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脱硝过程伴生硫酸氢氨对于烟气灰颗粒性质影响的实验研究

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脱硝过程伴生硫酸氢氨对于烟气灰颗粒性质影响的实验研究

作者：梁登科山东大学

学位级别：硕士

目前氮氧化物生产大户燃煤电厂中大力推行的脱硝技术为SCR(选择性催化还原法),其在具有高脱硝效率的同时,也带来了诸多不利影响,为提高加装SCR脱硝装置后机组的运行效率,加大对这些影响的研究十分必要。 SCR带来的不良影响中由脱硝过程... 详细信息

目前氮氧化物生产大户燃煤电厂中大力推行的脱硝技术为SCR(选择性催化还原法),其在具有高脱硝效率的同时,也带来了诸多不利影响,为提高加装SCR脱硝装置后机组的运行效率,加大对这些影响的研究十分必要。 SCR带来的不良影响中由脱硝过程伴生硫酸氢氨引起的空预器堵灰、换热效率下降、低温腐蚀加重的问题尤为严重,而这些问题的产生又与烟气飞灰有着密切关联。本文基于这些问题,对脱硝过程中伴生硫酸氢氨对烟气飞灰粒径、吸湿性、粘附性和导热系数的影响进行了实验研究。本文通过对获取的飞灰进行人工添加硫酸氢氨处理的方法得到了实验灰样,实验灰样中硫酸氢氨-灰质量比分别为1/150、1/90、1/60、1/30。利用筛分法对飞灰进行的粒径变化实验表明,由于硫酸氢氨的存在飞灰的粒径呈现增大趋势,并且在硫酸氢氨-灰质量比为1/90以上时,这种趋势更为显著,实验还发现75μm以上粒径范围的飞灰颗粒受影响较小。通过吸湿率法对飞灰进行的吸湿性实验表明,飞灰的吸湿率随着硫酸氢氨含量的增大而增大,并且相对环境湿度的增大会对该影响起到促进作用。通过搭建的垂直拉断法粘附力测试装置,对飞灰进行粘附力测试发现,其粘附力随硫酸氢氨含量的增大而增大,并且硫酸氢氨含量越大时,这种增大的趋势就越明显。实验中还考虑了施加压力、粒径及环境相对湿度的影响,结果发现飞灰粒径越大,其粘附力值约小,且当飞灰粒径处于75μm以上范围时,在本实验方法下的粘附力值已经很难测出;施加压力在1.57kPa-5.99kPa之间时粘附力增大较快,而当施加压力超过5.99kPa时,飞灰粘附力的增长则变得缓慢;当环境相对湿度小于50%时,飞灰粘附力增长较慢,而当相对湿度大于50%时飞灰粘附力增长则变得十分显著。通过搭建的平行热线法导热系数测试实验台及编写的数据处理程序,对飞灰导热系数变化进行研究发现,飞灰的导热系数随着硫酸氢氨含量的增大而增大,并且随着硫酸氢氨含量的增加,这种增大的趋势逐渐减缓。实验中还考虑了填充密度、实验温度、粒径及含湿量的影响,结果发现飞灰导热系数随填充密度的增大而增大,且填充密度越大时导热系数增长越慢;在60℃-170℃温度范围内,飞灰的导热系数随温度的升高有小幅升高,但总体变化不大,尤其当温度处于硫酸氢氨熔点附近及以上时导热系数变化不明显;飞灰粒径越大其导热系数越大;飞灰的导热系数随着含湿量的增大而增大,并且当含湿量小于1.5%时,导热系数增大的速率较快,之后增大的趋势开始减缓。

关键词： SCR 硫酸氢氨烟气飞灰粘附性导热系数

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基于硫酸氢氨造成的空预器堵塞治理对策

产业与科技论坛 2015年第18期14卷 59-60页

作者：李云东华润电力(唐山曹妃甸)有限公司发电部

对于SCR法烟气脱硝来讲,氨气和NOX不可能全部混合,逃逸是不可避免的,当逃逸率超标时氨气与三氧化硫反应生成硫酸氢氨堵塞空预器。本文提出治理空预器堵塞的对策,取得了良好的经济和社会效益。

关键词：空预器硫酸氢氨升温 NOx 逃逸

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锅炉空预器硫酸氢氨堵塞分析及处理

计算机产品与流通 2017年第12期6卷 237-237,240页

作者：郑发松国家电投集团贵州金元威宁能源发展有限公司

锅炉空预器在随脱硝改造工程进行改造后,虽波形改为防堵塞性能较好的大通道波形,但由于硫酸氢氨结晶难于控制,不可避免地会造成硫酸氢氨结晶堵塞,从而加剧了灰堵塞。文章以实际工程为例,对机组存在的问题进行了总结,并对原因进行了分析... 详细信息

锅炉空预器在随脱硝改造工程进行改造后,虽波形改为防堵塞性能较好的大通道波形,但由于硫酸氢氨结晶难于控制,不可避免地会造成硫酸氢氨结晶堵塞,从而加剧了灰堵塞。文章以实际工程为例,对机组存在的问题进行了总结,并对原因进行了分析,然后重点对处理情况及结果进行了讨论,证明了大通道的蓄热元件波形在空预器内部即可实现高压水冲洗,在很大程度上节省了冲洗的时间后工作量。

关键词：脱硝改造空预器硫酸氢氨

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燃煤电站硫酸氢氨危害及控制措施探讨

电力设备管理 2021年第5期 114-116页

作者：曲飞雨王立新沧州华润热电有限公司

提出可通过基于氨空混合及分区动态控制的优化改造、炉膛喷入碱性物质及空气预热器改造等防止或减缓脱硝副产物硫酸氢氨生成的控制措施。

关键词：燃煤电站脱硝硫酸氢氨危害控制

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燃煤电厂飞灰中硫酸氢氨判定方法

广东化工 2018年第20期45卷 104-105页

作者：陈城大唐东北电力试验研究院有限公司吉林长春130021

超低排放改造后,燃煤电厂SCR脱硝系统尾部形成的硫酸氢氨导致低温区飞灰粘性增大,进而导致下游空预器等设施结垢、堵塞,严重影响了机组的安全稳定运行。本文针对飞灰中硫酸氢氨,从定性、定量两个方面对其判定方法进行介绍,指导火电厂运... 详细信息

超低排放改造后,燃煤电厂SCR脱硝系统尾部形成的硫酸氢氨导致低温区飞灰粘性增大,进而导致下游空预器等设施结垢、堵塞,严重影响了机组的安全稳定运行。本文针对飞灰中硫酸氢氨,从定性、定量两个方面对其判定方法进行介绍,指导火电厂运行人员对硫酸氢氨结垢的准确判断,为脱硝系统运行调整提供依据。

关键词：飞灰硫酸氢氨判定

基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

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洁净煤技术 2022年第12期28卷 111-116页

作者：王鹏程刘旋坤蔡晋杨海瑞山西河坡发电有限责任公司山西阳泉045000 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预... 详细信息

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀。结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量:350 MW负荷时氧量为2.7%~3.0%,310 MW负荷时氧量为3.0%~3.2%,230 MW负荷时氧量为3.2%~3.5%,有效减少了空预器低温段腐蚀。采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO_(2)含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率。对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险。通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空预器的运行维护提供参考。

关键词：管式空预器低温腐蚀低氧量燃烧硫酸氢氨长周期运行

锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施

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热力发电 2012年第8期41卷 45-47,50页

作者：钟礼金宋玉宝粤电珠海发电厂广东珠海519050 苏州华瑞能泰发电技术有限公司江苏苏州215011

分析锅炉进行SCR烟气脱硝时空气预热器冷段元件硫酸氢氨堵塞的原因,认为其主要因SCR装置过量喷氨或局部过量喷氨造成大量氨逃逸所致。对此,提出对于运行效果较差的空气预热器,可结合降低排烟温度或者漏风率进行其换热元件的综合改造等... 详细信息

分析锅炉进行SCR烟气脱硝时空气预热器冷段元件硫酸氢氨堵塞的原因,认为其主要因SCR装置过量喷氨或局部过量喷氨造成大量氨逃逸所致。对此,提出对于运行效果较差的空气预热器,可结合降低排烟温度或者漏风率进行其换热元件的综合改造等措施。同时,建议空气预热器冷段换热元件在煤中硫含量较低以及出口综合温度较高时采用高性能的考登钢材质。

关键词：烟气脱硝空气预热器氨逃逸硫酸氢氨堵塞

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某600MW火电厂降低氨逃逸方法研究

某600MW火电厂降低氨逃逸方法研究

作者：赵晓光中国矿业大学

学位级别：硕士

氮氧化物气体是酸雨形成的主要原因之一,一定条件下还可能造成光化学烟雾污染。据统计,煤炭燃烧所排放的氮氧化物约占总排放量的70%。因此,国家发改委与国家能源局要求:2020年之前,燃煤电厂NO的排放浓度控制在50mg/m以下。依据国家政策... 详细信息

氮氧化物气体是酸雨形成的主要原因之一,一定条件下还可能造成光化学烟雾污染。据统计,煤炭燃烧所排放的氮氧化物约占总排放量的70%。因此,国家发改委与国家能源局要求:2020年之前,燃煤电厂NO的排放浓度控制在50mg/m以下。依据国家政策要求,国内各电厂相继进行了运行机组的脱硝改造。在SCR脱硝改造的机组中,氨逃逸成为影响机组安全性及经济性的重要问题。SCR脱硝反应过程中,不可避免的会有未反应完全的氨同烟气一起进入尾部烟道。这部分氨会在尾部烟道与硫化物化合生成硫酸氢氨。硫酸氢氨是一种高粘度的产物,有可能造成催化剂失效、设备腐蚀、空预器换热面堵塞等诸多问题。本文主要研究降低氨逃逸率的方法和手段。文章以某火电厂SCR脱硝系统为依据,根据实际情况对SCR脱硝系统中氨逃逸的产生进行了深入的分析和研究。最后主要从供氨温度的控制、催化剂活性的保持、流场均匀性的调整、低氮燃烧技术的应用这几方面进行了相关的试验和调整。对供氨伴热系统的效果进行了分析;介绍了催化剂活性的影响因素并强调吹灰、输灰对保持催化剂活性的重要作用;在CFD模拟计算的基础上,通过喷氨格栅调整试验,确定了新的喷氨格栅阀门开度布置方式,优化了流场的均匀性;利用低氮燃烧技术及供氨调门逻辑的优化制定了新的氧量逻辑设定值和燃尽风门控制范围,实现了SCR脱硝系统入口的NO浓度低于270mg/Nm3的目标。最终取得了比较理想的试验结果。大幅减少了氨逃逸率超标的次数,有力遏制了空预器阻力的上升。

关键词：脱硝逃逸率硫酸氢氨流场均匀性低氮燃烧

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静电除尘器防板结治理技术应用

电力设备管理 2023年第5期 80-82页

作者：杨占海杨伟光胡永哲韩建龙内蒙古大板发电有限责任公司

本文分析静电除尘器防板结治理技术,作为一种针对性解决硫酸氢氨的黏灰板结的全新技术,能够有效的解决当前静电除尘器收尘极板板结以及阴极线肿大的问题,保证静电除尘器的除灰效果,延长检修周期,提高经济性。

关键词：氨逃逸收尘极板阴极线加热硫酸氢氨防板结