摘要：某公司锅炉经过SCR法烟气脱硝改造后，锅炉管式空预器堵塞严重，导致锅炉被迫停运，停运后对管式空预器管束进行疏通，通过运行数据分析，本文对SCR法烟气脱硝改造后的副产物形成的机理进行分析，并找出造成空预器堵塞的原因，以及解决空预器堵塞的措施。
关键词：SCR、空预器、氨逃逸、烟气温度
前 言：某公司№1锅炉空预器前后差压缓慢增大，通过分析为空预器管束堵塞导致，最终停炉进行疏通。疏通过程中空预器入口处、水平烟道及零米地面有刺鼻味道，怀疑为氨气味道，用手持气体检测仪检测氨气报警。经过仔细检查未发现氨气管道泄露，初步判断为清理下来的湿灰有氨气味道，通过清理完空预器地面湿飞灰后，经检测无氨气味道。
一、SCR法烟气脱硝运行机理
选择性催化还原法（SCR），对于SCR工艺，选择的还原剂有尿素、氨水和纯氨等多种还原剂（CH4、H2、CO和NH3），可以将NOx还原成N2，尤其是NH3可以按下式选择性地和NOx反应：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O
通过使用适当的催化剂，上述反应可以在200～450℃的范围内有效进行。在NH3/NOx为1（摩尔比）的条件下，可以得到80%～90%的脱硝率。在反应过程中，NH3有选择性地和NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化。
4NH3+5O2→4NO+6H2O
选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫的氧化反应过程。然而在催化剂的作用下，烟气中的一小部分SO2会被氧化为SO3，其氧化程度通常用SO2/SO3转化率表示。在有水的条件下，SCR中未参与反应的氨气会与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵（NH4HSO4）与硫酸铵（NH4）2SO4等一些有害的副产品。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其副反应过程为：
2SO2+1/2O2→2SO3
2NH3+SO3+H2O→（NH4）2SO4
NH3+SO3+H2O→NH4HSO4
二、硫酸氢氨的危害
SCR脱硝运行过程中会有一定量的氨逃逸，在一定工况下反应生成硫酸氢铵，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。SCR脱硝运行过程中会有一定的硫酸氢铵生成，因此在运行过程中一部分飞灰会通过与硫酸氢铵混合会粘附在脱硝之后的空预器、电除尘等受热面，导致空预器堵塞，烟气通流面积减少，且对锅炉正常运行造成影响，对电除尘阳极板和阴极线粘附造成除尘效率降低。
三、脱硝运行中存在的问题
1.锅炉脱硝出口NOX控制偏低，烟气排放要求不得超过50mg/m3，而运行控制中防止超标一般都控制在15-20 mg/m3以下。
2.脱硝出口氨逃逸测点故障已久，由于SCR脱硝反应塔周围环境温度高导致，设备维护部门通过技改通风窗口，但技改后效果不太明显，且设备维护未及时将氨逃逸设备处理正常，导致运行人员长时间无法检测氨逃逸值。
3.脱硝喷氨自动故障长期未投，运行人员手动操作，调整过程中NOX控制波动大。
四、空预器管束疏通方法及存在问题
（一）疏通方法
1.疏通采用水冲洗的办法，将管束中的积灰进行冲洗，达到受热面光滑、干净的目的。
2.准冲洗水为工业水或者普通生活水均可。
3.利用高压水枪对空预器管束进行对冲。
（二）注意事项
1.对于未冲洗干净的管束可进行反复冲洗。
2.由于高压水枪压力较高，冲洗过程中不可长时间将高压水枪对准管束进行冲洗，防止管束变形或破损。
3.管束中的积灰遇水后散发出高浓度的氨气，对冲洗人员眼睛和呼吸道有严重影响，需进行受限空间作业分析，分析合格后方可开工。
4.由于冲洗过程中氨气浓度高，可采用引风机启动形成负压后工作，且在冲洗工作区域不可进行动火作业，防止发生氨气爆炸事故发生。
五、解决措施
针对硫酸氢铵的生成机理和空预器堵塞的原因分析，降低氨逃逸和提高锅炉运行排烟温度成为防止空预器堵塞的有效办法，但在锅炉运行过程中排烟温度控制基本稳定，不会形成大幅度升高或者降低，因此需通过一些调整或者技改来辅助完成，具体如下：
1.北方地区可通过技改一、二次风机入口风口为室内风口，以便冬季环境温度低时切换使用，以此可以提高风机入口风温。
2.北方地区可在一、二次风机出口风道增加暖风器，以此可以提高风机入口风温。
3.选用低硫份入炉煤。由于运行中烟气流经催化剂后，烟气中SO2氧化为SO3的比率基本不变，因而，随入炉煤硫份的增加，硫酸氢氨的生成物增加，只能通过控制入炉煤中的硫份来控制硫酸氢氨。
六、结束语
通过对SCR法烟气脱硝运行机理进行分析，可以发现脱硝副产物硫酸氢铵是造成空预器堵塞的主要原因，可通过降低氨逃逸和改变锅炉烟气温度来减少硫酸氢铵的生成，以此来避免空预器堵塞。
参考文献
[1]陶泽《SCR法烟气脱硝改造后基硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理实践》，《山东工业技术》，2016年
[2]黄其励《电力工程师手册》北京中国电力出版社2004年
论文作者:徐生智,李小岗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/20
标签：烟气论文; 硫酸论文; 氨气论文; 锅炉论文; 过程中论文; 氢铵论文; 技改论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;