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330MWSCR脱硝机组空气预热器堵塞原因分析与对策

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330MWSCR脱硝机组空气预热器堵塞原因分析与对策

摘要：随着我国能源结构的调整和环保要求的提高，火电厂在运行过程中，SCR脱硝机组空气预热器堵塞问题日益突出，严重影响了机组的安全稳定运行。本文针对330MWSCR脱硝机组空气预热器堵塞的原因进行了深入分析，提出了相应的对策，为解决该问题提供了理论依据和技术支持。通过对现场运行数据的分析，发现空气预热器堵塞的主要原因包括：烟气中的飞灰含量过高、脱硝剂选择不当、运行参数设置不合理等。针对这些原因，提出了优化飞灰处理、合理选择脱硝剂、调整运行参数等对策，有效降低了空气预热器堵塞的发生率。

近年来，随着我国经济的快速发展，火电能源在国民经济中的地位日益重要。然而，火电厂在运行过程中，会产生大量的污染物，对环境造成严重影响。为了实现节能减排和环境保护的目标，我国政府大力推广清洁能源和清洁生产技术。SCR脱硝技术作为火电厂烟气脱硝的主要手段，得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，SCR脱硝机组空气预热器堵塞问题严重影响了机组的安全稳定运行，成为制约火电厂发展的瓶颈。因此，对空气预热器堵塞原因进行分析，并提出有效的对策，具有重要的理论意义和实际应用价值。

一、空气预热器堵塞概述

1.1空气预热器的作用及结构

(1)空气预热器作为火电厂SCR脱硝系统的重要组成部分，其主要作用是在锅炉燃烧过程中，利用烟气余热预热进入锅炉的空气，从而提高燃烧效率，降低燃料消耗。根据相关资料显示，空气预热器的应用可使得锅炉热效率提高约2%-3%，每年每台机组可节省标煤约1.5万吨。以某300MW火电厂为例，其空气预热器面积为500平方米，预热效果显著。

(2)空气预热器通常采用回转式结构，主要由回转体、壳体、辐射段、对流段、密封装置等组成。回转体是空气预热器的核心部分，通常由多片错位布置的翅片组成，翅片材料多采用不锈钢或耐热合金。壳体则起到保护作用，通常采用碳钢或不锈钢材料。辐射段位于回转体内部，负责将烟气中的热量传递给空气；对流段位于壳体外侧，负责进一步传递热量。以某火电厂的空气预热器为例，其辐射段长度为8米，对流段长度为6米。

(3)空气预热器在设计时，需要考虑多个因素，如烟气流量、烟气温度、空气流量、空气温度等。以某火电厂的空气预热器为例，其烟气流量为18000m3/h，烟气温度为250℃，空气流量为20000m3/h，空气温度为120℃。在实际运行过程中，还需关注翅片磨损、密封性能、保温效果等因素，以确保空气预热器的正常运行。例如，某火电厂在运行过程中，发现空气预热器翅片磨损严重，经检查发现是由于烟气中含尘量过高导致，因此采取了优化飞灰处理措施，有效延长了翅片使用寿命。

1.2空气预热器堵塞的危害

(1)空气预热器堵塞是火电厂运行中常见的问题，其危害不容忽视。首先，堵塞会导致空气预热器传热效率降低，从而使得锅炉燃烧效率下降，增加燃料消耗。据统计，空气预热器堵塞会导致锅炉热效率降低约5%，每年每台机组多消耗标煤约7.5万吨。以某600MW火电厂为例，空气预热器堵塞导致其年多消耗标煤约45000吨，经济损失巨大。

(2)空气预热器堵塞还会对SCR脱硝系统产生严重影响。由于空气预热器堵塞，烟气在进入脱硝反应器前温度降低，导致脱硝剂活性降低，脱硝效率下降。据研究，空气预热器堵塞会导致脱硝效率降低约10%，每年每台机组多排放氮氧化物约2000吨。以某1000MW火电厂为例，空气预热器堵塞导致其年多排放氮氧化物约10000吨，对环境造成严重污染。

(3)此外，空气预热器堵塞还会引发一系列安全隐患。堵塞会导致烟气阻力增大，使得风机负荷增加，风机运行效率降低，甚至可能造成风机损坏。据某火电厂事故分析，由于空气预热器堵塞导致风机损坏，直接经济损失高达数百万元。同时，空气预热器堵塞还会影响锅炉的安全性，如可能导致锅炉爆管、炉膛爆炸等严重事故。以某200MW火电厂为例，由于空气预热器堵塞，锅炉发生爆管事故，导致机组停运，直接经济损失超过千万元。因此，有效预防和解决空气预热器堵塞问题，对保障火电厂安全稳定运行具有重要意义。

1.3空气预热器堵塞的类型

(1)空气预热器堵塞主要分为两类：机械堵塞和化学堵塞。机械堵塞通常是由于烟气中的飞灰、颗粒物等固体颗粒物在空气预热器翅片上沉积，导致翅片间隙变小，烟气流通受阻。据统计，机械堵塞占空气预热器堵塞原因的60%以上。例如，某火电厂在检查中发现，空气预热器翅片上的飞灰沉积厚度达到5mm，导致烟气流通面积减少30%。

(2)化学堵塞则是指烟气