火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法

以大唐张家口发电厂1-8号锅炉，同煤塔山发电公司1、2号锅炉脱硝系统投运后出现的较为典型的问题为例，对脱硝系统投运后系统各主机、辅机设备的影响进行深入分析，讨论引发多种问题的主要原因，并提出治理措施，对其他火电机组的脱硝系统遇到类似问题的处理有一定的借鉴意义。

关键词：火电机组；脱硝；堵灰；尿素结晶

1、问题背景

随着我国经济的飞速发展，社会用电量不断攀升，作为我国供电的主力机组，燃煤电厂承担的总电量约80%的供给任务，并将长期处于不可替代的地位。然而化石能源的消耗同时带来的有毒有害气体、大量灰尘的排放对环境造成比较严重的污染。

特别是近几年以来，每逢秋冬季节我国华北以及中东部地区面临非常严总雾霾天气，对人民群众的健康和社会发展带来严重影响。为此我国也下决心治理大气污染，制定了成为*严的排放标准，目前华北地区燃煤锅炉电厂排放标准为（表1）：

环保部门同时也加大了监察力度，出台排放不达标，不允许发电的硬性政策。国内燃煤电厂纷纷争取市场竞争优势，大力进行掺烧，降低燃料成本。这就更进一步先后进行了低氮燃烧改造、电除尘改造、脱硫增容改造、脱硝改造、湿式除尘等一系列技改项目，争取达到近*。

2、设备概况

张家口发电厂装设8台300MW亚临界参数燃煤发电机组。8台锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的1025t/h、亚临界、四角切圆燃烧方式、一次中间再热、自然循环、平衡通风、固态排渣、汽包型锅炉。

同煤集团塔山电厂一期装设2台600MW亚临界参数燃煤发电机组，锅炉为控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置、全钢构架的∏型汽包炉。

两家典型企业两种不同负荷的锅炉均进行了低氮燃烧改造。燃烧器分级配风，并设有上层燃烬风，减少NOx的排放量，NOx的排放值在B-MCR工况下氧量为6%，干态时不高于400mg/Nm3。为配合脱硝系统改造，前期均进行了空预器改造。脱硝工艺均采用选择性催化还原法（SCR），脱硝还原剂采用尿素热解法。由于以上设备和工艺流程存在诸多相同之处，我们可以总结出代表国内300MW和600MW燃煤电厂锅炉脱硝系统所遇到典型问题。

3、存在的问题及对策

3.1空气预热器堵灰问题

3.1.1问题的发生

同煤塔山电厂在脱硝系统投运后空预器出入口压差上升趋势明显，尤其是在进入冬季之后压差呈快速的上升趋势。空预器堵灰直接导致了送吸风机流的增加，加之电除尘系统在长时间运行后也出现不同程度的堵塞现象，吸风机改造后脱硫系统取消增加风机，就进一步导致吸风机不断承担更大的运行压力。

空预器堵灰严重时，将造成炉膛负压的剧烈波动、供氧量不足导致负荷受限、风机失速抢风喘震、MFT等严重影响了机组的安全运行和经济性。企业只能抓住机组停备和检修的间隙处理堵塞问题（图1）。

张家口发电厂为了进一步的节能降耗和保证脱硝系统的可靠性，进行了脱硝系统直喷改造，热解炉制备氨气系统备用，节省了高质量能源的消耗。但同样也出现了空预器进出口差压持续上升的现象，吸风机出力不足机组多次解除AGC，运行人员手动调节送风机运行，发电部被迫会同热工人员限制吸风机动叶开度指令为80%，防止吸风机抢风喘震。