清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法与流程

本发明涉及工业炉窑余热锅炉技术领域，特别是涉及一种清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法。

背景技术：

按照gb13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的要求，从2014年开始,现有火电厂燃煤锅炉nox排放标准达到100mg/m³以下。因此目前普遍采用选择性催化还原技术(scr)烟气脱硝方式。

在scr过程中，还原剂nh3稀释到5％被雾化后喷入烟气中，在特定的烟气温度范围(320℃～400℃)内，催化剂和氧气存在的条件下，nh3与烟气中的nox发生反应，将nox还原成n2和h2o。scr选择性还原脱硝工艺促进还原反应的同时也存在明显的副反应。催化剂促使脱硝反应也有副反应，在催化剂作用下so2被氧化成so3，当烟气中so3浓度过高时，由于脱硝过程中氨存在不完全反应，脱硝过程中逃逸nh3是难免的。so3和逃逸的nh3发生反应生成硫酸氢铵。其反应如下：so2+1/2o2＝so3(1)；nh3+so3+h2o＝nh4hso4(2)；随着烟气温度降低，当低于147℃以下时，附着在管壁上的硫酸氢铵混合物渐渐呈现坚固的固态状，使得清理的难度加大。

经过专业单位检测，脱硝过程中堵塞省煤器、换热器、风机的固体混合物主要成分为硫酸氢铵(俗称abs)，占比80％，其他20％为硫酸铵、烟尘及碳氢化合物的混合物。硫酸氢铵溶于水，水溶液呈ph＝2的强酸性。硫酸氢铵在147℃以下时，呈现坚固的固态；在147℃至250℃范围内，呈现成严重的鼻涕状态，在250℃以上升华。

在余热锅炉系统中，烟气经scr反应器，进入省煤器，在省煤器内烟气温度逐步降低，当温度降至250℃以下时，烟气中硫酸氢铵逐渐由气态变为液态，在省煤器上凝结下来，挂在管束上。这温度区间的省煤器上的硫酸氢铵呈现成鼻涕状态。液态的硫酸氢铵粘结性很强，会粘附烟气中的飞灰，造成省煤器结垢和堵塞，当温度降至147℃以下后，液态的硫酸氢铵逐渐呈现坚固的固态，即使采用普通的蒸汽吹灰方式也无法清除干净，结果使得省煤器的阻力增加、换热效率降低，严重时使得余热锅炉出力不足。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法，是将省煤器的水排干，通入预定温度的高温烟气，逐步提高省煤器整体部件温度，使附着在传热元件上的液态和固态硫酸氢铵气化，从而消除堵塞。

所述清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法的具体的步骤是，使烟气温度控制在330℃以下；将堵塞的省煤器解列，并将解列开的省煤器中的水排干；使排干水的省煤器的管束烟气温度在300℃～260℃范围内运行；监视省煤器温度指示，使其烟温控制在330℃～250℃范围内，保持该烟温若干小时，逐步使硫酸氢铵蒸发为气态；观察清理中的省煤器烟气侧的压降，达到正常值时清理硫酸氢铵结束。

所述的清理硫酸氢铵结束后，将负荷降低，使管束温度降至50℃以下，恢复省煤器，注水，并网，恢复正常运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有以下特点：

1、避免了用水冲洗，硫酸氢铵的强酸性对管壁的腐蚀。2、避免了用水冲洗，固态的硫酸氢铵冲不净。3、此方法相对其他方法比较简单，实用。4、由于烟气温度高，到达250℃，避免了so3形成的低温酸腐蚀。

附图说明

图1为本发明的工艺方法清洗前的状况图。

图2为本发明的工艺方法清洗后的效果图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明消除工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法，是根据硫酸氢铵的形成及分解机理，提出的一种工艺方法，其是将省煤器的水排干，通入少量高温烟气，逐步提高省煤器整体部件温度，使附着在传热元件上的液态和固态硫酸氢铵气化，从而消除堵塞。

本发明是通过清除省煤器上沉积的硫酸氢铵，降低省煤器阻力，避免高压水冲洗，降低硫酸氢铵腐蚀及酸腐蚀，减少经济损失。

本发明根据硫酸氢铵的形成及分解机理，以及硫酸氢铵沉积过程的可逆性原理,针对工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵塞的特点，制定包括以下操作步骤的方案：(1)烟气温度控制在330℃以下；(2)将堵塞的省煤器解列；(3)将解列开的省煤器中的水排干；(4)使排干水的管束烟气温度在300℃～260℃范围内运行；(5)监视省煤器温度指示，使其烟温控制在330℃～250℃范围内；(6)保持烟温若干小时，逐步使硫酸氢铵蒸发为气态；(7)同时观察清理中的省煤器烟气侧的压降，达到正常值，为清理硫酸氢铵结束；(8)将负荷降低，使管束温度降至50℃以下，恢复省煤器，注水，并网，恢复正常运行；(9)逐级进行清理，然后恢复正常运行，清除浮灰，清灰过程结束。

本发明具有以下有益效果：

1、避免了用水冲洗，硫酸氢铵的强酸性对管壁的腐蚀。

2、避免了用水冲洗，固态的硫酸氢铵冲不净。

3、此方法相对其他方法比较简单，实用。

4、由于烟气温度高，到达250℃，避免了so3形成的低温酸腐蚀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种清理工业炉窑余热锅炉省煤器硫酸氢铵堵灰的工艺方法，其是将省煤器的水排干，通入少量高温烟气，逐步提高省煤器整体部件温度，使附着在传热元件上的液态和固态硫酸氢铵气化，从而消除堵塞。本发明避免了用水冲洗，硫酸氢铵的强酸性对管壁的腐蚀。避免了用水冲洗，固态的硫酸氢铵冲不净。由于烟气温度高，到达250℃，避免了SO3形成的低温酸腐蚀。

技术研发人员：赵虎城;张奇;张福滨;何大海
受保护的技术使用者：中材节能股份有限公司
技术研发日：2018.12.04
技术公布日：2019.04.26