破解 SNCR 脱硝硫酸氢铵堵灰顽疾：成因剖析与高效解决方案

  2026-01-13         0次

一、超低排放背景下的 SNCR 脱硝与氨逃逸问题

在环保政策对工业烟气超低排放的严格要求下，脱硝设备已成为锅炉系统的必备配置，其中SNCR（选择性非催化还原）脱硝技术因操作灵活、成本可控被广泛应用。其核心原理是：在 850~1100℃的高温窗口内，向烟气中精准喷入氨水或尿素溶液，与氮氧化物（NOx）发生还原反应，最终生成无污染的氮气（N₂）和水（H₂O），实现 NOx 达标排放。

然而，SNCR 脱硝的反应效果高度依赖工况条件：若烟气温度偏离最佳窗口、氨水 / 尿素喷雾与烟气混合不均匀，或为追求脱硝效率而过度喷氨，都会导致部分氨气（NH₃）未参与反应，随烟气进入下游设备，形成氨逃逸（NH₃-Slip） 。这一现象不仅降低脱硝效率、浪费药剂，更会引发后续一系列设备故障，其中最突出的便是硫酸氢铵（ABS）造成的堵塞问题。

二、硫酸氢铵（ABS）的生成机制与堵灰原理

1. ABS 的生成反应

烟气中通常含有少量三氧化硫（SO₃），其与逃逸的氨气在烟气传输过程中发生化学反应，结合烟气中的水蒸气，生成硫酸氢铵（NH₄HSO₄），反应式如下：

NH3+SO3+H2O→NH4HSO4

此外，逃逸的氨气还可能与烟气中的 HCl、HF 等酸性气体反应，生成氯化铵（NH₄Cl）、氟化铵（NH₄F）等副产物，进一步加剧沉积风险。

2. 堵灰与板结的形成过程

硫酸氢铵具有独特的物理特性：在空预器低温段（190-230℃）时，会从固态转为熔融态，呈现极强的黏性和吸湿性。当熔融态的 ABS 接触到空预器受热面时，会迅速粘附在表面，并捕捉烟气中流动的飞灰颗粒。这些黏附物不断积聚、团聚，逐渐从松散的粘灰发展为坚硬的板结物，最终导致空预器通道堵塞。

同时，ABS 的腐蚀性会破坏受热面金属材质，加速设备老化，形成 “堵塞 + 腐蚀” 的恶性循环，且这一过程具有不可逆性 —— 传统吹灰设备仅能清除松散干灰，对黏性强、附着力大的 ABS 粘灰和板结物完全无效，反而可能因冲击作用导致板结物更加致密。

三、ABS 堵灰的严重危害

空预器作为锅炉系统的关键换热设备，其堵塞会引发连锁反应，对锅炉运行造成多重负面影响：

1. 能效大幅下降：空预器换热效率降低，导致锅炉排烟温度升高，热能浪费严重，锅炉热效率显著下滑；

2. 运行负荷受限：烟道阻力急剧增大，迫使引风机、送风机超负荷运行，电耗大幅增加，同时锅炉无法维持设计负荷，被迫降产；

3. 设备故障频发：堵塞与腐蚀持续加剧，可能导致空预器密封失效、换热元件损坏，最终引发非计划停炉，需投入大量人力物力进行拆洗清理，造成严重的经济损失。

四、针对性解决方案：机械式在线清灰设备

针对硫酸氢铵粘灰 “黏性强、易板结” 的特性，传统接触式清灰设备已难以满足需求，机械式、接触式在线清灰设备成为破解顽疾的关键。该设备基于 “主动切削、源头防控” 的设计思路，通过独特的前后 + 垂直双向运动机构，直接作用于空预器受热面：

在锅炉正常运行状态下，设备的切削部件可精准清除刚形成的黏性沉积物，阻止其团聚和板结；同时，持续的机械作用能破坏 ABS 的粘附条件，避免沉积物累积。相比传统吹灰设备，其核心优势在于：无需停炉即可高效处理顽性堵灰和板结问题，从根本上保障空预器通道畅通，维持锅炉系统稳定、高效运行，彻底解决反复停炉清理的行业痛点。