(2)低負(fù)荷運(yùn)行。

資料表明，SCR脫硝反應(yīng)合適溫度要求控制在在310~420℃之間，最佳反應(yīng)溫度為380℃左右，當(dāng)溫度過(guò)高或者過(guò)低時(shí)，脫硝催化劑效率都會(huì)有所下降。寶慶電廠#1機(jī)組為660MW火電燃煤機(jī)組，機(jī)組負(fù)荷日夜波動(dòng)較大,鍋爐燃燒情況復(fù)雜。

圖2#1機(jī)排煙溫度趨勢(shì)圖

圖2表明，在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，排煙溫度明顯下降趨勢(shì)。圖3圖4表明，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),#1、#2SCR流量偏差也增大。這主要由于當(dāng)機(jī)組處于400MW負(fù)荷以下運(yùn)行時(shí)，燃燒器燃燒效果減弱，燃燒時(shí)氣量偏大，燃料型生成的NOX增加。此外,鍋爐燃燒并不是完全對(duì)稱的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，B側(cè)的NOX高于A側(cè)，使得脫硝過(guò)程中A、B兩側(cè)噴氨量存在偏差。

同時(shí)SCR催化劑區(qū)域的溫度較低(320℃左右)，脫硝催化劑活性下降，脫硝反應(yīng)效率降低。此時(shí)為了保證脫硝出口含量不超標(biāo)，只能增加噴氨量，兩側(cè)噴氨量偏差增大，導(dǎo)致氨逃逸率增大，增加了NH4HSO4的生成量。同時(shí)，當(dāng)催化劑層溫度處于300℃時(shí)候，在同一催化劑的作用下，另一副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生：

生成的NH4HSO4會(huì)粘結(jié)在催化劑層，堵塞空預(yù)器。因此，只有當(dāng)煙氣溫度處于310~420℃之間時(shí)，才允許投SCR脫硝系統(tǒng)。

3改進(jìn)措施

(1)提高空預(yù)器排煙溫度。有資料表明，若煙氣側(cè)的空預(yù)器冷端綜合溫度若高于露點(diǎn)溫度，則低溫腐蝕導(dǎo)致的空預(yù)器堵塞一般不可能發(fā)生,NH4HSO4也不會(huì)在空預(yù)器冷端結(jié)露。對(duì)于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，空預(yù)器冷端綜合溫度Tk可由下式近似計(jì)算:

式中：Tw為排煙溫度;為空預(yù)器進(jìn)口風(fēng)溫。由公式(1)可知，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，排煙溫度下降，尤其冬季環(huán)境溫度低，排煙溫度和空預(yù)器進(jìn)口風(fēng)溫隨之更低，造成空預(yù)器冷端金屬壁溫降低。下面表2是2012、013空預(yù)器發(fā)生堵塞時(shí)候的運(yùn)行數(shù)據(jù)：

表22012、013鍋爐空預(yù)器堵塞期間鍋爐相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

機(jī)組原設(shè)計(jì)中采用熱風(fēng)再循環(huán)來(lái)提高空預(yù)器的進(jìn)口風(fēng)溫，然而實(shí)際在冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，空預(yù)器冷端綜合溫度低于設(shè)計(jì)要求。2012、013年空預(yù)器發(fā)生堵塞時(shí)候，空預(yù)器A排煙溫度為97.75℃，106.37℃,冷端綜合溫度平均值為116.26℃，124.43℃，空預(yù)器B排煙溫度116.64℃，128.57℃,冷端綜合溫度平均值為134.85℃，146.31℃。兩側(cè)空預(yù)器冷端綜合溫度偏差較大，空預(yù)器A的冷端綜合溫度大幅低于設(shè)計(jì)值140℃。這種情況下，表明空預(yù)器A存在較為嚴(yán)重的堵塞。尤其當(dāng)鍋爐在負(fù)荷較低，環(huán)境溫度較低情況下，更易形成低溫腐蝕，造成空預(yù)器堵塞。

因此，提高空預(yù)器排煙溫度，保持空預(yù)器冷端的NH4HSO4處于氣態(tài)，可以減少空預(yù)器堵塞。根據(jù)寶慶電廠機(jī)組燃燒用煤的含硫量情況，運(yùn)行要求鍋爐排煙最低溫度大于120℃,高于NH4HSO4的露點(diǎn)溫度，減少空預(yù)器堵塞。在燃煤種類變化較大時(shí)，應(yīng)密切注意相關(guān)參數(shù)變化，保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(2)增加暖風(fēng)器，提高進(jìn)口空氣溫度。寶慶電廠地處湖南省邵陽(yáng)市雨溪橋鎮(zhèn),典型中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。冬季時(shí)候平均氣溫為5℃左右，最低溫度在0℃左右。此時(shí)送風(fēng)機(jī)口空氣溫度較低，造成空預(yù)器冷端溫度較低，對(duì)機(jī)組運(yùn)行造成很大影響。根據(jù)公式(1)可知，提高進(jìn)口空氣溫度，也可以提高空預(yù)器冷端綜合溫度，減少空預(yù)器堵塞。為此，在2015年新增了送風(fēng)機(jī)暖風(fēng)器。該暖風(fēng)器采用輔汽供熱加熱送風(fēng)機(jī)出口風(fēng)溫，可以提高空預(yù)器進(jìn)口空氣溫度效果如表3所示：

表3暖風(fēng)器投運(yùn)后空預(yù)器進(jìn)口一次風(fēng)溫變化

8T：左右,根據(jù)公式推算，提高空預(yù)器冷端綜合溫度11T：,基本上滿足空預(yù)器冷端綜合溫度高于NH4HSO4的露點(diǎn)溫度，減少了因NH4HSO4結(jié)露造成的空預(yù)器堵塞。

4總結(jié)與展望

目前在我國(guó)的火電廠中，普遍存在鍋爐空預(yù)器堵塞和低溫腐蝕。雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考率如何預(yù)防空預(yù)器堵塞和防低溫腐,但實(shí)際運(yùn)行中，依然可能會(huì)因各種原因?qū)е驴疹A(yù)器發(fā)生堵塞現(xiàn)象。對(duì)于已發(fā)生了空預(yù)器堵塞,我們應(yīng)采取適當(dāng)措施保證堵塞不在惡化：提高排煙溫度、送風(fēng)機(jī)出口溫度，減少入爐煤含硫量、氨逃逸率等等。這些方案我們需要根據(jù)實(shí)際情況，反復(fù)的實(shí)踐、論證，不斷的改善、修正，在實(shí)際運(yùn)行中驗(yàn)證效果，為改善空預(yù)器堵塞問(wèn)題而不斷的努力。