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脱硝喷氨过量,尾部会析出硫酸氢铵堵塞空预器

作者:云获客 来源: 技术分享 4 次浏览

喷氨超过还原所需之后,多余的氨与烟气中的三氧化硫、水蒸气在空预器冷端生成黏稠的硫酸氢铵,粘住飞灰,把换热通道逐渐堵死。

脱硝喷氨过量,尾部会析出硫酸氢铵堵塞空预器

过量的氨在冷端变成黏液

脱硝向烟气中喷入氨,把氮氧化物还原成氮气和水。喷入量与氮氧化物、催化剂的能力相匹配时,氨在反应器里被消耗掉。喷入量超过还原所需,或烟气在催化剂中分布不均导致局部过量时,没有反应完的氨穿出反应器,这就是氨逃逸。逃逸的氨本身不一定立刻堵塞设备,它要和烟气里的其它组分相遇,才会在尾部变成沉积物。

燃煤烟气中常有三氧化硫。三氧化硫、水蒸气和逃逸的氨在温度下降的过程中生成硫酸氢铵。硫酸氢铵在空气预热器冷端所处的温度区间里呈黏稠液体,不像干灰那样一吹就走。黏液涂在换热元件表面,飞灰被粘住,通道截面一天天变小。空气预热器压差升高,引风机为维持炉膛负压而电流上升,排烟温度和热风温度出现偏离。

硫酸铵则是另一产物,性质偏干、呈粉末,不容易像硫酸氢铵那样在冷端糊住通道。真正造成空预器迅速堵塞的是呈黏液的硫酸氢铵。烟气中三氧化硫很少时,过量喷氨主要表现为氨逃逸和尾部气味,空预器不一定很快堵死。三氧化硫和过量氨同时存在,才具备析出黏液并捕集飞灰的条件。喷氨过量是触发条件,三氧化硫和水蒸气是生成黏液的原料。

堵塞集中在冷端,是因为只有那里的金属温度落在硫酸氢铵保持黏稠的区间。热端温度高,硫酸氢铵难以以黏液形态留存。所以压差上升若主要由冷端贡献,热端元件仍然干净,就和全高度均匀积灰不同。停机检查时冷端板片发黏、呈酸性结块,是这种堵塞的形态特征。

和普通积灰堵空预器分开

普通飞灰堵塞时,灰是干的、松散的,吹灰器能够打掉一截,压差在吹灰后明显回落,回落能维持一段时间。硫酸氢铵黏住的灰吹不散,吹灰后压差几乎不动,或刚动一下又被黏液抓住。需要水洗才能把黏性沉积物溶解下来。吹灰有效还是必须水洗,是区分干灰和硫酸氢铵的实用界限。

催化剂活性下降以后,同样的喷氨量能还原的氮氧化物变少,氨逃逸增加,即使阀门开度没有比以往更大,冷端仍会开始堵塞。喷氨格栅分配不均时,平均氨量看起来可以接受,某一侧局部过量,堵塞就先出现在空预器的对应扇区,压差和温度呈现单侧偏高。均匀的干灰堵塞不会只盯着一个扇区和冷端。看堵塞的位置是否偏向某一侧,能追溯到喷氨是否均匀。

空预器机械密封漏风、转子卡涩也会使电流和排烟异常,但那是漏风和驱动问题,换热元件表面没有黏性结块,吹灰或检查能看到的是飞灰或金属摩擦。硫酸氢铵堵塞时转子可以仍然转动灵活,先变化的是烟气侧和空气侧的压差。先看元件表面,再拆传动机构,避免把化学堵塞当成机械故障。

省煤器泄漏会把受热面打湿,灰也变成黏块,空预器压差同样升高。此时灰斗有湿灰、水位或给水流量异常,沉积物分布在漏水能够到达的路径上,不一定集中在硫酸氢铵的温度区间。氨逃逸造成的黏块出现在冷端温度窗口,灰斗不一定有水。查漏水和查喷氨要平行进行,湿灰和氨味、酸性黏块不是同一来源。

氮氧化物被压得过低,往往以氨逃逸为代价。出口氮氧化物很低而空预器压差持续爬升,应怀疑喷氨过量,而不是继续加氨。在线氨逃逸表若被灰堵住,会长期显示很低,失去警告作用。用手工取样核对逃逸,或看冷端压差与喷氨量的对应,比单信一块表更可靠。表显逃逸很低而冷端已黏,多半是表不准,不是氨真的没有多余。

已经形成的硫酸氢铵靠减氨不能马上消失,黏液和灰还在通道里,压差要等水洗或温度条件改变后才会回落。减氨的作用是停止继续生成。若减氨后压差不再上涨,说明生成被切断。若减氨后仍快速上涨,还要查三氧化硫是否偏高、喷氨是否仍然分配不均。生成条件和已经堆上的沉积物要分开处理。减氨之后要用冷端压差的变化快慢判断生成是否停止,不能用当天的绝对压差判断,绝对压差里还堆着旧的黏灰。