SO3注入探头结垢防治与烟气调理

基于The Chemithon公司（Michael Vukmir & Michael W. Rollock）研究，提出干燥燃烧空气与运行维护优化以降低注入探头结垢风险

关键词
SO3注入, 注入探头结垢, 烟气调理, 电除尘器, 运行维护

在燃煤和高灰工况下，SO3注入已成为调节飞灰阻性、保障电除尘器（ESP）运行和达标排放的重要手段。长期运行经验显示，SO3注入系统的可靠性往往受注入探头结垢（injector fouling）困扰，直接影响烟气调理效果与除尘系统的运行维护成本。为此，对SO3注入探头结垢机理与治理措施的系统性研究显得尤为关键。[1]

来自The Chemithon公司的研究指出，注入探头结垢的主要源头是用于硫燃烧制气的燃烧空气中所含的水分。空气中的水分与SO3在高温冷却过程中生成硫酸和oleum，这些酸性产物在SO3高温气路和注入探头处冷凝并与飞灰混合，最终导致喷嘴堵塞和探头失效[1]。研究建议将注入探头温度维持在高于232°C（≈450°F），并使注入管路入口温度高于约320°C，以避免局部冷凝与结垢现象。[1]

基于现场观察与工艺分析，降低燃烧空气露点是抑制硫酸生成的有效途径。对空气进行压缩、冷却（至约16°C即可去除约50%水分）或采用吸附式干燥（可实现接近-7°C露点）均可显著减少硫酸产量，进而降低注入探头结垢频率与维护停机时间。将燃烧空气干燥化后，SO3在引入到含水分的锅炉烟气时仍可完成烟气调理功能，但在注入装备内的酸露点显著下降，从而减少了在管路与探头内的酸凝结[1]。

在设备与运行层面，合理的注入探头安装形态与启停策略同样重要。垂直上入、喷口朝下并具底部排液口的安装可利于酸性凝液排出，避免在管截面下半部聚集导致局部冷却与堵塞。开停机过程中，应在ID/FD风扇启停前后，采用预热与置换（hold/purge）策略，保持注入系统高温并用气体吹扫喷嘴，以防残余SO3冷凝生成难以再蒸发的硫酸沉积[1]。

从工程经济角度看，采用干燥空气不仅能降低运维成本、延长注入探头寿命，还可配合SO3气体分流与偏置技术，减少新建项目中多个硫燃烧单元的需要，从而降低资本支出。对中国市场而言，浆纸、钢铁、水泥和化工等行业普遍存在高粉尘和严格排放要求，SO3烟气调理结合艾尼科（Enelco）在极板、极线与电场优化的电除尘器技术积累，可实现更稳定的电场分布、降低阻性波动并提高除尘效率，最终助力企业达标排放、节能减排并减少停机检修次数。

实施建议包括：评估现有SO3系统的燃烧空气露点并制定干燥方案（小流量可用仪表级干燥设备，大流量采用冷冻或再生式干燥）；优化注入探头布置与保温策略，确保管路热损失最低；建立标准化的启停与置换程序以防冷凝结垢；结合艾尼科的ESP极板/极线与电场优化方案，实现SO3调理与电除尘协同优化。综上，干燥燃烧空气与严格的运行维护为抑制SO3注入探头结垢、提升烟气调理与电除尘整体性能提供了切实可行的路径，对中国重点行业具有明显的应用价值。[1][2]

参考文献
[1] Vukmir M., Rollock M.W. SO3 Injector Fouling In Flue Gas Conditioning Systems. The Chemithon Corporation, 2004.
[2] Hankins W., George R. Cost Efficient Flue Gas Conditioning System. Presented at American Power, Chicago, April 1993.