脫硝爐內直噴系統多只噴槍霧化不良/堵塞的原因和解決方案

某發電廠7號機組投入脫硝爐內直噴系統后，通過對噴槍的溫度監視，發現噴槍溫度異常升高，退出運行后進行霧化試驗中發現了多只噴槍霧化不良、發生堵塞情況。
         （1）由于某一個脫硝噴槍噴嘴霧化空氣孔堵塞，噴槍噴嘴霧化不良，噴嘴出口呈現液體流狀，上層和下層噴槍霧化不良，將造成鍋爐頂部包墻管道和低溫過熱器管道腐蝕。
         （2）堵塞后的噴嘴拆除后，噴槍噴嘴的6個霧化空氣孔和尿素溶液出口堵塞，噴槍溫度升高，影響噴槍的安全運行。單只噴槍堵塞后，由于局部產生氨量減少，造成了煙氣氮氧化物的升高，為了維持鍋爐出口氮氧化物合格標準，必須增加其他噴槍的尿素用量，造成了尿素過噴嚴重，加劇了空氣預熱器及電袋除塵器的堵塞。
         （3）停機組備期間，對鍋爐受熱面進行防磨防爆檢查發現鍋爐尾部煙道頂部包墻管及低溫過熱器管道有明顯腐蝕，局部發生鍋爐爆管。具體是：下層噴槍霧化不良造成了低溫過熱器管道腐蝕；根據爆管位置分析上層噴槍2號噴嘴霧化不良造成了鍋爐煙道頂部包墻管爆管。
2脫硝直噴系統噴槍堵塞原因分析
         分析認為尿素結晶是引起噴槍堵塞的主要原因。尿素的熔點為132.7℃，通常在噴槍流量不足或霧化效果差時，在液態向固態轉變時吸附灰分，造成噴槍堵塞。

　　2.2原因分析
         （1）尿素溶液含有雜質，雜質過大在噴槍噴嘴頭部形成堵塞。
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在進行溶尿素時，由于尿素袋的線繩掉落或春季柳絮飄落至尿素溶液儲罐中，尿素溶液中的雜物較小不能被尿素循環泵前的濾網過濾，造成脫硝噴嘴堵塞。
         （2)稀釋水泵出口壓力過低，噴槍噴嘴處尿素流量不足，造成噴槍噴嘴大面積堵塞。試驗發現，稀釋水泵出口壓力正常為1.1MPa,由于稀釋水泵窩空氣或水泵的壓頭不足，造成稀釋水與尿素溶液混合后壓力低于0.3MPa，單只噴槍尿素溶液壓力已低于0.2MPa，噴嘴中壓縮空氣排擠尿素溶液，造成了噴槍噴嘴大面積堵塞。
         (3)噴槍調門開度過小，噴槍通流流量低導致噴嘴冷卻能力變差，噴嘴內尿素結晶造成噴嘴堵塞。正常方式下，4只噴槍運行，2只噴槍備用。試驗發現，單只噴槍調門應維持在50%-70%范圍內，噴槍調門低于50%，噴槍溫度異常升高；單只噴槍調門高于70%，將造成其他其他運行噴槍的尿素溶液壓力降低，造成其他噴槍噴嘴堵塞。
         (4)壓縮空氣壓力與稀釋后尿素溶液壓力不匹配。試驗發現，在噴槍調門50%-70%范圍內，計量與分配裝后壓縮空氣壓力應大于尿素溶液壓力0.02-0.04MPa,低于0.02MPa，將造成噴嘴霧化不良，噴嘴噴出呈現液狀，溶液造成鍋爐受熱面腐蝕；高于0.04MPa,，將造成噴嘴中壓縮空氣排擠尿素溶液，由于尿素溶液流量較少霧化空氣口后結晶物堵塞壓縮空氣造成噴嘴霧化失常造成噴槍噴嘴堵塞。

         (5)調整噴氨量幅度大，造成噴槍內介質壓力波動，尿素倒入壓縮空氣通道，結晶后堵塞壓縮空氣，使噴嘴失去霧化空氣。
3運行調整及系統改進方案
  (1)定期進行噴槍切換，檢查噴槍霧化效果。噴槍霧化前保持稀釋水和尿素混合后母管壓力維持0.32Mpa---0.36Mpa之間，霧化噴槍調門開度大于50%。噴槍霧化分兩個步驟：**步檢查噴槍各噴頭沖洗水量是否正常；第二步投入霧化空氣檢查噴槍沖洗水與壓縮空氣霧化是否正常，（檢查噴槍噴頭峰值無水滴狀）。備用噴槍霧化后壓縮空氣持續吹掃10分鐘后關閉，檢查備用噴槍霧化旁路門保持微開，防止備用噴槍噴頭積灰堵塞。
         （2）在直噴系統投入期間，稀釋水和尿素混合后母管壓力維持0.32M-0.36Mpa。保持直噴系統各噴槍壓縮空氣壓力大于尿素溶液壓力0.02-0.04MPa?？刂茋姌屃髁吭?.25m3/h以下，調整門開度在50%-70%，如噴槍流量正常，設定流量后投入各噴槍自動，其它噴槍調整門關閉，待噴槍投運后再緩慢打開，防止噴槍攜帶尿素溶液沖擊腐蝕受熱面。
         （3）監視噴槍溫度。噴槍溫度不正常升高或高于其他運行噴槍15℃以上時，判定噴槍堵塞。噴槍堵塞后，應及時活動噴槍調整門開度，無效后及時進行噴槍切換。
3.2系統改進方案
         （1）增加直噴系統各噴槍尿素和壓縮空氣壓力、流量遠傳測點。
         （2）將直噴系統各噴槍壓縮空氣手動門改為調整門。
         （3）在液體進入脫硝直噴噴槍前加入液體過濾器進行過濾。