脫硫系統(tǒng)除霧器坍塌原因分析及防范措施

孫曉利 邵延峰 牟文杰 賀 晨

（河南中孚電力有限公司，河南 鞏義 451261）

0 系統(tǒng)概述

脫硫系統(tǒng)布置有一、二兩級(jí)除霧器，除霧器的性能直接影響到石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)能否連續(xù)可靠地運(yùn)行。當(dāng)帶有液滴的煙氣進(jìn)入除霧器通道時(shí)，由于流線的偏折，在慣性力的作用下實(shí)現(xiàn)氣液分離，部分液滴撞擊在除霧器葉片上被捕集下來(lái)，葉片上的殘余顆粒必須定期進(jìn)行沖洗，否則極容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，隨著結(jié)垢量的逐漸增加，將會(huì)使葉片夾層內(nèi)的顆粒牢固吸附在葉片上，造成沖洗困難直至除霧器坍塌。沖洗頻繁勢(shì)必會(huì)造成凈煙氣出口含水量增加，沖洗周期過(guò)長(zhǎng)則會(huì)造成除霧器夾層內(nèi)積累過(guò)多固體顆粒，因此沖洗周期必須根據(jù)實(shí)際情況保持適中。

本文以公司脫硫系統(tǒng)的一次運(yùn)行案例敘述脫硫系統(tǒng)除霧器坍塌的原因以及防護(hù)措施。

1 事故經(jīng)過(guò)

2010年8月3日，#6脫硫系統(tǒng)除霧器壓差達(dá)315Pa，正常情況下最高可達(dá)100Pa左右，凈煙氣溫度在53—92℃之間變動(dòng)，因此申請(qǐng)停系統(tǒng)檢查。

8月3日19：03，系統(tǒng)停運(yùn)。噴淋層各人孔門打開(kāi)后發(fā)現(xiàn)兩塊除霧器葉片橫擔(dān)在#3噴淋層支架上方、除霧器葉片脫落多塊并掉入吸收塔內(nèi)、一級(jí)除霧器上方固體累積最厚可達(dá)25cm、一級(jí)除霧器下層沖洗水管接頭處脫落兩根。經(jīng)過(guò)搶修，于8月5日6點(diǎn)啟動(dòng)成功。

2 原因分析

該事故發(fā)生后，結(jié)合設(shè)備構(gòu)造原理及實(shí)際運(yùn)行工況，經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為造成該事故的原因如下：

因除霧器沖洗水管脫開(kāi)，導(dǎo)致該處除霧器葉片不能夠得到有效沖洗，大量固體顆粒將附近區(qū)域內(nèi)的除霧器葉片通道堵塞，該處阻力大大增加，當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)流向發(fā)生偏折，轉(zhuǎn)而從未堵塞的阻力較小的區(qū)域通過(guò)。在沖洗周期未作調(diào)整的情況下，阻力較小區(qū)域的葉片通道固體吸附量大大增加并造成逐步堵塞蔓延，從而將整個(gè)除霧器堵塞。除霧器完全堵塞后，在高速煙氣流及除霧器自重的雙重作用下坍塌。

除霧器坍塌后可從如下表征現(xiàn)象進(jìn)行判斷：

（1）脫硫效率急劇變化。凈煙氣出口二氧化硫濃度忽高忽低，在煤質(zhì)穩(wěn)定、石灰石漿液供應(yīng)量充足的情況下不能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定；

（2）凈煙氣出口溫度高低起伏，呈現(xiàn)無(wú)規(guī)則變動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)除霧器坍塌后，該處出現(xiàn)缺口，高、低溫?zé)煔鈹v雜，混合不均勻；

（3）除霧器坍塌后，除霧性能收到嚴(yán)重影響，不能夠有效除去煙氣中攜帶的灰塵及石膏等固體顆粒，凈煙氣出口冷凝水內(nèi)固體含量明顯增加，顏色變白或變黃，渾濁度逐漸變大，直至變化為濃度較大的粘稠漿液；

（4）除霧器壓差變化紊亂。壓差自小變大的過(guò)程為除霧器逐漸堵塞的過(guò)程，當(dāng)除霧器坍塌后壓差又會(huì)自大變小并出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象；

3 防范措施

因脫硫系統(tǒng)為連續(xù)運(yùn)行設(shè)備，因此有些參數(shù)的升高或降低是長(zhǎng)時(shí)間累積而形成的，運(yùn)行人員應(yīng)密切關(guān)注某些重要參數(shù)的細(xì)微變化并進(jìn)行認(rèn)真分析。在#6脫硫系統(tǒng)發(fā)生該事故后，由公司組織進(jìn)行了深入細(xì)致的分析，并提出了如下防范措施為運(yùn)行調(diào)整提供參考。

（1）漿液循環(huán)泵入口濾網(wǎng)應(yīng)固定牢靠，濾網(wǎng)本身不會(huì)出現(xiàn)破損情況，切換反沖洗時(shí)不會(huì)脫落，否則將會(huì)有大量的雜物進(jìn)入噴淋層并將噴淋層支管末端部分堵塞，從而影響到液氣比的變化。這可從漿液循環(huán)泵入口壓力、出口壓力、運(yùn)行電流、振動(dòng)等參數(shù)中判斷；

（2）沖洗水管焊接牢固，沖洗期間不出現(xiàn)接口開(kāi)裂、堵頭脫落等現(xiàn)象。否則將會(huì)造成無(wú)效沖洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、沖洗無(wú)效面積過(guò)大；沖洗噴嘴夾角合適、噴嘴間距合理并保證噴嘴與除霧器葉片之間距離合適，保證沖洗重合面積和沖洗壓力，不能使除霧器沖洗期間存在死角。否則會(huì)造成除霧器葉片偏折通道內(nèi)吸附過(guò)多固體將之堵塞并加劇堵塞蔓延。因此應(yīng)密切關(guān)注沖洗水流量和沖洗水壓力的變化，一旦出現(xiàn)變化較大情況，應(yīng)及時(shí)予以排除并加強(qiáng)其他部位的沖洗；

（3）在兼顧到吸收塔液位的情況下，應(yīng)確定一合理的沖洗周期。經(jīng)過(guò)近兩年來(lái)的摸索，每個(gè)沖洗周期應(yīng)固定在2—3小時(shí)之間；

（4）沖洗方式應(yīng)采用自動(dòng)循環(huán)沖洗與手動(dòng)沖洗相結(jié)合的方式，保證沖洗無(wú)死角。自動(dòng)循環(huán)沖洗可保證除霧器沖洗到位，手動(dòng)沖洗既可對(duì)除霧器進(jìn)行沖洗又可作為吸收塔補(bǔ)水來(lái)源，手動(dòng)沖洗期間逐個(gè)閥門開(kāi)啟，每次不宜開(kāi)啟多個(gè)閥門；

（5）密切關(guān)注凈煙氣出口冷凝水水量和冷凝水顏色的變化，如出現(xiàn)明顯變化時(shí)應(yīng)及時(shí)予以分析并采取相應(yīng)措施。