华电国际莱城发电厂 山东莱芜 271100
摘要：对莱城发电厂锅炉脱硝系统喷氨喷嘴磨损严重进行了原因分析，通过在喷管外部加装圆柱形护套、更换为不锈钢材质、增加厚度的方法达到了减轻喷嘴磨损程度，延长其使用寿命，降低维护成本的目的。
关键词：喷氨喷嘴；圆柱形护套；不锈钢；厚度；寿命
Retrofit of Ammonia spray nozzle for 300 MW Boiler Denitrification System
TANG Fuqiang
（Huadian International Laicheng Power Plant，Laiwu，Shandong 271100）
Abstract：The reasons for the serious abrasion of the ammonia injection nozzles in the boiler denitrification system in Laicheng Power Plant were analyzed.The method of adding a cylindrical sheath to the outside of the nozzle to replace the stainless steel material and increase the thickness of the nozzle reduced the wear of the nozzles and the service life of the nozzles，Reduce maintenance costs.
Key words：Ammonia spray nozzle；Cylindrical sheath；Stainless steel；Thickness；Life
1 现状调查
莱城发电厂锅炉脱硝系统烟道喷氨喷嘴原为普通铁板材质，在机组运行过程中极易受到腐蚀、防磨性能较差，一个大修周期中更换数量较大，增加了维护成本，同时对喷氨效果造成了一定的影响，对脱销系统安全稳定运行造成威胁，因此对脱销系统喷氨喷嘴进行改造迫在眉睫。
2 原因分析
2.1 烟道内环境差
烟道内部烟气存在高温、含有氮氧化物、氨气等气体，对内部设备的腐蚀、磨损造成威胁。
2.2 原有喷氨喷嘴材质差
原有喷氨喷嘴的材质为普通铁质，该材质在高温等环境中极易腐蚀，气流流动中也更容易造成铁板的磨损缺失。
2.3 原有喷氨喷嘴材质薄
原有喷氨喷嘴的铁板厚度为5mm，喷氨喷管的管壁厚度为2mm，由于运行周期长，该厚度不能在恶劣的环境中保持完整，会变的越来越薄，造成磨损，大大影响了喷氨的效果。
3 改造目标
目标一：降低喷氨喷嘴磨损率，改造后的喷嘴能够确保在一个大修周期中磨损、腐蚀情况不影响喷氨效果，脱硝系统可以稳定运行。
目标二：降低维护费用，在每次大修中对磨损严重的喷嘴进行更换，更换数量≤150个，维护费用由2万元/年降至0.6万元/年。
4 方案及对策
4.1 提出方案
根据现场实际情况和现有资料的整理和分析，结合实际提出了以下三种解决方案：
方案一：更换喷嘴的材质，将原有的铁质材质更换为不锈钢材质，增强其耐磨性能。
方案二：增加脱硝喷嘴零部件的厚度，将铁板的5mm厚度增大为10mm，喷管壁由2mm增大至4mm，防止铁板、喷管腐蚀损坏。
方案三：在喷管外部加装圆柱形的护套，护套长度略短于喷管，防止影响氨气喷出，并更换喷嘴材质为不锈钢材质，同时将钢板的5mm厚度增大为10mm，喷管壁由2mm增大至4mm。
4.2 确定最佳方案
通过从有效性、性价比、实施性三个方面对三个方案进行了细致评分，得出以下结论：
方案一：
方案评估
经过以上对比分析，最终确定最佳方案为方案三。
4.3 改造对策
根据设计方案的主要步骤，制定了以下对策：
对策一：拆除原有脱销喷氨喷嘴及其附属设备，保证新设备能够及时进行安装。
对策二：新型改造后的脱销喷嘴安装，组合改造设备到位后，利用机组大小修机会进行安装。
对策三：新脱销喷嘴调试验收，联系运行和生技部相关人员进行验收。
5 改造实施
5.1 喷氨喷嘴的加工制造
改造后的喷嘴由喷氨喷嘴钢板（1），氨气流道喷管（2）、喷管护套（3）三部分组成，采用焊接的方式进行固定组合（图1），护套略短于喷管能保证喷嘴更好的焊接到喷氨格栅上，喷射端略高于钢板，保证了氨气的顺利喷出。
图1 喷氨喷嘴结构图
5.1 喷氨喷嘴的拆除安装验收
利用机组大修机会将全部老式喷嘴进行拆除，采用焊接的方法将新的改造后的喷嘴进行安装，确保数量一致，联系运行和生技部相关人员进行验收，填写验收质量单，保证更换改造的质量达标（图2）。
图2 安装完成后的脱硝喷氨喷嘴
6 改造效果
（1）风机班利用停机消缺对改造后的脱硝系统喷氨喷嘴检查磨损、腐蚀情况，发现磨损率由原来的60%降低至20%，能够确保在一个大修周期中不影响喷氨效果。
（2）经过一次大修后对更换的喷氨喷嘴数量进行了统计，原来更换喷嘴400个降低到更换120个，一个喷嘴的维护成本约为50元，维护费用达到了预期目标。
7 结语
本次改造取得了良好的效果，锅炉脱硝系统喷氨喷嘴磨损情况大幅下降，经受了时间的考验，达到了预期目标，保证了脱硝系统的安全稳定运行，也降低了维护成本，取得了一定的经济效益。
参考文献：
[1]王文宗，武文江.火电厂烟气脱硫及脱硝实用技术.中国水利水电出版社，2010.
[2]蒋文举.烟气脱硫脱硝技术手册.化学工业出版社，2007.
论文作者:唐富强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
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