SCR系统中空气预热器的设计配套原则
1.防止空气预热器堵塞的对策
1)严格控制SCR出口NH3逃逸率，尽量控制在3×l0-6以下，这是保证预热器不堵灰的重要前提。
2)设定脱硝设施停止喷氨运行的温度，一般应控制在300℃以上。
3)运行中严格监控空气预热器的压差，加强吹灰管理。
4)加强维护省煤器底部灰斗运行，提高灰斗对烟气中灰分的预处理能力，减轻灰分对空气预热器的影响。
5)加强煤质控制、燃用低硫煤以减少S03转换率，高硫煤应控制在2%以下。
6)控制氨逃逸，严格按照设计参数确定喷氨量，制订氨逃逸的管理办法，确保氨逃逸仪表的测量准确。
7)重新进行密封间隙计算，并根据要求确定密封改造方案，以保证最佳的密封效果。
8)由于脱硝标准的提高，己经安装完成的脱硝装置应进行相应的改造或进行低氮燃烧器的改造，不能采用增加喷氨量的办法提高脱硝效率。
2.加强空气预热器的运行管理
为保证空气预热器传热元件的清洁，应定期除灰。此外，利用机组停运期间对预热器受热面进行清洗也是保持其传热元件清洁的有效方式。空气预热器应配置水冲洗装置，该装置也兼有消防功能。空气预热器配套的吹灰器，还应在空气预热器冷、热端配置蒸汽和高压水双介质吹灰器。空气预热器在正常条件下运行且定期吹灰，则无需进行水洗。实践表明，吹灰是控制积灰形成的有效方法。当定期吹灰无法去除传热元件的积灰的，则应分析原因。当空气预热器的阻力超过设计值且小于设计值的130%时，应采用低压水冲洗。低压水洗装置与蒸汽吹灰设计为一体，即为电动半伸缩式双枪结构。水洗管上有足够的喷嘴。
为有效防止脱硝对空气预热器带来的影响，应对脱硝空气预热器的受热面结构作如下调整。
1)将空气预热器传热元件由三段布置改为两段，或在热端加防磨层，最主要的是使冷端涵盖液态NH4HS04生成温度范围，这样就避免了在硫酸氢铵沉积区域分段、空气预热器分段处局部堵灰状况的恶化瓶颈。
2)空气预热器冷端传热元件采用DU3E板型作为SCR系统中空气预热器下部元件的专用板型(这种板型常用于GGH)。由于该板型为封闭式板型，非常有利于飞灰和粘结物的清除。
3)提高空气预热器冷段传热元件的抗黏附特性，可使用钢板镀搪瓷元件。搪瓷元件可以防止低温腐蚀，搪瓷表面比较光滑，受热元件不易粘污，即使粘污也易于清除。实践证明采用搪瓷镀层传热元件后硫酸氢铵的结垢现象明显减少。氨逃逸率为3.3 Xl0-6时，搪瓷镀层传热元件表面的结垢只有非搪瓷镀层传热元件的15%;氨逃逸率为0.7xl0-6时，搪瓷层传热元件表面的结垢只有非搪瓷镀层换热元件的25%。因此，采用镀搪瓷的传热元件是防止空气预热器低温段堵灰的有力措施。
4)空气预热器配套的吹灰器。在空气预热器冷、热端应配置蒸汽和高压水双介质吹灰器。吹灰压力为1.0～1.37MPa，介质为310℃以上的过热蒸汽，高压水压力为15- 20MPa，流量为10--15t/h，以保持空气预热器传热元件的清洁。
3.防止空预器堵塞的新型吹灰器
鉴于空预器的堵塞和蒸汽、激波、传统声波吹灰器工作的局限性，南京常荣声学股份有限公司研制开发了可调频高声强声波吹灰器。该新型吹灰器被广泛应用于国内几十家大型煤电机组上，并且也有多家电厂将其用于脱硫GGH的清灰，对缓解GGH的堵塞同样起到了良好的效果。
1)可调频高声强声波吹灰器的吹灰机理。高声强声波是一种机械波，空气中的声波使空气分子产生振动，在边界层振动的空气分子带动相邻的介质分子振动，并产生两种效果，一种是声能透射到相邻介质中使介质中形成固体声波，另一种由于空气分子与相邻介质分子之间的粘滞力，声波相当于施加给相邻介质一个作用力，使表面介质分子被声波来回推拉。若吹灰频率与灰垢共振频率一致，将会产生吻合效应，这两种效果将更加明显。
在高声强声波吹灰器除垢过程中，第一种效果的固体声波是固体中微小质量的振动，在高强声压下，高强度声波能量将被灰渣颗粒吸收，使其灰渣表面发生形变、疏松、破碎。这个逐渐变化的过程是灰渣积累吸收声能的过程，一旦灰渣表面产生微小裂隙，声波便沿着裂隙将振动状态传入，进而发生结渣颗粒与受热面剥离的现象。第二种效果使附着在换热器表面的硬垢被来回地推拉，使其不断地压缩和伸张。因为声波对表面硬垢的反复作用力达每秒数十次到数百次，从而使其疲劳而断裂，并逐步松动、脱落。声波作用力特点如图5-4所示。
图5-4 声波作用力特点
a)声波作用下的垢面 b）无声波作用下的垢面
高声强声波吹灰器在锅炉上应用的优点主要有以下几方面。
①声波辐射具有全向性，极高的反射性和快速传播（声速）性，以及它在气体中传播时衰减很小等特性。它能均匀布满整个空间，进行全方位清灰，可以清除到其他方法不易清除的死角。保持受热面清洁，使烟道畅通，提高换热效率。
②声波除灰法利用声振动达到除灰的效果，声波除灰方式本身又可以影响沉积物生成机理，防止和延缓沉积物形成，起到了预防结垢的作用，吹灰效果很好。
⑧高声强声波吹灰器声波频率覆盖范围广，可针对各种受热面的灰垢特点设定最佳吹扫频率，而不会对受热面管道及其本体结构产生不良作用。
④耗能量低，安装投资费用回报期短。
⑤声波吹灰不会使受热面本体及其管道产生热应力。
2)可调频高声强声波吹灰器的性能参数见表5-1。
表5-1 可调频高声强声波吹灰器的性能参数
