無GGH濕法脫硫系統(tǒng)除霧器堵塞原因及防堵建議

馬曉麗，張襄平

(1.中電投河南電力公司技術(shù)中心，河南鄭州 450001;2.河南平頂山平東熱電公司，河南平頂山 467021)

無GGH濕法脫硫系統(tǒng)除霧器堵塞原因及防堵建議

馬曉麗1，張襄平2

(1.中電投河南電力公司技術(shù)中心，河南鄭州 450001;2.河南平頂山平東熱電公司，河南平頂山 467021)

在無GGH石灰石—石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，除霧器經(jīng)常發(fā)生堵塞影響系統(tǒng)運(yùn)行，需要嚴(yán)格操作以保證脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。結(jié)合某210MW機(jī)組除霧器結(jié)垢堵塞情況，對(duì)除霧器結(jié)垢進(jìn)行了取樣分析，認(rèn)為除霧器沖洗周期過長(zhǎng)、沖洗水壓不足、漿液質(zhì)量不佳是造成除霧器堵塞的主要原因，同時(shí)除霧器壓差表不準(zhǔn)確也影響了其正常運(yùn)行。經(jīng)運(yùn)行優(yōu)化后，除霧器運(yùn)行良好，為同類脫硫系統(tǒng)除霧器運(yùn)行維護(hù)提供參考。

脫硫;除霧器;堵塞;建議

石灰石—石膏濕法脫硫是目前我國(guó)火電廠應(yīng)用最廣泛的脫硫工藝，除霧器是濕法脫硫中必不可少的重要設(shè)備，當(dāng)含有污染物的煙氣經(jīng)過噴淋區(qū)霧化的漿液后，煙氣繼續(xù)向上流動(dòng)，為了減少煙氣中的含水，需要在吸收塔的出口布置除霧器以除掉煙氣中大顆粒的液滴。對(duì)不設(shè)GGH的脫硫系統(tǒng)，由于排煙溫度較低，煙氣擴(kuò)散條件不利，在運(yùn)行過程中如果參數(shù)控制不佳，煙氣攜帶的液滴會(huì)在煙囪出口形成“石膏雨”，影響電廠周圍環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)除霧器的堵塞停運(yùn)和煙道腐蝕事件，更有甚者將可能造成除霧器的坍塌。

1 脫硫裝置存在的問題

河南某210MW發(fā)電機(jī)組配套脫硫裝置采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝，兩爐一塔，無 GGH。2010年脫硫裝置因除霧器大面積堵塞而被迫停運(yùn)，發(fā)電設(shè)備停機(jī)。停運(yùn)后對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)由于除霧器嚴(yán)重堵塞引起了煙道腐蝕泄露，經(jīng)分析暴露出運(yùn)行維護(hù)方面的問題。檢查脫硫設(shè)備發(fā)現(xiàn)除除霧器堵死和煙道疏水管堵塞、腐蝕外，其他設(shè)備整體狀況較好。主要問題:一級(jí)除霧器大面積堵塞，并因局部過流煙氣流速激增致使折流板片被擠出卡槽，造成多組除霧器板片散亂;煙道疏排管堵塞，含有一定漿液的冷凝水無法排出，順膨脹節(jié)損壞處外流造成煙道外腐蝕;事故降溫噴淋管噴孔堵塞;除霧器差壓等表計(jì)長(zhǎng)期缺陷，顯示不準(zhǔn)確。

2 原因分析

2.1 除霧器沖洗周期不足

石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)中除霧器堵塞現(xiàn)象普遍存在，拋開設(shè)計(jì)原因外常見運(yùn)行因素為系統(tǒng)沖洗流量、持續(xù)時(shí)間及周期不能按要求進(jìn)行。對(duì)于垂直除霧器沖洗周期，一般設(shè)定值為:一級(jí)正面沖洗周期為30min，持續(xù)45～60s，一級(jí)背面沖洗周期30～60min，持續(xù)45～60s，二級(jí)沖洗周期60min，持續(xù)時(shí)間45～60s。這個(gè)要求火電廠一般未能做到，尤其是沖洗水量與液位的矛盾關(guān)系，做聯(lián)鎖的條件下，液位高不允許沖洗。同時(shí)，水壓運(yùn)行和沖洗過程中應(yīng)保證沖洗水母管壓力在0.3～0.4MPa，噴嘴處壓力應(yīng)達(dá)到 0.25MPa。

調(diào)取當(dāng)時(shí)運(yùn)行曲線，發(fā)現(xiàn)沖洗時(shí)間間隔周期較長(zhǎng)，如4月29日19點(diǎn)至5月1日5點(diǎn)僅沖洗一次，沖洗水壓僅為0.2MPa，沖洗周期和壓力的不足會(huì)造成除霧器板片漿液的粘結(jié)。

2.2 漿液質(zhì)量不佳

DCS歷史趨勢(shì)pH值記錄顯示，漿液pH值一直處于6.2以上高位運(yùn)行，在此種狀況下亞硫酸鈣的氧化和石灰石的溶解受到嚴(yán)重抑制，石灰石的利用率下降，運(yùn)行成本提高，石膏品質(zhì)下降，且易發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。吸收塔漿液中含有過剩的吸收劑，會(huì)繼續(xù)吸收煙氣中的SO2生成亞硫酸鈣/硫酸鈣，在除霧器葉片上沉淀，而采用高純度石灰石粉又一直保持pH值高位運(yùn)行，無疑會(huì)增加漿液中的吸收劑含量，石灰石本身很黏，加劇了除霧器的結(jié)垢。脫硫劑石灰石成分分析結(jié)果見表1，石膏樣品分析見表2，除霧器垢樣分析結(jié)果見表3。

表1 石灰石粉成分分析結(jié)果 %

表2 石膏樣品分析結(jié)果 %

表3 一級(jí)除霧器上層垢樣分析結(jié)果 %

從表3可以看出，除霧垢樣主要是漿液成分，是帶漿煙氣沖洗不利附著形成的結(jié)垢，分析發(fā)現(xiàn)CaSO3·0.5H2O和CaCO3含量很高，反應(yīng)了高 pH值運(yùn)行使?jié){液易產(chǎn)生軟垢。同時(shí)發(fā)現(xiàn)SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3含量較低，也說明了電除塵器運(yùn)行效果較好，附著物無煙塵的成分。

2.3 除霧器表計(jì)故障

除霧器壓差表計(jì)長(zhǎng)時(shí)間不能正確顯示。檢查除霧器壓差曲線，處于在直線狀態(tài)，壓差僅有5Pa左右。表計(jì)是運(yùn)行的眼睛，操作的依椐，表計(jì)顯示錯(cuò)誤造成，故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而采取措施，會(huì)加劇防霧器堵塞程度。

綜上所述，表計(jì)的故障和沖洗液位之間的矛盾造成除霧器有些時(shí)候不能及時(shí)沖洗，當(dāng)堵塞較嚴(yán)重后不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致堵塞加劇，通流面積減少，煙氣流速上升，煙氣帶漿量增加形成惡性循環(huán)，堵塞嚴(yán)重阻力上升，局部沖壞除霧器形成煙氣通道，煙道排水管設(shè)置不合理，帶水漿量增加又導(dǎo)致煙道排污管堵塞，造成煙道底部淤積和腐蝕等故障。

3 結(jié)語

210MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)除霧器運(yùn)行維護(hù)措施主要有:徹底清洗除霧器，更換損壞較重的除霧器組;檢查清洗管道和清洗噴嘴，疏通堵塞的管道和噴嘴，對(duì)磨損較嚴(yán)重的清洗噴嘴應(yīng)更換;及時(shí)處理除霧器壓力表計(jì)故障;保證除霧器清洗水量、持續(xù)時(shí)間和沖洗周期;降低pH值運(yùn)行，建議5.4左右運(yùn)行較好，當(dāng)壓差升高時(shí)可適當(dāng)短時(shí)間保持低pH值運(yùn)行;當(dāng)壓差升高時(shí)，應(yīng)調(diào)整液位增加沖洗頻次。

石灰石—石膏濕法脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)需要精心細(xì)致，微小的疏忽長(zhǎng)期以往，也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的事故。河南某火電廠210MW機(jī)組脫硫裝置經(jīng)此次停運(yùn)檢修和運(yùn)行調(diào)整后，脫硫系統(tǒng)除霧器和煙道運(yùn)行較好，呈現(xiàn)良性循環(huán)狀態(tài)。

［1］田 斌.濕法煙氣脫硫裝置腐蝕與防腐探討［EB/OL］.http://www.tlffw.com/tlw04/html/?779192.html，2011-04-19.

［2］閻維平，劉 忠，王春波，等.電站燃煤鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行與控制［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2005.

［3］盧嘯風(fēng).石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行與事故處理［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2009.

［4］武文江.石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2006.

［5］北京博奇電力科技有限公司.濕法脫硫系統(tǒng)安全運(yùn)行與節(jié)能降耗［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2010.

Analysis of causes of mist eliminators blockage in wet FGD systems without GGH and its countermeasures

In limestone－gypsum wet desulfurization system with GGH，the mist eliminators blockage often occurs and affects the WFGD system operation.It need strict maintenance to ensure the normal operation of the WFGD system.Combined with a 210MW units mist eliminators scaling blockage，the contents of mist eliminators scale are analyzed.The results indicate that there are there reasons caused the mist eliminators blockeing，which are long flushing cycle，the insufficient water pressure，poor slurry quality.At the same time，the mist eliminators differential pressure meter is not accurate，which also influences the normal operation of WFGD system.After the operation optimization，the mist eliminator operation is stable.It provides reference for the similar desulfurization system operation and maintenance.

desulfurization;mist eliminator;blockage;suggestion

X701.3

B

1674－8069(2012)02－035－02

2011-10-26;

2012-02-27

馬曉麗(1966-)女，河南新鄉(xiāng)人，高級(jí)工程師，從事火電廠脫硫技術(shù)研究。E－mail:maxiaoli825@sina.com