SCR 烟气脱硝空预器改造技术与应用.ppt

全国发电技术协作网中国热电产业网 燃煤电厂生产综合升级改造与节能降耗技术 SCR烟气脱硝空预器改造技术与应用 3 SCR烟气脱硝空预器改造技术与应用 SCR脱硝对空预器的影响 5 SCR烟气脱硝对空气预热器的主要影响 2 逃逸氨 堵灰 4 流场改变 传热 磨损 腐蚀 堵灰 催化剂的化学 SO2 SO3 影响 腐蚀 3 催化剂的物理 阻力 影响空预器烟风压差增加 漏风增加 SO3 H2OH2SO4 在催化剂 V2O5 的作用下 烟气中的SO2向SO3的转化率增加 即烟气中的SO3含量增加 烟气酸露点温度随之升高 空气预热器的酸腐蚀和堵灰状况因此加剧 催化剂的化学 SO2 SO3 影响 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 1 腐蚀 SO2 SO3的转化率要求 1 当NH3和SO3的体积浓度比小于2 1时 NH3 H2O SO3 NH4HSO42 wt solutionmeasures 1 4pH 当NH3和SO3的体积浓度比大于2 1时 2NH3 H2O SO3 NH4 2SO4 逃逸氨与硫酸反应生成硫酸氢铵 ABS AmmoniumBisulphate 和硫酸铵 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 2 堵灰 硫酸氢铵在高温时处于气态 在低温时变为固态 但在中间温度时 150 200 高含尘 处于液态 液态的硫酸氢铵有粘性 很容易黏附在空预器的换热元件上 造成空预器换热元件堵塞 200 液态 气态 固态 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 2 堵灰 氨逃逸浓度与空预器的运行时间及阻力的关系曲线 氨逃逸浓度 2 5mg Nm3 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 2 堵灰 氨逃逸率降低 连续运行时间 月 空预器阻力增长速率降低 烟气流过SCR装置使得空预器烟气入口的负压值也随之增加约1000 1500Pa 风侧与烟气侧之间的压差也相应增加 空预器的漏风率增加约0 50 左右 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 3 漏风增加 烟气静压降低 烟气静压降低 为了适应SCR脱硝要求 空气预热器冷端镀搪瓷换热元件及转子的重量有所增加 必须对支撑结构及转动部件予以校核 荷载增加 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 4 结构安全 SCR脱硝系统对空预器的不利影响 5 烟道和流场改变 SCR改造后 如果空预器入口烟道烟气流场分布不均 将严重影响空预器的热力性能 换热元件的磨损和堵灰等 空预器 SCR脱硝空预器的应对措施 SCR脱硝空预器的应对措施 换热元件镀搪瓷工艺 15 湿法 换热元件镀搪瓷工艺分类 干法 浸镀 流涂 真空 静电喷镀 电镀 绢印 静电喷镀 推荐SCR脱硝空预器镀搪瓷工艺 卓越的耐腐蚀能力与金属基材的优良附着力较高的耐受机械和热冲击能力较高的耐气流冲刷和磨损能力光滑而均质的搪瓷表面 SCR脱硝空预器改造技术 17 部分改造 整体更换 SCR脱硝空预器改造方案 SCR脱硝空气预热器改造 整机更换 1 排烟温度和一二次风温可以有较大幅度的改善 2 阻力水平可以维持在较低的水平 3 漏风率更低 一 转子结构 SCR脱硝空气预热器部分改造 SCR脱硝空气预热器部分改造 转子结构 拆除格栅增加冷端环向隔板增加换热元件支撑 二 换热元件 SCR脱硝空气预热器部分改造 22 国内常用的换热元件波型 NF6 HCTM NU L DU DNF FNC Howden HC11 23 不同波型综合性能比较 600MW机组 Howden HS8 传热效率 空预器排烟温度 阻力特性 烟气侧阻力 Pa NF6 L NU Rothemuhle V75s Howden HC9 Howden Alstom FNC Rothemuhle H8 Alstom DL Alstom DN Howden 9 5 3CU 高效高阻 烟气 液态硫酸氢铵 SCR脱硝空预器的应对措施 3 硫酸氢铵 ABS 沉积带位置的控制 SCR改造前 SCR改造后 2 8DUe HS7 HS7 NEWHCe HE CE NEWHS7 SCR脱硝空气预热器部分改造 换热元件 SCR改造前 SCR改造后 2 8DUe HS7 HS7 HCe HE CE HE YYY SCR脱硝空气预热器部分改造 部分换热元件利旧 利旧 三 密封系统 SCR脱硝空气预热器部分改造 1 可调密封 扇形板可调 28 空预器的密封技术 2 接触式柔性密封 刷密封 弹性密封片 29 空预器的密封技术 续 3 非接触固定式密封 30 空预器的密封技术 续 31 运行时间 年 空预器漏风率 非接触固定式密封 空预器不同密封漏风率的变化情况 维护 可调 接触式柔性密封 接触式密封还伴随着 扇形板易磨损易卡涩 驱动电流波动大密封元件易疲劳破坏 失效 使用寿命短 四 吹灰清洗系统 SCR脱硝空气预热器部分改造 冷端蒸汽 高压水双介质吹灰器 热端蒸汽吹灰器 高压水泵 SCR脱硝空气预热器部分改造 吹灰清洗系统 34 高压水冲洗系统喷嘴 五 部件核算 SCR脱硝空气预热器部分改造 SCR脱硝空气预热器部分改造 部件核算 底部轴承选型 空预器支撑梁 用户支撑钢架 重量增加 六 改造注意事项 SCR脱硝空预器改造 SCR脱硝空气预热器改造的注意事项 空预器烟气入口烟道设计 入口烟道大弯头必须严格按照 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL T5121 2000 进行设计并布置导流板 以保证空预器入口烟气流场均匀性 即100 烟道横截面内流速最大标准偏差不宜超过 10 从而使空预器获得良好的热力性能 以减少局部腐蚀 堵灰和磨损 保证空预器的换热效率 注 脱硝系统承包方在设计时必须满足上述要求 2m SCR脱硝空气预热器改造的注意事项 入口烟道设计不当导致空预器局部严重堵灰的案例 40 SCR脱硝空预器吹灰蒸汽和高压水品质要求 一 蒸汽品质应满足 吹灰器本体阀门入口处压力 1 2MPa吹灰喷嘴处压力 热端碳钢 Corten钢 0 93MPa 1 07MPa冷段镀搪瓷换热元件 0 80MPa 0 90MPa3 吹灰喷嘴处温度 300 350 二 高压水品质应满足 1 压力 10 20MPa2 温度 常温3 入口水源压力 0 20MPa 0 80Mpa4 高压水流量 145kg min 210kg min配套高压水泵流量240kg min SCR脱硝空气预热器吹灰品质控制不当造成换热元件破损 Howden国内SCR脱硝空预器改造实施案例 石洞口二厂2 600MW机组于1988年开工 1992年全部建成投产 石洞口二电厂的 1 2炉所配回转式空气预热器为美国CE公司设计制造 型号为2 31 5VI 50 72 84 1 2机组空预器存在的问题如下 原设计的热端可调式扇形板自动控制系统 由于空预器转子在实际运行中的变形量已经偏离了设计值 按照原设计进行的密封间隙调整较难精确地控制空预器的漏风率 再加上热端扇形板2mm的安全回缩距离 使得空预器正常运行时的漏风率不太理想 转子为24仓设计 是典型的单密封 初始漏风率及漏风稳定性较差 可调式扇形板执行机构较难保证扇形板良好的位置精度也就是说调节杆难保证良好的同步性使扇形板产生一边高一边低的情况从而形成更大的漏风 预热器主轴上下轮毂密封效果较差 外漏严重 转子外缘 T 型钢 旁路密封及内缘环向密封磨损严重 扇形板 弧形板等静态密封部件磨损严重 换热元件使用时间较长 损伤较严重 排烟温度高 目前预热器的结构及换热元件的波形与高度等不适应今后的锅炉脱硝改造 华能上海石洞口第二电厂 1 2锅炉 600MW SCR脱硝空预器改造 44 2 8DUe HS7 改造前 换热元件总高 1829mm SCR脱硝改造后 HS8e 华能上海石洞口第二电厂 1 2锅炉 600MW SCR脱硝空预器改造实施方案 HS7 HS7 HC11e 改造方案 换热元件 全新更换 预留脱硝 转子 拆除格栅 环向隔板下延 24改48分仓 吹灰器及高压水系统 暂不改造 密封系统 改造更换所有密封板 密封片及中心筒密封 结构校核 通过 其他 火灾监控系统 消防 差压系统等 ABB31 5 VI 72 84 施工周期 45天 实测结果 漏风率 5 华能上海石洞口第二电厂 1 2锅炉 600MW SCR脱硝空预器改造实施方案 施工周期 45天 实测漏风率 4 33 大唐托克托二期工程 600MW SCR脱硝空预器改造实施方案 47 2 8DUe HS7 改造前 改造后 HS7 河曲电厂二期工程 2 600MW SCR脱硝空预器换热元件改造方案 HS7 HS7 HS7 HS7 HS8e 中温段利旧 利旧 利旧 原冷端利旧变热端 新供冷端镀搪瓷换热元件 48 HS7 北仑 1 2机组SCR