SCR脱硝系统对锅炉设备的影响分析

引言

随着人们环保意识的逐渐提高,环境污染问题受到了普遍关注,尤其空气污染问题更是与人们的生活息息相关。在锅炉设备的生产运行过程中,其所排放的废气中含有一定量的NoX,会造成严重的空气污染,甚至导致酸雨的形成。因此,为了有效降低锅炉设备排放废气所造成的污染,就要增设相应的除气设备,即SCR脱硝系统,进而有效去除废气中的NoX,避免对周围环境造成污染。但是在SCR脱硝系统实际运行过程中,会给锅炉设备的正常运行造成不利影响,为了改善锅炉设备的运行状态,就要采取有针对性的控制措施,为锅炉设备的正常运行提供可靠保障。本文以北京巴布科克&威尔科克斯有限公司生产的B&wB-1025/18.44M型号的锅炉为例,对其运行过程中存在的问题进行分析研究。

1SCR脱硝系统对锅炉设备的影响

1.1锅炉效率降低

SCR脱硝系统会降低锅炉设备的效率,主要表现在以下两个方面:

(1)增加了锅炉的热量损失。在锅炉设备中增设SCR脱硝系统会导致锅炉烟道长度出现一定程度的增加,引起换热面积的增大,进而增加锅炉运行过程中的热量损失。同时,锅炉烟道长度的增加会导致其排烟温度降低5℃左右,造成锅炉工作效率的降低。

(2)提高了空气预热器的漏风程度。由于在锅炉设备中增加了脱硝设备,导致锅炉在工作过程中出现了1kPa左右的压降。为了平衡锅炉设备的系统压力,所采取的措施往往是增加引风量,这会导致空气预热器内部的压力发生不同程度的降低,造成烟气侧和风侧压差增大,从而导致空气预热器的漏风程度增加。

1.2增大烟道阻力

由于在锅炉设备中增加了脱硝装置,会引起烟气流动过程中的阻力增加,并且锅炉在工作过程中采用了蜂窝式的催化剂,造成不同程度的积灰堵塞。随着锅炉工作时间的不断增加,积灰问题越来越严重,造成引风机电能损耗的增加,导致电能的浪费。同时,在烟气通过SCR脱硝系统进行排除的过程中,流动阻力的增加还会给锅炉运行带来不小的安全隐患。

1.3影响空气预热器的稳定运行

SCR脱硝系统在脱硝过程中,通过将NoX转变成NH4HSo4予以有效去除,但是所生成的NH4HSo4具有非常高的黏结性和腐蚀性,会大量粘附周围环境中的灰尘颗粒,进而形成较大的灰尘颗粒粘附到空气预热器的换热元件上。灰尘颗粒的

大量粘附,会严重降低空气预热器的换热效果,导致其换热效率无法满足生产需求。同时,具有腐蚀性的颗粒还会导致空气预热器的低温段发生不同程度的低温腐蚀,进一步增加空气预热器的堵塞程度,甚至因未燃烬的煤粉或油雾沉积,引发空预器着火。

1.4降低静电除尘器的除尘效率

SCR脱硝系统在工作过程中会将NoX转变成具有黏性的NH4HSo4,并会随着烟气的流动粘附到静电除尘器的极板或极线上,进而有效隔离电荷与烟气。烟气中灰尘荷电的减小,会造成静电除尘器的除尘效率降低,导致烟气中的灰尘含量超标。此外,由于脱硝副产品NH4HSo4具有一定的腐蚀性,其粘附在静电除尘器上,会给静电除尘器造成一定程度的腐蚀。

2降低SCR脱硝系统对锅炉设备影响的改善措施

2.1提高引风机裕量

可以通过更换大功率的引风机,提高引风机的工作裕量,进而改善烟道阻力增加的问题。通过在SCR脱硝系统中增设相应数量的蒸汽吹灰器,能有效提高锅炉工作过程中的吹灰效果,避免SCR反应器和烟道发生积灰现象,为烟气的顺利流动提供畅通的通道,从而有效防止锅炉由于SCR脱硝系统的催化剂堵塞而停止运行。

2.2加强空气预热器吹灰清理工作

由于工作环境中存在大量灰尘,经过长时间工作运行后,空气预热器和SCR脱硝系统中的催化剂难免会发生不同程度的积灰,因此要结合锅炉的生产运行状况,定期对空气预热器进行系统全面的积灰清扫。应经常检查进、出口烟气温度和烟风侧差压变化:定期检查导向、支承轴承润滑油系统油位、油温是否正常:油泵运行时应检查油压是否正常。运行中如发现润滑油系统油压上升,应检查滤网是否堵塞,如有堵塞,应更换滤网,通知检修人员及时清洗。同时,在锅炉操作时如发现烟道阻力增大,应及时进行清理,适当提高排烟温度以分解硫酸氢铵,必要时进行人工清理。

2.3对空气预热器进行抗腐蚀改造

为了有效避免SCR脱硝过程中的副产物NH4HSo4粘附在空气预热器上,通过在空气预热器上增设一组蒸汽吹灰器,提高锅炉工作过程中的排烟温度,从而将副产物NH4HSo4进行有效分解,避免其粘附在空气预热器上。在钢板上镀搪瓷,这项技术能够强化空预器冷段元件的抗粘附效果。搪瓷元件可以最大限度地防止发生低温腐蚀问题,同时搪瓷表面比较光滑,受热元件不容易受到沾污,也利于清除。

2.4严格控制锅炉烟气氨逃逸率

为了对锅炉工作过程中的烟气氨逃逸率进行科学合理的控制,可以采取以下几项措施:

(1)提高氨水喷射时的均匀性,进而增加氨水对烟气的覆盖率,确保氨水能够进行完全反应,防止氨水喷射量太多而造成烟气中氨的逃逸率增大。

(2)定期清洗SCR反应器,更换催化剂,保持SCR反应器催化剂的活性。

(3)加强吹灰,减少烟道阻力,使烟气与氨水充分反应,增大氨水的使用率,降低烟气氨的逃逸率。

3结语

总而言之,随着人们环保意识的不断提高,为了有效降低锅炉生产过程所造成的污染,在锅炉设备中增设了SCR脱硝系统,降低了对环境造成的污染。但是在SCR脱硝系统实际运行过程中,会对锅炉设备的正常工作造成不同程度的不利影响。因此,通过分析SCR脱硝系统对锅炉设备所造成的影响,结合锅炉设备运行的实际情况,采取有针对性的改善措施,可以为锅炉设备的顺利运行提供可靠保障。