来自日本的热交换技术/ 访问日本站 /访问官网 申请号:200930183372.2
专业制造空气预热器,板式换热器,余热回收装置,管式换热器,间接式热风炉,技术科学
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  当前位置:首页 > 新闻中心 > 产品知识 >

空预器脱硝改造对锅炉性能的影响

       不论是SCR还是SNCR脱硝方式,都是向烟气中喷入氨水、液氨、尿素等产生氨气的物质,依靠NH3和烟气中的NOx反应,将其还原为氮气。
        但是,使NH3完全反应掉是难的。残余的氨气成分会和烟气中的SO3和水蒸汽反应,会生成硫酸铵和硫酸氢氨,
 
硫铵〔(NH4)2SO4〕在预热器段烟气温度范围内(450℃以下)为固体粉末状,而且要在氨气残余成分高时(一般NH3达数十个ppm体积浓度时)才大量生成,生成的量微少,包容在灰中,对预热器几乎没有影响。
 

 

   在预热器进行改造后对锅炉的性能有如下影响:
        1.烟气温度的影响
        在机组运行脱销系统以后,SCR催化剂提高了SO2向SO3的转化率,因而预热器冷端腐蚀有所加剧。为保护预热器后面的设备(如静电除尘器、烟道等),适当提高锅炉排烟温度有利于保护这些设备,在烟气中,由于氨气含量低,烟气成分变化不大,在省煤器出口烟气温度变化不大时,预热器通过追加热端换热面,排烟温度一般不受影响。但如果冷段堵塞未及时清理,会使排烟温度有所上升,但不足以会危及锅炉安全运行。
        在锅炉低负荷工况时,烟气温度降低,氨气逃逸率上升,导致硫酸氢铵沉积带向预热器热端漂移,可能会引起预热器热端堵塞。故九游会J9登陆一般只计算低负荷及恶劣工况金属温度场,如此工况满足其余工况必然满足。
        2.压差阻力的影响
        由于传热元件总高增加,预热器烟空气阻力通常增加150-200Pa ,但如果冷段堵灰,阻力上升较明显。通常在氨气浓度1ppm以下时,硫酸氢铵生成量少,故预热器堵塞现象不明显,如NH3逃逸增加到2 ppm,日本AKK的测试表明,预热器在运行6个月,阻力约增加30%,如NH3逃逸增加到3 ppm,预热器在运行6个月,阻力约增加 50%。这对风机的影响较大。
        3.对预热器漏风的影响
        SCR的使用通常使预热器烟气侧负压增加1Kpa 左右。如使用换热系数不高的传热元件作为冷端元件,为达到同常规预热器相近的排烟温度,需增加预热器换热元件总高,这一般会使预热器烟空气阻力略有上升。预热器烟空气压力差增加不可避免地造成预热器漏风率上升,通常对30万等级锅炉预热器,计算表明,漏风率增加量为0.5-0.8%;对60-70万等级锅炉预热器,漏风率增加量为0.4-0.6%,由于目前预热器均采用完善的双道密封系统,烟空气压差的影响较早期的单道密封预热器为小,预热器漏风率总体上来讲上升轻微。
        4.烟气灰分的影响
        烟气中灰分少时,硫酸氢铵在液相区以液滴形式存在,当燃料灰份/硫份比值小于7时,灰分只能吸附部分硫酸氢铵液滴,但灰粒的黏性大,和部分纯硫酸氢铵液滴一起吸附到换热元件表面上;当燃料灰份/硫份比值大于7时,烟气中灰尘在均匀弥散分布时,几乎可以吸附所有硫酸氢铵液滴,此时灰分的黏性也远比无硫酸氢铵液滴时为大。
        一般在燃料成分满足灰份/硫份比值大于7时,预热器冷端传热元件入口设防温度可以适当降低,幅度通常是22℃(40F)。
        脱硝装置(SCR或SNCR)布置在预热器前部烟道中时,如燃多灰燃料(如煤),称之为高尘布置。脱硝装置布置在除尘器以后烟道中或在不满足灰份/硫份比值大于7的烟道中(即使在预热器前部)都称为低尘布置。
        灰分高并不总是意味着预热器的工况变得安全了。保证残余NH3在烟气中均匀分布也重要,对氨气喷入、反应和离开脱硝装置后的分布均匀性要进行良好控制,避免出现局部过高浓度区。为保证烟气成分均匀,烟道中采用导流设备是有必要的。
        5.对预热器腐蚀的影响
        目前SCR系统所用催化介质常见的是氧化钛和氧化钒,能使脱硝效率大大提高,但是,部分SO2也同时受其催化转变成SO3,国外纪录到的在SCR催化剂使用寿命内的平均数据是约增加了2-3%的转化率。对原先常规预热器设计时,对一些低硫煤(折算硫分在1.5%以下),冷端传热元件设计仅考虑采用普通耐腐蚀材料(通常是Corten钢),转化率增加后,将会缩短预热器冷段换热元件使用寿命。对130℃左右排烟温度的设计,常规预热器冷端腐蚀区仅在冷端100-200mm范围内,在增加了SO3转化率后,硫酸露点通常上升5-10℃,预热器冷端受硫酸腐蚀区将上升到250-450mm, 原先普通预热器设定的冷段300mm高度就显得不够了。因此,预热器转子的一些冷端构件和密封构件(在硫酸腐蚀区工作),必须使用如考登钢、NS1之类的材料,传热元件本身,应尽量使用搪瓷表面。
        硫酸氢铵本身的腐蚀性较硫酸为弱。从国外的使用情况来看,腐蚀也表现为电化学反应,由于其较牢固的粘在元件表面,表现为点状腐蚀,分布在从预热器冷端向上600mm-900mm的范围内(随预热器工作温度情况而变化)。