摘要:伴随着社会经济的不断发展,着眼当下环境污染问题,可知环境污染问题对人类社会的影响已相当严峻,其中大气污染就是人类在发展过程中不得不面对和解决的一大问题。我国作为一个发展大国,自觉肩负起整治环境污染的责任,在环境友好型战略的指导下,我国十分重视环境保护和污染治理问题,也出台了诸多相关治理政策。在这样的发展背景下,我国燃煤电厂纷纷响应政策号召,主动优化实际生产工序,加装选择性催化还原脱硫装置,以应对大气污染问题。但是由于受到诸多因素的影响,该装置在应用的过程中容易出现诸多问题,其中空气预热器堵塞就是一个较为突出的问题,严重影响整体生产设备正常工作,降低实际工作效率,本文就以此为方向展开研究,探究空气预热器堵塞问题的应对措施。
关键词:空气预热器、堵塞问题、处理措施
1、前言
针对我国近些年来的经济社会发展展开深入分析,可知我国在诸多领域都取得了极为辉煌的成就,人们经济水平以及生活质量也有着质的飞跃,但是伴随着经济发展而自身的一系列负面效应,也严重影响着我国可持续发展战略的推行,其中大气污染问就是一个典型的问题,尤其是我国华北地区,冬季连日来的雾霾严重影响人们日常生活。因此为了整治相关问题,我国包括环保部门在内的许多相关部门,联合开展多项工作、出台多项措施整治大气污染问题。针对一些传统行业,包括大中型燃煤发电厂,出台了相应政策促进相关生产设备的升级改造。在火电厂生产设备升级改造过程中,为了解决烟气脱硝问题,大多数火电厂所采用的方法均为催化还原法,但是由此所导致的空气预热器堵塞问题,严重影响正常生产工作,如何解决这一问题就成为了时下研究工作的重点。
2、空气预热器堵塞原因分析
经前文分析可知空气预热器堵塞问题,产生在烟气脱硫阶段,在整体脱落系统运行的过程中,会将作NOX为实际的氧化反应气体,主要是将烟气中的二氧化硫氧化成三氧化硫,以起到降低污染的目的,但是在系统工作的过程中,还会产生一些其他的氧化化学反应,其中系统中逃逸的氨会与三氧化硫继续结合,进行氧化反应反应,其实际产物为硫化氢氨和硫酸铵,这两种化学反应如公式(1)和公式(2)所示。
对硫化氢铵和硫化铵两种物质的物理特性展开深入分析,可知硫化氨在正常状态下成粉末状,因此这种物质产生之后,工作人员仅需用吸尘器就可以将其驱除,并不会对空气预热器的正常运作产生较大影响。而硫化氢氨就是一种较为特殊的物质,对其物理特性进行分析,可知其沸点为350摄氏度,熔点为147摄氏度,具备以上物理特性的硫化氢铵在空气预热的工作环境中,由于实际工作环境温度幅度变化较大,硫化氢铵将会呈现从气态、液态、固态三种状态的无规律变化[1]。当转变为气态的硫化氢氨氯冷附着在空气预热器表面时,会直接导致空气预热器设备表面粘附性增加,此时漂浮在空气中的一些灰尘颗粒极易附着在设备表面,长期以往会导致吸热片通道变小,进而致使空气预热器工作阻力增加,影响设备正常运行,降低整体工作效率。
3、空气预热器堵塞处理措施
3.1省煤器的分级改造
对原油火电厂选择性催化还原装置结构展开深入分析,可知省煤器是一个极其关键的工作部件,在工作的过程中能够起到控制烟气实际排放的重要作用,而传统的省煤器装置通常都是一体的,因此在较为复杂的氧化还原脱硫反应中,易导致空气预热器堵塞问题的产生[2]。针对这方面的问题,实际的分级改造如下:以省煤器的受热面为切入点,将传统的一体的省煤气分为两个部分,根据实际情况一部分放置在选择性氧化还原脱硫系统前,由于该工作区域温度较高,因此称之为高温省煤器,相对于传统装配位置而言可以起到减少先热量的作用;另一部分物质在选择性催化还原脱硫系统尾部烟道,是由此进入空气预热器的烟气温度,保持原来的设计值,改造后的省煤器装置简图如图1所示。
通过对表1所示模拟数据的分析可知,经过改造后的省煤器一方面可以有效的保证进入脱硫装置的烟气温度达到一个较高的水平,平均烟气上升值可达到20摄氏度左右,以此为基础,可以使得进入选择性消化还原脱硫装置的烟气产生一系列的正反应,如会使得脱硫装置横截面的流程分布比较均匀,进而减少氨气的逃逸量,起到防止空气预测器堵塞问题的目的。
3.2空气预热器自身的改造
经上文分析可知,在选择性催化还原系统中,经相应氧化反应得到的副产物硫酸氢铵的实际沉积温度为150到230度摄氏度之间,这一温度和空气预热器的实际工作温度高度契合,因此会导致空气预热器产生堵塞问题。而针对传统空气预热器装置结构和实际工作原理展开深入分析,可知为了达到相应的工作目的,传统空气流预热器工作通常情况下分为三个阶段,即高温阶段、中温阶段,以及低温阶段[3]。由此可知当硫酸氢铵经过温度跨度较大的三个阶段的连接处时,极易产生沉积效应,致使空气热热器装置表面的吸附性增加,最终会产生由于空气中飞灰成立附着所导致的堵塞问题。以此为基础,针对空气预热器自身的改造方案如下:合并空气热水器中温和低温反应阶段,将原有的三个工作阶段改为高温和低温两个阶段,以此来避免由于温度联系变化所导致的硫酸氢铵沉积现象。除此之外,还可以采用提升空气预热器元气表面光洁度和防腐蚀性能的配合手段,杜绝堵塞问题的产生。
4、结束语法
综上所述,文章首先针对我国当下大气污染防治,以及火电厂生产装置优化改造的重要性以及必要性问题展开了深入分析,以此引出选择性硫化还原系统这一在火电厂设备升级中的重要装置,在此分析的基础上,重点针对空气预热器堵塞问题展开了深入探究,并针对不同的具体问题提出了相应解决措施,即省煤器的分级改造和空气预热器自身的改造两个方面。最后希望通过本次探究工作,能够为促进相关工作的发展提供一定的帮助。
参考文献
[1]李建国,陈建中:空气预热器堵塞处理措施探究[J]。新华网,2016-08-14:31-32.
[2]沈红丽,徐良:空气预热器堵塞处理措施探究[J]. 大连工业大学学报(自然科学版). 2017(10):51-52.
[3]黄应龙:空气预热器堵塞处理措施探究[J].安徽科技大学学报.2016(5):10-11.
论文作者:苏琳博
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签:预热器论文; 空气论文; 省煤器论文; 工作论文; 烟气论文; 装置论文; 选择性论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;