[发明专利]一种监测脱硝氨逃逸对下游回转式空气预热器影响的方法

说明书

本发明公开了一种监测脱硝氨逃逸对下游回转式空气预热器影响的方法，从空气预热器的冷端向空气预热器的蓄热元件内部吹入250℃以上的热空气，并在空气预热器的热端相对热空气吹入位置处抽取吹入的热空气并测量氨浓度。本发明可用于评估脱硝装置氨逃逸控制水平以及氨逃逸对下游回转式空气预热器堵灰的影响，且此方法简单实用，可代替传统复杂的氨逃逸测量方法。

技术领域：

本发明涉及一种监测脱硝氨逃逸对下游回转式空气预热器影响的方法，属于电站锅炉空气预热器及脱硝装置运行监测优化技术领域。

背景技术：

回转式空气预热器（简称“空气预热器”）是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。经空气预热器后，烟气温度一般由300~400℃冷却至100~150℃，相应空气温度一般由0~50℃加热至250~400℃，烟气和空气逆流换热，烟气输入端为空气预热器热端，空气输入端为空气预热器冷端。空气预热器利用装载蓄热元件的转子连续旋转，实现空气侧的连续吸热和烟气侧的连续放热；根据锅炉燃料系统的需要，空气侧分仓可进一步划分为一次风分仓和二次风分仓，一次风压力相比二次风要高，主要用于携带燃料进炉膛燃烧。

空气预热器关注的焦点问题主要包括堵灰、漏风率偏高、传热效率低、低温腐蚀严重，排烟温度过高等，这些问题长期影响着空气预热器以及整个锅炉系统的安全与经济运行。上述问题由来已久，而且相互促进、相互影响。近年来，随着脱硝系统的普遍投运，空气预热器运行环境发生改变，上述堵灰问题变得尤为突出，治理困难、复杂。

目前燃煤电厂增设的烟气脱硝装置主要以选择性催化还原（SCR）技术为主。采用SCR 脱硝工艺后，烟气中的部分SO₂将被脱硝催化剂氧化成SO₃，增加了烟气中SO₃的体积浓度，加之存在不可避免的氨逃逸现象，导致硫酸氢铵（NH₄HSO₄）等副产物的大量生成。空气预热器设置在烟气脱硝装置下游，上述副产物硫酸氢铵（NH₄HSO₄）在温度为146~207 ℃范围内，呈熔融状，会牢固地粘附在空气预热器蓄热元件表面，使蓄热元件发生腐蚀和积灰，最终易引发堵灰，给机组的安全运行造成极大隐患。国内已有部分电厂因无法解决或缓解此问题而导致机组限负荷，甚至被迫停机。

因此，对上述烟气脱硝装置的氨逃逸量进行在线监测尤为重要。当前，普遍采用在脱硝装置出口烟道上安装基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的氨逃逸测量仪表，但实际应用效果不佳，主要存在以下几个难点：1）脱硝装置出口烟道截面很大，而往往传统氨逃逸表计只监测一点或有限几点，不能反应整个烟道截面的氨逃逸水平；2）烟气中氨逃逸率一般要求限制在3ppm以内，由于氨浓度过低导致难以准确测量；3）烟气中高浓度粉尘导致氨逃逸测量仪表不稳定；4）部分氨逃逸测量仪表为原位安装设计，激光发射端和接收端分别安装在烟道壁上，烟道壁受热变形导致激光发射端和接收端无法对准；5）烟气成份复杂，容易对正常测量造成干扰。

总之，当前脱硝装置氨逃逸率难以准确可靠测量是导致空气预热器堵灰的重要因素，亟需寻求一种先进的氨逃逸率监测方法或评估脱硝氨逃逸对下游空气预热器堵灰影响的方法。

发明内容：

为了更准确可靠地评估脱硝装置氨逃逸控制水平以及氨逃逸对下游回转式空气预热器堵灰的影响，本发明提供一种监测脱硝氨逃逸对下游回转式空气预热器影响的方法。

本发明所采用的技术方案有：

一种监测脱硝氨逃逸对下游回转式空气预热器影响的方法，从空气预热器的冷端向空气预热器的蓄热元件内部吹入250℃以上的热空气，并在空气预热器的热端相对热空气吹入位置处抽取吹入的热空气并测量氨浓度。