空气预热器腐蚀积灰问题探讨

目前国内形势下，对燃煤电站的环保排放要求越来越严格，为了达到氮氧化物的排放标准，燃煤电站大量采用在烟道中喷入液氨或尿素等还原剂的方式以降低氮氧化物的排放量，在此过程中氨气发生挥发而后随着烟气的排放而排放，造成氨逃逸现象。烟气经过 SCR 装置时，部分 SO2在催化剂的作用下发生氧化反应生成 SO3，SO3与逃逸的 NH3及水蒸气发生化学反应生成 NH4HSO4和(NH4)2SO4。其中较多地生成 NH4HSO4，而(NH4)2SO4产生量很少，且为粉末状，处于积灰中，对空气预热器几乎无影响。而 NH4HSO4的沸点为 350 ℃，熔点为147 ℃ ， 空 预 器 的 冷 端 温 度 较 低 ， 温 度 区 间 处 于NH4HSO4熔点温度范围内，此时NH4HSO4的黏性很大，容易黏附烟气中带入的飞灰颗粒，将其吸附在空预器的冷端管壁上，造成管壁的腐蚀和积灰，增加了空预器阻力的同时降低了空预器的传热能力。不同煤种中硫元素含量的不同对空预器腐蚀的影响程度也不同，含硫量越高的煤种其烟气中 SO3的浓度越大，生成的NH4HSO4越多，空预器的腐蚀积灰越严重。

对空预器的改造

脱硝系统中当氨的逃逸量为 1 μL/L 以下时，烟气中的氨含量很少，NH4HSO4生成量也很少，此时空预器的堵塞现象较轻；当氨逃逸量增加到 2 μL/L时，空预器正常运行 0.5 年后发生明显的堵塞现象；当氨逃逸量增加到 3 μL/L 时，空预器正常运行 0.5年堵塞现象严重。因此，控制氨逃逸量是保证空预器性能的关键。脱硝系统实际运行过程中，造成氨逃逸率高的原因主要是催化剂活性降低、NOx和NH3浓度场分布不均匀以及氨过喷。NOx和 NH3浓度场分布不均匀可通过调整喷氨的各阀门开关程度调整浓度场分布。SCR 催化剂的使用寿命一般为3 年。在催化剂使用 15 000～20 000 h 后，其活性通常约降低 1/3。此时如果要提高 NOx转化率，需要增大催化剂的注入量，但这又会造成 NH3逃逸水平的 （＞5 μL/L）。因此，工程中采用通过预留催化剂将来层的方法来控制 NH3逃逸率，即在 SCR 投运的初始阶段，使用 2 层或 3 层催化剂；2 年后，新增 l 层催化剂；3 年后，更换已到使用寿命的催化剂，确保 NH3逃逸率始终控制在 3 μL/L 以下。

回转式空预器简介

回转式空气预热器是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。回转式空气预热器主要由中心轴、转子、装在转子格仓里的换热元件、转子外壳、过渡烟风道、顶部结构、底部结构、上部扇形板、下部扇形板、弧形板、支撑轴承、导向轴承、驱动装置等组成。的部件是转子，转子由很多个径向隔板和环向隔板将转子分成若干个格仓，格仓内放置换热元件。转子旋转时通过换热元件实现烟气和空气之间的热交换。转子径向隔板上安装径向和轴向密封片。下部径向密封片与下部扇形板，上部径向密封片与上部扇形板，轴向密封片与弧形板在热态运行中接触或保持很小的距离，形成烟气和空气之间的密封。空预器的密封性能，是性能指标之一，直接影响锅炉效率。

回转式空气预热器密封装置主要采用以下几种形式

可调式密封。扇形板和弧形板是可以通过自动或手动调整的，其中扇形板大多可以自动调整。在回转式空气预热器上安装执行机构，并且在扇形板附近装有间隙监测装置，当热态下间隙发生改变时，将间隙变化信号反馈至执行机构，执行机构动作，根据反馈信息上下调整扇形板，从而使间隙达到状态。这种密封方式结构复杂，对运行要求高，可靠性不好，维护费费用高。哈锅、上锅、东锅等企业生产的空预器主要采用这种技术，已不是市场主流，很少在改造上使用。