号炉空预器为例,除3号炉情况较好外,其余空预器一直已高压差运行,空预器压差情况负荷22MW:1号炉A1400Pa、B2500Pa;2号炉A3200Pa、B2200Pa;3号炉A1500Pa、B1200Pa;4号炉A2400Pa、B1900Pa。结合各台炉运行工况情况,对空预器吹灰方式及压力进行调整,提高空预器输水过热温度,严格执行锅炉的吹灰制度,锅炉运行专业负责人根据煤种灰分。受热面积灰严重程度,结合排烟温度高低,空 预器差压上升趋势,及时进行吹灰方式的调整。吹灰疏水程序控制采用时间判断和就地疏水测温的控制方式,确保吹灰蒸汽有足够的过热度,空预器吹灰设备,定期检修检查,防止设备带病运行,每次停炉后对空预器吹灰进行进汽阀和吹灰枪进行检查处理,保证运行中不发生不饱和蒸汽漏到空预器换热元件上。在空预器烟气进口斜坡段加装吹扫管,防止斜坡积灰堆积下滑,造成局部堵塞严重增大压差波动,空预器压差得到明显改善,治理后空预器压差情况负荷22MW:1号炉A900Pa、B1000Pa;2号炉A800Pa、B900Pa;3号炉A1200Pa、B1000Pa;4号炉A1600Pa、B1400Pa,对比可以看出空预器吹灰器运行方式的调整,对减小空预器差压也有着一定作用。
5、规范锅炉脱硝系统出口氮氧化物的控制,降低脱硝系统喷氨量,降低氨逃逸根据国家环保节能减排工作要求,在保证环保参数合格的情况下氮氧化物 排放值沿上限运行。机组每次检修或者每半年均对喷氨进行一次优化,利用专业的测量工具,对喷氨流场进行优化,或者增加测点,更加有效的监视SCR反应区内NOx含量的变化,防止喷氨不均造成SCR反应效率下降,使得硫酸氢氨量产生过多,造成空预器堵塞加剧。通过专业检测工具提供流场数据,利用加装的喷氨自动调门对流场区域氨量进行调整,以确保喷氨均匀,防止氨逃逸发生。降低空预器局部蓄热原件硫酸氢氨产生,降低空预器差压。
6、加强催化剂寿命管理,锅炉检修专业负责人建立各炉催化剂档案,对催化剂进行全寿命管理,每次检修外送催化剂实块化验工作,及时掌握催化剂寿命和效率,对失效催化剂提前进行跟换,确保脱销系统效率高效运行。加强催化剂室积灰清理,利用停炉期间对催化剂室积灰进行清理,并疏通堵塞催化剂,清理顶部喷氨格栅,提高流场均匀性。
7、根据空预器堵塞情况,运行应根据运行工况定期提高排烟温度来实现降低空预器差压,造成空预器堵塞且难于清理的最主要的原因则是硫酸氢氨,由于硫酸氢氨的物理特性,温度低时粘度大、易吸附沉积,温度高时变成干状粉末,粘度降低,易分解的特性,通过提高排烟温度,从而降低硫酸氢氨吸附在蓄热原件上,降低堵塞风险,进一步提高空预器的排烟温度。也有利于粘附在空预器低温段硫酸氢氨分解,从而降低空预器的差压。一般讲温度越高越好,但保证锅炉运行安全,防止尾部烟道的再燃烧以及脱硫系统的安全,排烟温度应控制在160-190℃左右,有效解决空预器高差压问题。严格执行采取定期提高排烟温度降低空预器差压的定期管理工作,重视分析空预器差压治理效果,根据情况不断优化治理方案,确保空预器差压在可控范围。
参考文献
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