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630MW机组脱硝改造后空预器差压大问题分析

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630MW机组脱硝改造后空预器差压大问题分析

摘要：随着我国能源结构的调整和环保政策的日益严格，燃煤电厂的脱硝技术改造成为提高环保水平的关键措施。本文针对某630MW机组在脱硝改造后出现的空预器差压异常升高问题进行了详细的分析。通过对现场运行数据的采集和设备运行状态的观察，结合空预器的工作原理，对差压异常升高的原因进行了深入探讨，提出了相应的解决方案，并对改造后的空预器运行维护提出了建议。研究结果表明，通过优化空预器设计、加强运行监控和定期维护，可以有效降低空预器差压，提高脱硝效率，为同类机组脱硝改造提供有益的借鉴。

近年来，随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，燃煤发电量占比逐年上升。然而，燃煤发电过程中产生的氮氧化物（NOx）等污染物对大气环境造成了严重污染。为了改善大气环境质量，国家出台了一系列环保政策，要求燃煤电厂实施脱硝改造。空预器作为脱硝系统的重要组成部分，其性能对脱硝效果影响较大。本文以某630MW机组脱硝改造后空预器差压异常升高问题为研究对象，旨在分析其产生的原因，并提出相应的解决方案，为同类机组脱硝改造提供参考。

一、1.研究背景及意义

1.1脱硝技术及空预器简介

脱硝技术是针对燃煤电厂烟气中的氮氧化物（NOx）排放进行治理的关键技术之一。NOx是一种严重的大气污染物，主要由燃料燃烧过程中的氮气和氧气在高温条件下反应生成。目前，脱硝技术主要分为选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）两大类。其中，SCR技术因其高效、稳定和易于操作的特点，在国内外得到广泛应用。SCR脱硝技术的核心是利用催化剂将烟气中的NOx转化为无害的氮气（N2）和水（H2O）。通常情况下，SCR脱硝效率可达到80%以上，而在某些优化条件下，脱硝效率甚至可以达到90%。

空预器，即空气预热器，是脱硝系统中的重要组成部分，其作用是利用烟气余热加热进入锅炉的空气，从而提高燃烧效率。在脱硝改造过程中，空预器不仅起到热交换的作用，还承担着脱硝催化剂的支撑和保护功能。空预器的性能对脱硝效率有显著影响。根据空预器的设计和制造材料的不同，可以分为板式空预器、旋流板空预器、陶瓷空预器等多种类型。在实际应用中，板式空预器因其结构简单、安装方便等优点而被广泛采用。以某630MW机组为例，该机组采用板式空预器，其热交换面积为3000平方米，能够满足锅炉运行中对空气加热的需求。

空预器在运行过程中，其差压的变化是衡量其运行状态的重要指标之一。正常情况下，空预器的差压应保持在合理范围内，过高或过低都可能导致设备运行不稳定或效率下降。例如，当空预器差压超过正常值的10%时，可能会出现催化剂层结露、堵塞等问题，从而影响脱硝效率。据相关数据显示，某燃煤电厂在脱硝改造后，空预器差压从原来的2.5kPa升高至4.5kPa，导致脱硝效率下降约5%。因此，对空预器差压的监测和调整对于保证脱硝系统的稳定运行具有重要意义。

1.2空预器差压异常升高的危害

(1)空预器差压异常升高会导致催化剂层结露，进而影响催化剂的活性，降低脱硝效率。在低温条件下，烟气中的水蒸气容易在催化剂表面凝结，形成水膜，阻碍NOx与催化剂的接触，导致脱硝效率显著下降。例如，某电厂空预器差压升高至5kPa时，脱硝效率从原来的85%下降至75%。

(2)差压异常升高还会导致空预器内部积灰严重，影响热交换效率。在差压增大的情况下，烟气在空预器内的流动速度加快，容易造成飞灰携带，导致空预器内部积灰速度加快。这不仅增加了清灰频率和成本，还可能引起空预器叶片变形，影响设备使用寿命。据统计，某电厂空预器差压超过4kPa后，每年清灰次数增加约20%。

(3)空预器差压异常升高还可能引发设备故障，如空预器叶片损坏、密封件失效等。当差压过高时，空预器内部压力增大，容易导致叶片变形或断裂，严重时甚至可能造成空预器泄漏。此外，密封件在高压差下也容易发生老化、磨损，导致泄漏。这些故障不仅会影响机组的安全稳定运行，还可能引发火灾等安全事故。某电厂在空预器差压异常升高后，曾发生一次因密封件失效导致的烟气泄漏事故。

1.3研究目的及内容

(1)研究目的在于深入分析某630MW机组脱硝改造后空预器差压异常升高的原因，并提出针对性的解决方案，以恢复空预器的正常工作状态，提高脱硝效率，降低运行成本。通过对空预器差压异常升高问题的研究，期望为同类机组脱硝改造提供理论依据和实践指导。例如，某电厂在脱硝改造后，空预器差压从2.5kPa升高至4.5kPa，导致脱硝效率下降约5%，年经济损失约100万元。

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