濕法脫硫系統GGH堵塞原因分析及改進措施

楊翮，馬曉麗

(1.新鄉豫新發電有限責任公司，河南新鄉 453011; 2.中電投河南電力有限公司技術中心，河南鄭州 450000)

濕法脫硫系統GGH堵塞原因分析及改進措施

楊翮1，馬曉麗2

(1.新鄉豫新發電有限責任公司，河南新鄉 453011; 2.中電投河南電力有限公司技術中心，河南鄭州 450000)

通過對2×300MW機組脫硫系統GGH及除霧器堵塞原因的分析，認為煙氣攜帶漿液是造成脫硫系統堵塞的主要原因。分別從煙氣流量和影響系統通流面積的角度對煙氣攜帶漿液造成系統堵塞的問題提出了改進措施，為設置GGH的脫硫系統避免GGH堵塞、確保系統長周期運行提供了良好的借鑒。

GGH;除霧器;流速;堵塞

1 概況

某2×300MW機組脫硫系統采用石灰石—石膏濕法工藝，一爐一塔，脫硫效率≥95%。吸收塔采用三菱液柱塔，設置GGH。從電除塵器出來的煙氣通過增壓風機進入換熱器，煙氣被冷卻后進入吸收塔，并與石灰石漿液反應，去除煙氣中SO2。在吸收塔的頂部，煙氣穿過除霧器后，除去懸浮水滴。離開吸收塔以后，在進入煙囪之前，煙氣再次穿過換熱器，進行升溫。保證進入煙囪的最低煙氣溫度≥80℃，脫硫煙道配備有旁路擋板，可在緊急情況或啟動時打開。脫硫系統工藝流程見圖1。

圖1 2×300 MW機組濕法脫硫系統工藝流程

2 系統堵塞及原因分析

2.1 堵塞問題

脫硫系統投運近3年以來，設備運行基本良好，脫硫設施投運率較高，雖常有GGH、除霧器堵塞情況但并不十分嚴重，不影響機組負荷。但最近半年來發生了幾次較為嚴重的堵塞情況，主要表現在GGH、除霧器差壓增大，增壓風機電流增大，增壓風機喘振，FGD入口壓力達到上限，旁路擋板自開和機組不能帶高負荷，且嚴重堵塞的情況下使用高壓水在線沖洗也不起作用。

2.2 原因分析

從停運檢查的情況來看，造成脫硫系統嚴重堵塞的原因是煙氣攜帶漿液堵塞GGH和除霧器。從歷史數據上看，最近半年機組300MW工況的時段較多，且有超負荷運行情況;并且電廠燃煤日趨變差。這就導致了在偏離設計煤種的情況下，實際煙氣量同比增加較多，在通流面積一定的情況下，風量越大，煙氣流速越快;在增壓風機導葉開啟速度過快的情況下，煙氣流量和流速會突然增大。煙氣流速增大會造成煙氣攜帶吸收層的液滴迅速穿過除霧器進入凈煙側堵塞GGH，進入GGH凈煙側的漿液很快就被旋轉到原煙側，原煙側的高溫煙氣將這些漿液迅速烘干使其結垢堵塞。在煙氣流速較高的情況下，易對一級除霧器造成堵塞，除霧器堵塞后通流面積變小，使得煙氣集中從未堵塞部分通過，增加了除霧器和下游設備堵塞的幾率。

為進一步確定結垢物的成分，分別取堵塞GGH和除霧器的垢樣進行化學分析，結果見表1、2。

表1 GGH垢樣分析 %

表2 除霧器垢樣分析 %

從表1可以看出，GGH的堵塞物是漿液的結晶即石膏的成分較多，還有少部分的煙塵。由此可以判定造成GGH結晶堵塞的主要原因是除霧器堵塞后導致凈煙氣帶漿嚴重，漿液隨煙氣被帶到GGH凈煙側，原煙側高溫煙氣加速了漿液的結晶，最終造成GGH嚴重堵塞，蒸汽吹灰也無法吹掃掉結晶物。同時由于電除塵器出口煙氣中的煙塵濃度較高，在與GGH換熱元件接觸時，受到一定的阻力，部分煙塵從煙氣中分離并在換熱元件上積累，造成部分粉塵結垢堵塞GGH。

從表2可以看出，除霧器垢樣的成分大部分是漿液的結晶物。經查詢除霧器沖洗頻次符合規定，但由于閥門泄露，沖洗水壓力和水量達不到要求，加之部分噴嘴脫落，沖洗質量得不到保證，造成了除霧器堵塞。同時液柱高度對其也有一定的影響，該脫硫裝置漿液循環系統采用母管制，在母管末端設有回流管段，管段中裝設兩個節流孔板來調整液柱高度，在該處堵塞時，液柱高度會適當增大，就造成液柱高點與除霧器之間的距離減小，高流速煙氣會直接加重除霧器負荷，大量來不及沖洗的漿液液滴在除霧器內結晶，除霧效果下降。

從上述分析可知，GGH堵塞的原因為:煙氣量的增加使煙氣流速加快，煙氣攜帶小液滴能力增強;附著在除霧器表層的小液滴未能得到及時、有效的沖洗，造成局部堵塞;除霧器局部堵塞后，減小了流通面積，造成該處煙氣流速的加快，增加了帶漿煙氣堵塞GGH的幾率;部分漿液噴嘴堵塞，引起煙氣走廊;漿液中雜質堵塞節流孔板，引起液柱高度增大，縮小了除霧器和液柱最高點之間的距離。2套脫硫系統嚴重堵塞的原因基本在于此，除霧器堵塞后，煙氣流速的加快使得煙氣攜帶大量的液滴堵塞除霧器和GGH是造成脫硫系統不能長周期運行的根本原因。引起煙氣流速的增快的主要有兩個原因:一是煙氣量增加;二是系統局部堵塞。

3 改進措施

3.1 煙氣流量方面

在煙氣流量方面防范措施是:合理進行燃燒調整，保證煙氣量在設計范圍內;機組加負荷時應緩慢有序進行，保證增壓風機調節與風量的匹配，防止因調整造成風量突升;提升燃煤品質，做好燃煤摻燒工作，減少因煤質差造成燃燒調整時風量的增加;合理調整排煙溫度，盡可能降低FGD入口煙氣溫度。

3.2 局部堵塞問題

在GGH和除霧器局部堵塞方面的防范措施是:根據GGH原、凈煙側實際差壓進行吹灰清洗，合理控制蒸汽吹掃的時間和頻率并充分疏水保證吹灰質量，在GGH差壓超過正常值1.5倍時，進行高壓水在線清洗，沖洗時降低煙氣流量防止粉塵附著并徹底沖洗干凈，在高壓水沖洗結束后及時進行蒸汽吹掃以烘干GGH，防止GGH結垢;根據除霧器實際差壓進行除霧器沖洗，監控好除霧器沖洗水的壓力和流量，發現閥門內漏及時進行處理，并在調整沖洗頻率和時間的同時進行吸收塔液位的調整工作;做好電除塵器和輸灰的運行工作，防止高濃度粉塵進入GGH;調整吸收塔內漿液密度，防止漿液粘稠形成沉積堵塞管道繼而形成煙氣走廊。

［1］中電投遠達環保工程有限公司.煙氣脫硫技術［EB/OL］.http:// b2b.bjx.com.cn/8439919/product－211033.html，2004.

［2］鐘秦.燃煤煙氣脫硫脫硝技術及工程實例［M］.北京:化學工業出版社，2003.

［3］楊杰.濕法脫硫系統GGH結垢原因分析及對策［J］.電力環境保護，2008，24(1):13－15.

［4］梁昌龍，趙晨明.濕法煙氣脫硫GGH換熱元件結垢問題探討［J］.電力環境保護，2009，25(4):38－40.

Analysis of GGH blockage in wet FGD systems and its countermeasures

Based on the analysis of severe GGH and mist eliminator blockage problems in wet FGD system of thermal power plant，it indicates that flue gas carrying slurry is the main reason that caused the wet FGD equipment blockage.Several solutions are provided from the following two perspectives，the fuel gas flow rate and the flow area.Some countermeasures are put forward.The countermeasures can be used as effective references for avoiding GGH blockage of wet FGD system and ensuring long－term safety poeration.

GGH;mist eliminator;flow rate;blockage

X701.3

B

1674－8069(2012)01－050－02

2011-08-29;

2011-12-10

楊翮(1980-)，男，工程師，主要從事火電廠脫硫設備管理工作。E－mail:snrgkmn@163.com