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1、脱硫吸收塔除雾器堵塞防治对策PreventionandTreatmentMeasuresforDesulfurizationAbsorbTowerMistEliminatorBlockage吴春华1,秦绪华1,徐忠峰2(1.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院,长春130021;2.吉林松花江热电有限公司,吉林吉林132000)摘要:燃煤机组脱硫系统取消烟气旁路烟道后,对静电除尘器、脱硫增压风机、气气换热器(GGH)、脱硫吸收塔等设备将产生较大影响。除雾器做为吸收塔关键设备,对脱硫系统的正常运行起着至关重要的作用。针对除雾器堵塞问题,通过大量现场调查及缺陷统计,
2、运用失效模式和效果分析(FMEA)系统安全分析方法,从多角度分析了除雾器的故障原因,同时提出防治对策。关键词:脱硫系统;烟气旁路;除雾器;FMEA;防治对策中图分类号:X701文献标志码:B文章编号:100925306(2014)0120049203为进一步保护环境降低排放,目前,国内发电企业燃煤机组均取消了了脱硫系统烟气旁路烟道,以保证脱硫系统与机组必需同时运行。除雾器做为脱硫系统吸收塔的关键设备,其安全稳定运行就显得尤为重要。除雾器发生堵塞将引起脱硫系统故障,造成整个机组停运。目前,由于诸多因素造成除雾器频繁故障,带出的大量浆液腐蚀烟囱,堵塞净烟道。排放烟气
3、中的大量液滴(石膏雨)严重危害周围环境,成为燃煤机组烟气脱硫亟待解决的问题。本文根据除雾器出现故重时系统压差会明显提高。湿法脱硫系统除雾器的压差一般要求小于200Pa。通过除雾器后雾滴(粒径大于15Λm)含量一个冲洗周期内的平均值小于75mg?Nm3的烟气为标准干烟气。1除雾器堵塞原因分析1.1除雾器结垢除雾器位于吸收塔顶部烟气出口处,属于“湿21障现象及数据,运用系统安全分析方法,通过对除雾干”交界区,属于“湿2干”结垢。由于吸收塔浆液中器故障模式进行分析并提出防治措施,以进一步提高脱硫系统可靠性。除雾器通常布置于吸收塔内顶部,除维持吸收塔正常运行水位外
4、,其最大功能就是去除含硫烟气经过反应区时与石灰石浆液进行反应后形成雾滴。脱硫后的烟气以一定的速度流经除雾器,烟气被快速、连续地改变运动方向,由于离心力以及惯性的作用,烟气内的雾滴撞击到除雾器叶片上被捕集下来,在重力的作用下,下落至浆液池内,从而实现气液的分离。除雾器效率的高低与系统压差直接相关。除雾器压差大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关,当除雾器叶片上结垢严含有CaSO4、CaSO3、CaCO3及飞灰中含有硅、铁、铝等物质,这些物质粘度较大,当浆液碰撞到除雾器表面及塔壁时,其中的部分便会粘附于除雾器及塔壁而沉积下来。同时,由于烟气
5、具有较高的温度,加快沉积层水分的蒸发,使沉积层逐渐形成结构致密类似于水泥的硬垢,随着运行时间的增加,可造成除雾器堵塞、变形,严重时可造成除雾器坍塌。造成此后果的主要原因有除雾器冲洗周期过长,石膏颗粒和烟气不断附着,除雾器表面结垢加重,并经高温烟气冲刷不断硬化,直至形成厚实致密的硬垢,此时冲洗已无法冲刷掉垢物。冲洗水压力、流量及覆盖率偏低,冲洗水压力无法达到设计要求,冲洗效果不理想,致使除雾器表面形成的结垢晶核收稿日期:2013212215作者简介:吴春华(1968),男,高级工程师,从事电力环保工程及职业卫生评价工作。·49·不断长大,形成硬垢。112设计因素
6、造成除雾器故障的设计因素包括通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。烟气流场的影响,压降及除雾效率均与烟气流速有着十分紧密的关系。在烟气流速范围内,压降和除雾效率与烟气流速成正比。当烟气超过临界流速时,液滴离心力随之增大,因而产生更大的次流,并在通道截面上形成了更大的双漩涡次流分布,同时导致压降迅速增加,系统能耗随之提高。另外,因烟气流速提高导致产生二次夹带问题,直接使除雾效率下降。同时也增大了系统水耗,导致冲洗频率增大,如此往复循环不仅会造成除雾效率降低、压降提高,而且还会导致系统总的水力不平衡。113烟尘浓度及浆液特性的影
7、响烟尘不仅影响FGD系统的脱硫效率和石膏品质,而且会加剧除雾器的结垢和堵塞。吸收塔的除尘效率约为50%,当FGD入口烟尘浓度增大时,进入和黏附在除雾器上的烟尘也会增加,飞灰中的CaO可以激活飞灰的活性,飞灰与烟气中残留的SO3、除雾器的向上喷水频率可加大,上层除雾器向上喷水的频率应减少,剩余的水应该全部加在下层除雾器的下喷水上,保证除雾器冲洗干净。保证冲洗水压力及流量,除雾器冲洗水压力适当提高到0.3MPa左右,并且考虑最小再循环流量;除雾器冲洗门前母管设置压力和流量测点,工艺水出口母管设置流量测点,便于监测和发现阀门内漏和除雾器冲洗效果,提高冲洗系统可靠性。
8、定期检查除雾器冲洗水阀门
