使用SCR脫硝催化劑后,鍋爐燃燒產(chǎn)生的灰粒隨煙氣流動(dòng)至催化劑表面, 細(xì)小的灰粒在層流狀態(tài)下聚集于SCR反應(yīng)器的上游部位, 凝聚并最終掉落到催化劑表面, 形成搭橋、堵塞。松散型積灰主要受重力、范德華力、表面張力作用, 不受化學(xué)力作用。

由于流經(jīng)脫硫催化劑蜂窩狀結(jié)構(gòu)的煙氣受到催化劑層支撐梁的阻擋,使煙氣流速降低,且支撐梁下形成了局部的煙氣渦流區(qū),使煙氣中的粉塵沉降堆積在催化劑表面,從而逐漸形成大量積灰。脫硝積灰堵塞后引起部分催化劑無法參與脫硝反應(yīng)和通流煙氣,使脫硝裝置反應(yīng)效率降低和局部煙氣流速增大。

SCR脫硝催化劑

為保證脫硝出口NOx在要求范圍內(nèi),勢(shì)必增加氨的投入,最終造成氨逃逸的增加。脫硝裝置局部煙氣流速增加將造成催化劑局部沖刷破損而形成煙氣走廊,引起未反應(yīng)的氨大量進(jìn)入下游空預(yù)器中。逃逸的氨進(jìn)入空預(yù)器中低溫端后將形成硫酸氫銨結(jié)露而造成空預(yù)器的嚴(yán)重堵塞。

催化劑表面大量積灰不能得到及時(shí)清除時(shí),催化劑微孔將逐漸被堵死,形成催化劑物理失效,造成催化劑使用壽命大幅縮短。

為應(yīng)對(duì)上述問題,業(yè)內(nèi)往往對(duì)吹灰系統(tǒng)進(jìn)行改造或?qū)γ撓趿鲌?chǎng)進(jìn)行優(yōu)化。

高聲強(qiáng)聲波是一種機(jī)械波,空氣中的聲波使空氣分子產(chǎn)生振動(dòng),在邊界層振動(dòng)的空氣分子帶動(dòng)相鄰的介質(zhì)分子振動(dòng),并產(chǎn)生兩種效果,一種是聲能透射到相鄰介質(zhì)中使介質(zhì)中形成固體聲波,另一種由于空氣分子與相鄰介質(zhì)分子之間的粘滯力,聲波相當(dāng)于施加給相鄰介質(zhì)一個(gè)作用力,使表面介質(zhì)分子被聲波來回推拉。若吹灰頻率與灰垢共振頻率一致,將會(huì)產(chǎn)生共振效應(yīng),這兩種效果將更加明顯。

在高聲強(qiáng)聲波發(fā)聲器除垢過程中,第一種固體聲波是固體中微小質(zhì)量的振動(dòng),在高強(qiáng)聲壓下,高強(qiáng)度聲波能量將被灰渣顆粒吸收,使其灰渣表面發(fā)生形變、疏松、破碎。這個(gè)逐漸變化的過程是灰渣積累吸收聲能的過程,一旦灰渣表面產(chǎn)生微小裂隙,聲波便沿著裂隙將振動(dòng)狀態(tài)傳入,進(jìn)而發(fā)生結(jié)渣顆粒與受熱面剝離的現(xiàn)象。第二種效果使附著在換熱器表面的硬垢被來回地推拉,使其不斷地壓縮和伸張因?yàn)槁暡▽?duì)表面硬垢的反復(fù)作用,每秒鐘達(dá)數(shù)十次到數(shù)百次,使其因聲疲勞而斷裂,并逐步松動(dòng)、脫落。

脫硝裝置在加裝了磁調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波發(fā)聲器后,可避免脫硝系統(tǒng)積灰堵塞問題,預(yù)計(jì)可達(dá)到以下效果:

保證催化劑的通暢,同時(shí)減輕了空預(yù)器堵塞壓力,將使引風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)電流降低,節(jié)約廠用電。

采用高強(qiáng)聲波吹灰后,提高了吹灰效率,保證了催化劑在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持潔凈,延緩了催化劑的衰老進(jìn)程,減少了催化劑更新的費(fèi)用。

減輕SCR的堵塞,減少了停爐清灰的情況節(jié)約檢修費(fèi)用。

提高了機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性、提高鍋爐熱效率,降低鍋爐煤耗。