[发明专利]用于发电厂的硫酸氢铵蒸发分解方法

说明书

本发明是一种硫酸氢铵蒸发分解系统，该方法在空气预热器冷端隔离出一个清洗区域，并引入热风到清洗区域中将该清洗区域内的温度场迅速提高，热风温度到硫酸氢氨结露温度以上，当转子转入清洗区域时，使转子分仓内的硫酸氢氨由液态迅速转化为气态，从而避免硫酸氢氨与飞灰的粘洁，避免堵塞现象的发生。

技术领域

本发明属于发电厂的技术领域，特别涉及一种通过发电厂空气预热器的进行硫酸氢铵蒸发分解方法。

背景技术

空气预热器就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面，是一种用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗的设备。空气预热器一般分为板式、回转式和管式三种。

空气预热器的应用范围比较广泛，只要产生大量的高温烟气行业都能使用空气预热器，比如燃煤电厂，燃煤发电的过程中煤炭燃烧后会产生大量的热烟余热，这部分余热通过换热器的方式回收。因此，空气预热器会安装在锅炉尾部，将烟道中排出的烟气中携带的热量通过板片导入到锅炉钱的扩弓器中，将空气预热到一定的温度，助燃煤炭帮助升温，可以将电厂空气预热器的作用分为三个主要作用。

1、降低热量损失，空气预热器能将锅炉焚烧后尾部烟道的烟气热量加热进入到锅炉中的空气，烟气余热的回收率能达到97％以上，减少了大量余热损失。

2、提高锅炉效率，空气预热后回收大烟气温度较高，这部分热量用来预热空气后助燃能帮助锅炉设备提进风温度。不仅能回收烟气热能，又能提高锅炉效率。

3、提高燃烧效率，将余热充分回收后，可以降低烟气热量损耗，同时还能降低排烟的温度。提高空气含热温度后，对煤炭的助燃效果较好，煤炭的燃烧效率也会有所提升。

如文献《三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究》(动力工程学报2016年10月)对此进行了研究，大型电站多数采用三分仓回转式空气预热器，由于传热元件结构紧凑，通道相当较为狭窄，容易产生积灰现象，严重时会堵塞通道，导致传热效率降低。

如专利申请201720831231.6中所描述的那样，回转式空气预热器(简称空预器)作为燃煤/油机组中的主要热交换转动设备，回转式空预器布置在脱硝装置烟道出口处，其烟气温度场为110℃～420℃，其换热元件的金属壁温温度场一般在80℃～380℃。当烟气中SO₃浓度高于逃逸NH₃浓度时，主要生成硫酸氢铵。由于要求脱硝出口氨逃逸一般不大于3μL/L，所以烟气中的氨浓度不可能远远高于SO₃，因此空预器中更容易生成硫酸氢铵。当硫酸氢铵的液相温度区间与回转式空预器换热元件金属壁温重叠时，硫酸氢铵易冷凝沉积在空预器换热元件表面，并粘附烟气中的飞灰颗粒，堵塞换热元件通道，由于换热元件一般至少两层以上，当硫酸氢铵温度区间跨越两层换热元件时，跨层接缝处的硫酸氢铵吸附飞灰结垢搭桥现象更加严重，同时吹灰蒸汽在分层处压力损失很大，无法清理该处的堵塞物，致使空预器阻力上升并影响换热效果。

要消除空气预热器的堵塞现象，主要从两个方面入手，一是降低液态硫酸氢铵的存在，二，进行除尘处理。目前的主要技术手段是通过除尘处理来消除堵塞现象，如果能够从液态硫酸氢铵入手尽量减少堵塞现象的发生，则对生产效率来说，更为有利，因此，如何减少液态硫酸氢铵是一个问题。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明提供一种用于发电厂的硫酸氢铵蒸发分解方法，该方法利用的硫酸氢铵受热分解的物理特性，从而从根源上治理硫酸氢铵引起的空气预热器堵塞问题。

申请人研究发现：燃煤机组液态硫酸氢铵的生成温度一般在146℃-207℃。液态硫酸氢铵遇热会分解，如果能够提高硫酸氢铵的环境温度，使其快速分解，就不会粘结飞灰附着在金属板上沾污的受热面，能够对堵塞的根本上进行治理，从而实现电站锅炉安全、经济、可靠长期运行。