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火电厂脱硝改造后空预器堵塞的处理

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火电厂脱硝改造后空预器堵塞的处理

摘要：随着我国火电厂脱硝改造的推进，空预器作为脱硝系统中的重要组成部分，其运行状况直接影响着脱硝效率。然而，脱硝改造后空预器堵塞问题日益严重，严重影响了电厂的安全和经济运行。本文针对火电厂脱硝改造后空预器堵塞问题进行了深入研究，分析了堵塞原因，提出了相应的处理措施，并对处理效果进行了验证。研究表明，采取合理的处理措施可以有效解决空预器堵塞问题，提高脱硝效率，为我国火电厂脱硝改造提供理论依据和实践指导。

随着全球环境问题的日益突出，我国政府高度重视火电厂污染排放问题，大力推动火电厂脱硝改造工作。空预器作为脱硝系统中的关键设备，其性能直接影响着脱硝效率。然而，在脱硝改造过程中，空预器堵塞问题逐渐凸显，成为制约脱硝效果的主要因素之一。因此，研究火电厂脱硝改造后空预器堵塞的处理方法具有重要的现实意义。本文从以下几个方面进行论述：首先，分析了空预器堵塞的原因；其次，提出了相应的处理措施；再次，对处理效果进行了验证；最后，总结了研究成果，为我国火电厂脱硝改造提供参考。

一、空预器堵塞原因分析

1.1脱硝反应产物对空预器的影响

(1)脱硝反应产物对空预器的影响主要体现在烟气的物理和化学性质上。在火电厂脱硝过程中，烟气中的氮氧化物（NOx）在选择性催化还原（SCR）催化剂的作用下，被还原成氮气（N2）和水（H2O）。然而，这一过程中会产生硫酸盐、亚硫酸盐等固体产物，这些产物在空预器中沉积，形成积灰。据统计，脱硝反应产生的固体产物中，硫酸盐占比最高，达到60%以上。以某火电厂为例，该电厂脱硝改造后，空预器入口烟气中硫酸盐含量从改造前的5mg/Nm3上升到改造后的15mg/Nm3，导致空预器堵塞现象加剧。

(2)硫酸盐在空预器中的沉积，会导致空预器传热面积减少，传热效率降低。当硫酸盐沉积达到一定程度时，会形成硬质积灰，堵塞空预器通道，影响烟气流动，进一步降低传热效率。据研究发现，空预器堵塞会导致空预器入口烟气温度升高10-20℃，出口烟气温度升高5-10℃。以某火电厂空预器堵塞为例，堵塞发生后，空预器入口烟气温度从原来的150℃上升到170℃，出口烟气温度从原来的90℃上升到100℃，使得脱硝效率降低，排放浓度增加。

(3)除了硫酸盐，脱硝反应产物中的亚硫酸盐、碱金属盐等也会对空预器产生不良影响。亚硫酸盐在高温下会分解生成硫酸盐，加剧空预器堵塞。碱金属盐则会导致空预器腐蚀，缩短设备使用寿命。以某火电厂空预器腐蚀为例，脱硝改造后，空预器表面出现腐蚀现象，腐蚀深度达到0.5mm，导致空预器传热效率降低，脱硝效果下降。因此，脱硝反应产物对空预器的影响不容忽视，需采取有效措施加以应对。

1.2空预器结构设计问题

(1)空预器结构设计问题在火电厂脱硝改造中尤为突出。设计不当可能导致空预器内部气流分布不均，积灰难以清除，从而引发堵塞。以某电厂空预器为例，由于设计时未充分考虑烟气流动特性，导致烟气在空预器内部形成局部涡流，使得积灰难以通过常规清灰方式去除，最终造成堵塞。据调查，该电厂空预器堵塞导致脱硝效率降低15%，排放浓度超出标准限值。

(2)空预器结构设计中，材料选择和结构强度也是影响其性能的关键因素。一些空预器在长期运行中，由于材料耐腐蚀性不足，导致空预器内部结构损坏，进而影响其正常运行。例如，某电厂空预器在使用过程中，由于材料抗腐蚀性能差，空预器内部管道出现腐蚀穿孔，导致烟气泄漏，严重影响了脱硝效果。该电厂更换了抗腐蚀性能更好的材料后，空预器运行状况得到明显改善。

(3)空预器结构设计还应考虑其适应不同工况的能力。在火电厂运行过程中，锅炉负荷、燃料种类等因素都会对烟气成分和流量产生影响，从而对空预器性能提出更高要求。然而，一些空预器在设计时未能充分考虑这些因素，导致在实际运行中难以适应工况变化。以某电厂空预器为例，在锅炉负荷变化时，空预器性能下降，脱硝效率波动较大，影响了火电厂的整体运行稳定性。

1.3运行维护不当

(1)运行维护不当是导致空预器堵塞的重要原因之一。在火电厂脱硝改造后，空预器的运行维护要求更为严格，但许多电厂在实际操作中存在诸多问题。首先，清灰工作的不到位直接影响到空预器的性能。以某电厂为例，由于清灰频率不足，空预器内的积灰层厚度达到10mm以上，导致空预器阻力增加，烟气流通不畅，脱硝效率降低。根据数据统计，该电厂空预器堵塞后，脱硝效率从原来的90%下降到75%，排放浓度超过国家环保标准。

(2)运行过程中，空预器表面的积灰若不能及时清除，会逐渐形成硬质积灰层，使得空预器内部通道