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电厂硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理实践

本方法从热二次风再循环、脱硝烟气旁路、送引风机协同调整，提高排烟温度，整体提

高空预器运行温度，同时通过低省控制空预器出口温度，减少对电除尘及后续设备影响，通

过具体实践克服了空预期电流波动，炉膛气温偏差，电除尘入口烟温过高等难题。有效了遏

制并控制了硫酸氢铵堵塞的发展趋势，保证了机组长时间运行后带负荷能力。

1概述

对于SCR法烟气脱硝，氨气和NOX不能能全部混合，逃逸是不可避免的，当逃逸率超标

时氨气与三氧化硫反应生成硫酸氢铵堵塞空预器。硫酸氢铵因其特殊物理性质，极易吸附并

粘结在空预器换热元件上，常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除。

目前解决办法有在线高压水冲洗，由于在机组运行期间进行冲洗，对空预器及其后电除

尘安全有较大影响，极易发生空预器电流波动大而跳闸，有较大安全风险，对设备和机组工

况要求较为苛刻，在公司#4炉运行期间曾进行过实验，空预器曾发生电流波动超过额定值，

压差减小效果不明显而未继续实施。

大唐三门峡发电有限责任公司的2台630MW——HG-1900/25.4-YM4型锅炉是哈尔滨锅

炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司(MB)的技术支持，进行设计、制造的。锅

炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅

炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置。锅炉岛为露天布置。

锅炉燃用义马和三门峡当地混煤、常村煤及铜川煤。30只低NOX轴向旋流燃烧器(LNASB)

采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113N中速磨煤机配正压直吹制粉系统。

大唐三门峡发电有限责任公司2台630MW锅炉于2014年完成脱硝改造，最初设计排放

值为小于200mg/Nm3。采用的选择性催化还原法SCR脱硝工艺，SCR反应器布置在锅炉省煤

器出口和空气预热器之间，设计有三层催化剂层，要求运行温度在300℃-400℃范围，针对

锅炉低负荷及深度调峰情况SCR入口烟温不到300℃问题，脱硝入口设计烟气旁路，锅炉水

平烟道后部引出高温烟气进入SCR入口与原烟气混合后，保证SCR脱硝反应温度在设计范围

内。

SCR烟气脱硝系统的还原剂采用液氨，II期2台锅炉的脱硝系统共用一个还原剂储存与

供应系统，在脱硝反应器进、出口安装实时监测装置，具有就地和远方监测显示功能，监测

的项目包括：进出口NOX、烟气流量、烟气温度、O2、NH3逃逸、差压等。

针对硫酸氢铵堵塞问题，空预器更换两段式换热元件，中温段和低温段一体化，但#4

机组改造后运行一段时期后，空预期堵塞现象严重，引风机入口负压已到极限值，炉膛负压

大幅波动。2015年根据河南省政府蓝天行动文件要求，河南省内所有火电机组必须逐步达

到超低排放标准。

#4机组在2015年12月份完成超净排放改造后，为了控制出口不超过50mg,必然会加大

喷氨量来控制排放。硫酸氢铵堵塞的问题进一步严重。在机组启动运行仅36天后，就出现

了空预器压差急速增大，炉膛负压波动，日常性的蒸汽和激波吹灰不能遏制空预期压差发展。

2016.3.12.#4机组启动后第36天，#4B空预器压差情况，最大值4.6Kpa。

2硫酸氢氨生成原理及危害

硫酸氢氨的生成作为选择性催化还原法SCR脱硝的副反应，与煤种硫份和SCR未反应完

全逃逸到烟气中NH3有直接关系。

通常情况硫酸氢氨露点为147℃，当环境温度达到此温度时，硫酸氢氨以液体形式在物

体表面聚集或以液滴形式分散在烟气中，硫酸氢氨是一种粘性很强的物质，极易粘附在物体

上难以去除，而且有较强的吸潮性，当温度继续升高至250℃以上，硫酸硫酸氢氨由液态升

华为气态。

锅炉空预器运行温度梯度一般在120℃-300℃，硫酸氢氨的物理性质和决定随着烟气温

度在空预器中大幅降低在空预器中低温区域沉积，未沉积的硫酸氢氨吸附在烟气中烟尘转换

为固态，在电除尘中进行除去。

防止硫酸氢氨的生成主要有控制氨逃逸率和降低入炉煤硫份。锅炉运行中氨逃逸超标的

主要原因有以下几种，一是脱硝烟气流场不均匀，造成局部喷氨量过大引起逃逸;二是脱硝

喷嘴未针对烟气流场进行调整，造成NH3浓度场分布不均;三是对氨逃逸率监视手段有限;

四是空预器堵塞后，烟气量减少、排烟温度降低扩大了硫酸氢氨的沉积区域;五是机组一直

低负荷运行排烟温度偏低，也扩大了