减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略

《减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略o引言湿法烟气脱硫工艺技术成熟、煤种适用面宽、脱硫效率高、运行稳定，是国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。目前，我国火电机组的脱硫系统犬都采用石灰石一石膏的湿法烟气脱硫装置，其中的大部分湿法脱硫装置采用了GGH(GasGasHeater)即烟气换热器。GGH并不是湿法烟气脱硫工艺本身所必需的设备，脱硫系统是否设置GGH取决于火电厂所在地的环保要求。安装GGH的目的主要是捉高脱硫处理以后的烟气温度，使其高于烟气的霜点温度，从而减轻系统设备、烟道、烟囱的腐蚀，同时提高烟囱出口排放烟气的抬升高度。近年来，随着安装GGH给湿法脱硫系统带来的运行问

2、题以及对坏境影响程度的进一步认识，一些远离城市、对人民生活影响较小的电厂烟气脱硫系统允许不安装GGHo根据换热方式的不同，GGH分为管式、回转式、热管式3种。其中管式烟气再热器无烟气泄銘，但其传热系数较小，烟气处理量小，通常在机组容量小的烟气脱硫工程屮有一些应用。热管式烟气再热器是一种新型的高效传热元件，其热媒循环过程不需要外加动力，不存在烟气的泄霜问题，目前还没有在脱硫工程上获得广泛的应用。回转式烟气再热器是目前火电厂烟气脫硫工程中广泛应用的换热方式，其结构紧凑、处理烟气量大。以上3种烟气换热器都面临着腐蚀和结垢堵塞的问题。GGH的运行屮牵涉到水、烟尘、烟气、石膏等多种介质

3、，其运行环境及其恶劣，儿乎所有运行的GGH均存在腐蚀或者结垢、堵塞的现象。GGH设备的腐蚀或者结垢堵塞是目前困扰湿法烟气脱硫系统安全稳定运行的主要因素，严重影响着火电厂的安全生产。本文对火电厂湿法烟气脫硫系统应用最广泛的回转式烟气再热器的腐蚀、结垢堵塞进行原因分析并提出相应的运行、维护策略°1GGH的工作原理烟气换热器(GGH)是湿法烟气脱硫装置吸收塔系统屮仅次于吸收塔的重要设备，其造价昂贵，约占到整套脱硫装置全部设备费用的15%左右。GGH的工作原理是：锅炉尾部來温度较高的原烟气通过GGH换热元件时与换热面进行热交换，将热量蓄于换热元件，经过热交换以后的原烟气温度降低进人吸

4、收塔；从吸收塔出来的饱和净烟气经过GGH换热元件时，换热元件从原烟气中吸收的热量释放出来使净烟气得到加热温度升高，达到设计要求的烟气排放温度。湿法烟气脱硫工艺从吸收塔内设备的安全性考虑，需要将大量的原烟气在进入吸收塔前的瞬间(l-3s)降温至允许工作温度，其降温幅度大约40-50°C,所以GGH设备的体积庞大、防腐蚀选材用料要求高。2GGH的腐蚀、结垢原因分析湿法烟气脱硫系统运行中的GGH非常容易发生传热元件的腐蚀、受热面的结垢堵塞现象，在锅炉燃用高硫煤时其腐蚀、结垢倾向更加明显，严重影响了烟气脱硫系统以及锅炉机组的安全稳定运行。2.1GGH的腐蚀原因分析造成GGH及其它脱硫

5、设备腐蚀的因素比较复杂，其中烟气成分变化是引起脱硫系统设备腐蚀的主要原因,包括烟气中硫氧化物含量的增加，粉尘浓度的增大以及水分含量的增高等。另外还与GGH的材料选择以及施工、调试等质量状况不理想等有一定的关系。2.1.1GGH的运行环境恶劣。GGH等脱硫设备的腐蚀是典型的低温腐蚀。低温腐蚀的发生主要与烟气的露点有关，其腐蚀机理属于电化学腐蚀。烟气中含有水蒸气，而水蒸气的露点一般较低，烟气中水蒸气含量不同其露点也不同，一般在30-60°C之间。在锅炉的燃烧过程中，燃料中的硫分约有85%转化为SO?,有一小部分又被氧化成SO?,而SO3是极易被烟气中的水蒸气吸收而形成硫酸蒸汽，该

6、蒸汽的歸点称为酸鉤点或烟气露点。烟气的籃点温度与燃料成分、燃烧温度、过剩空气系数、飞灰成分及积灰情况等有关。烟气中硫酸蒸汽的存在使烟气霽点显著提高，有关资料介绍，当烟气中S03的体积含量达到0.05%时其露点温度可达到150°Co当低温受热面的金属壁温低于烟气露点温度时，硫酸蒸汽就会在该低温受热面上冷凝并逐渐浓缩，形成对金属壁的低温腐蚀。因此烟气中SO?的含量愈高时其低温腐蚀愈严重。湿法脱硫对烟气中SO?脱除效率很高，但对SOs的脱除效率不高，有关的研究结果表明湿法脱硫SO3脱除率在20%左右。脱硫后烟气温度一般在40-50°C之间，湿度处于饱和状态，这种低温高湿的烟气环境使

7、烟气腐蚀进一步加剧，通常被视为“高”等级的化学腐蚀，即强腐蚀性烟气等级，其运行环境恶劣。2.1.1GGH的材料选择不理想。GGH的低温腐蚀运行环境对设备材料选定、质量保证提出了更加严格的要求，选择合适的、有品质保证的防腐材料对减轻GGH的腐蚀有基础的效果。为了提高GGH的抗腐蚀性能需要采用耐腐蚀性能较好的材料以提高设备的耐腐蚀性能。2.1.2GGH的安装施工质量存在缺陷。GGH设备的运行环境决定了对设备的安装施工需要相当严格的要求。运行过程中GGH的换热部件交替通过原烟气和静烟气通道完成热交换。为了保证