無GGH濕法脫硫系統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中，除霧器經常發生堵塞影響系統運行，需要嚴格操作以保證脫硫系統的正常運行。結合某210MW機組除霧器結垢堵塞情況，對除霧器結垢進行了取樣分析，認為除霧器沖洗周期過長、沖洗水壓不足、漿液質量不佳是造成除霧器堵塞的主要原因，同時除霧器壓差表不準確也影響了其正常運行。經運行優化后，除霧器運行良好，為同類脫硫系統除霧器運行維護提供參考。

脫硫;除霧器;堵塞;建議

石灰石—石膏濕法脫硫是目前我國火電廠應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備，當含有污染物的煙氣經過噴淋區霧化的漿液后，煙氣繼續向上流動，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。對不設GGH的脫硫系統，由于排煙溫度較低，煙氣擴散條件不利，在運行過程中如果參數控制不佳，煙氣攜帶的液滴會在煙囪出口形成“石膏雨”，影響電廠周圍環境，嚴重時引發除霧器的堵塞停運和煙道腐蝕事件，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發電機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，發電設備停機。停運后對脫硫系統進行了檢查，發現由于除霧器嚴重堵塞引起了煙道腐蝕泄露，經分析暴露出運行維護方面的問題。檢查脫硫設備發現除除霧器堵死和煙道疏水管堵塞、腐蝕外，其他設備整體狀況較好。主要問題:一級除霧器大面積堵塞，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;除霧器差壓等表計長期缺陷，顯示不準確。

2 原因分析

2.1 除霧器沖洗周期不足

石灰石—石膏濕法脫硫系統中除霧器堵塞現象普遍存在，拋開設計原因外常見運行因素為系統沖洗流量、持續時間及周期不能按要求進行。對于垂直除霧器沖洗周期，一般設定值為:一級正面沖洗周期為30min，持續45～60s，一級背面沖洗周期30～60min，持續45～60s，二級沖洗周期60min，持續時間45～60s。這個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系，做聯鎖的條件下，液位高不允許沖洗。同時，水壓運行和沖洗過程中應保證沖洗水母管壓力在0.3～0.4MPa，噴嘴處壓力應達到 0.25MPa。

調取當時運行曲線，發現沖洗時間間隔周期較長，如4月29日19點至5月1日5點僅沖洗一次，沖洗水壓僅為0.2MPa，沖洗周期和壓力的不足會造成除霧器板片漿液的粘結。

2.2 漿液質量不佳

DCS歷史趨勢pH值記錄顯示，漿液pH值一直處于6.2以上高位運行，在此種狀況下亞硫酸鈣的氧化和石灰石的溶解受到嚴重抑制，石灰石的利用率下降，運行成本提高，石膏品質下降，且易發生結垢、堵塞現象。吸收塔漿液中含有過剩的吸收劑，會繼續吸收煙氣中的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值高位運行，無疑會增加漿液中的吸收劑含量，石灰石本身很黏，加劇了除霧器的結垢。脫硫劑石灰石成分分析結果見表1，石膏樣品分析見表2，除霧器垢樣分析結果見表3。

表1 石灰石粉成分分析結果 %

表2 石膏樣品分析結果 %

表3 一級除霧器上層垢樣分析結果 %

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垢，分析發現CaSO3·0.5H2O和CaCO3含量很高，反應了高 pH值運行使漿液易產生軟垢。同時發現SiO2，Al2O3，Fe2O3含量較低，也說明了電除塵器運行效果較好，附著物無煙塵的成分。

2.3 除霧器表計故障

除霧器壓差表計長時間不能正確顯示。檢查除霧器壓差曲線，處于在直線狀態，壓差僅有5Pa左右。表計是運行的眼睛，操作的依椐，表計顯示錯誤造成，故障不能及時發現而采取措施，會加劇防霧器堵塞程度。

綜上所述，表計的故障和沖洗液位之間的矛盾造成除霧器有些時候不能及時沖洗，當堵塞較嚴重后不能及時發現，導致堵塞加劇，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，堵塞嚴重阻力上升，局部沖壞除霧器形成煙氣通道，煙道排水管設置不合理，帶水漿量增加又導致煙道排污管堵塞，造成煙道底部淤積和腐蝕等故障。

3 結語

210MW機組脫硫系統除霧器運行維護措施主要有: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，對磨損較嚴重的清洗噴嘴應更換;及時處理除霧器壓力表計故障;保證除霧器清洗水量、持續時間和沖洗周期;降低pH值運行，建議5.4左右運行較好，當壓差升高時可適當短時間保持低pH值運行;當壓差升高時，應調整液位增加沖洗頻次。

石灰石—石膏濕法脫硫系統的運行維護需要精心細致，微小的疏忽長期以往，也會引發嚴重的事故。河南某火電廠210MW機組脫硫裝置經此次停運檢修和運行調整后，脫硫系統除霧器和煙道運行較好，呈現良性循環狀態。

［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行與控制［M］.北京:中國電力出版社，2005.

［3］盧嘯風.石灰石濕法煙氣脫硫系統設備運行與事故處理［M］.北京:中國電力出版社，2009.

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

［5］北京博奇電力科技有限公司.濕法脫硫系統安全運行與節能降耗［M］.北京:中國電力出版社，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，河南新鄉人，高級工程師，從事火電廠脫硫技術研究。E－mail:maxiaoli825@sina.com