燃煤電廠超低排放改造之后，由于污染物排放限值的降低和治理設備運行壓力的增加，機組煙氣凈化設備出現(xiàn)了新問題。部分電廠除塵器凈煙室、引風機風道、脫硫系統(tǒng)入口煙道等位置集中出現(xiàn)大量白色結晶物，實驗室化驗分析得知該結晶物主要成分90%以上為氯化銨，對氯化銨結晶反應的機理進行了研究和計算。結果表明:煙道內(nèi)氯化銨開始發(fā)生結晶的溫度為75~115℃，即空氣預熱器出口至脫硫系統(tǒng)入口之間的區(qū)域，該區(qū)域包含除塵器、引風機、或氣氣再熱器(GGH)等重要輔機設備;氯化銨結晶不但會堵塞設備，還會嚴重腐蝕煙道壁面等部位;提出日常運行過程中的預防和控制措施，以及控制煙氣中逃逸氛質量濃度和氯化氫質量濃度等建議。

近年來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，其中化石燃料的燃燒和利用是造成環(huán)境污染的主要原因。作為我國的煤炭消耗大戶，燃煤電廠要在2020年前全面實施超低排放和節(jié)能改造，東、中部地區(qū)要提前至2017年和2018年達標。超低排放改造后的燃煤電廠，在運行過程中出現(xiàn)了一系列新的問題。例如由于脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物排放質量濃度限值的降低，對噴氨系統(tǒng)的運行狀態(tài)提出了更高的要求，也增加了后續(xù)設備穩(wěn)定運行的難度。

部分燃煤電廠在超低排放改造后的停機檢查中發(fā)現(xiàn)，選擇性催化還原(SCR)脫硝系統(tǒng)之后除空氣預熱器(空預器)、除塵器等設備發(fā)生硫酸氫銨的板結與堵塞外，在除塵器、引風機、脫硫系統(tǒng)入口等煙道處還發(fā)生了大量氯化銨晶體的沉積與板結，脫硝系統(tǒng)后續(xù)設備的運行狀況較超低排放改造前嚴重惡化。本文從燃煤電廠煙道內(nèi)氯化銨結晶的實際情況出發(fā)，通過實驗室化驗、結晶機理研究、現(xiàn)場運行控制等對氯化銨結晶問題進行全面分析與研究，為燃煤電廠的安全穩(wěn)定運行提供理論依據(jù)。

1氯化銨結晶情況

圖1為白色結晶物照片。該結晶物為長度3mm左右的細長桿狀多面體晶體結構，多層晶體密集堆積并板結在一起，厚度可達10mm以上。在除塵器凈煙室和出口煙道附近存在大量白色結晶物，說明有相當一部分結晶物通過濾袋之后析出并沉積下來，導致除塵器對結晶物的去除效果下降。圖1b)中引風機輪毅表面的結晶物底層呈黃色，并附著一層黑色腐蝕產(chǎn)物，表明結晶物對煙道表面產(chǎn)生了一定的腐蝕。

圖1白色結晶物照片

2氯化銨結晶實驗室分析

2.1引風機輪毅表面結晶物

取某電廠引風機輪毅表面的結晶物進行實驗室分析，結果見表1。由表1可見:引風機輪毅表面結晶物中91.10%均為氯化銨;結晶物450℃下的灼燒減量高達99.49%，而900℃下灼燒減量僅增加0.20%。根據(jù)DL/T1151.22-2012[6]對引風機輪毅表面結晶物900℃灼燒產(chǎn)物進行分析，結果見表2。由表2可以看出:結晶物灼燒產(chǎn)物的主要成分為三氧化二鐵，占67.10%，其主要是引風機輪毅表面的腐蝕產(chǎn)物;灼燒產(chǎn)物中含有二氧化硅等成分，表明結晶物中含有部分煙塵等煙氣顆粒物。

表1引風機輪毅表面結晶物主要成分

表2引風機輪毅表面結晶物900℃灼燒產(chǎn)物主要成分

2.2袋式除塵器凈煙室壁面結晶物

取另一家燃煤電廠袋式除塵器凈煙室壁面結晶物進行成分分析，結果見表3。由表3可見:袋式除塵器凈煙室壁面結晶物中氯化銨的質量分數(shù)為95.56%;結晶物在450℃時的灼燒減量高達99.05%。

表3袋式除塵器凈煙室壁面結晶物主要成分

根據(jù)DL/T1151.22-2012對袋式除塵器凈煙室壁面結晶物在900℃下的灼燒產(chǎn)物進行成分分析，結果見表4。由表4可以看出，結晶物灼燒產(chǎn)物主要成分為二氧化硅，占53.27%。可見，900℃下結晶物灼燒產(chǎn)物主要成分為煙塵等煙氣顆粒物。

表4袋式除塵器凈煙室壁面結晶物900℃灼燒產(chǎn)物主要成分

由實驗室分析結果可以得知:部分電廠除塵器凈煙室壁面或引風機輪毅表面發(fā)生的結晶物主要成分為氯化銨;煙氣通過除塵器附近的溫度區(qū)間時，其中的氯化銨大量沉積。