脫硫吸收塔氧化空氣管道堵塞分析及處理

張曉輝，劉彥東

(河北華電石家莊鹿華熱電有限公司，石家莊 050000)

脫硫吸收塔氧化空氣管道堵塞分析及處理

張曉輝，劉彥東

(河北華電石家莊鹿華熱電有限公司，石家莊 050000)

針對(duì)河北華電石家莊鹿華熱電有限公司2號(hào)機(jī)組濕法脫硫吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)量不足、脫硫效率低下的問題，經(jīng)分析認(rèn)為工藝水水質(zhì)較差、氧化風(fēng)機(jī)房緊鄰灰?guī)欤瑢?dǎo)致氧化空氣管道冷卻水噴淋嘴之后管段管壁結(jié)垢堵塞是問題的主要原因，并提出相應(yīng)的處理措施，說明處理效果。

石灰石-濕法脫硫；氧化空氣管道；堵塞；冷卻水

1 概述

河北華電石家莊鹿華熱電有限公司一期工程為2臺(tái)330 MW空冷抽汽凝汽式供熱機(jī)組，采用四角切圓燃燒、中儲(chǔ)式低速鋼球磨制粉系統(tǒng)、全鋼構(gòu)架的∏型汽包鍋爐，直接空冷抽汽凝汽式汽輪機(jī)，每臺(tái)鍋爐配用2臺(tái)雙室四電場(chǎng)靜電除塵器，每臺(tái)機(jī)組配備一套一爐一塔石灰石-濕法脫硫系統(tǒng)，生產(chǎn)用水采用經(jīng)深度處理后的污水處理廠的中水。

脫硫系統(tǒng)采用美國(guó)MET技術(shù)設(shè)計(jì)的煙氣濕法脫硫工藝，主要包括：煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、事故漿液系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)。吸收塔配備4臺(tái)6 kV，流量為6 332 m3/h的漿液循環(huán)泵，3臺(tái)6 kV，流量為5 382 m3/h的風(fēng)冷氧化風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)燃煤硫份1.5%。正常運(yùn)行時(shí)投運(yùn)3臺(tái)漿液循環(huán)泵，2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)，氧化風(fēng)機(jī)額定電流34.2 A，2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)正常投運(yùn)時(shí)運(yùn)行電流19 A，母管壓力73 kPa，氧化空氣流量6 500 m3/h。氧化空氣母管設(shè)置減溫增濕噴水嘴，水源為脫硫工藝水即深度處理后的污水處理廠的中水，中水水質(zhì)見表1。

表1 中水水質(zhì)

項(xiàng) 目質(zhì)量分?jǐn)?shù)項(xiàng) 目質(zhì)量分?jǐn)?shù)pH值7.4氨(mg·L-1)8.79總酸度/(mg·L-1)13.4亞硝酸鹽氮/(mg·L-1)0.060總硬度/(mg·L-1)331硝酸鹽氮/(mg·L-1)3.51總堿度/(mg·L-1)160氟化物/(mg·L-1)0.45鈣/(mg·L-1)125溶解性鐵/(mg·L-1)

2 存在的問題

2015年12月25日開始，2號(hào)機(jī)組脫硫氧化空氣系統(tǒng)母管壓力與溫度開始上升，12月30日22:30 2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流均達(dá)到21 A，母管壓力為87 kPa。至2016年1月6日，2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流28 A，氧化空氣流量3 500 m3/h，母管壓力122 kPa，超出風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)出口背壓(111 kPa)。期間為保證風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行，只能停運(yùn)其中1臺(tái)風(fēng)機(jī)維持單風(fēng)機(jī)運(yùn)行。由于氧化風(fēng)母管壓力偏高，致使氧化風(fēng)機(jī)出力增加，運(yùn)行噪音大，振動(dòng)值變大，運(yùn)行軸承溫度上升。期間由于風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端軸承溫度高接近跳閘值120 ℃而停運(yùn)風(fēng)機(jī)，致使無法維持2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行，吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)量不足。由于暫時(shí)無法改變?nèi)济毫蚍郑夜釞C(jī)組無法減低負(fù)荷等原因，長(zhǎng)時(shí)間單臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行造成脫硫吸收塔漿液中亞硫酸鈣含量增加，石膏脫水困難，漿液密度逐漸上升，脫硫效率低下。

3 氧化空氣管道堵塞分析

將2號(hào)脫硫氧化空氣系統(tǒng)短時(shí)停運(yùn)，做緊急處理。待檢修人員將氧化空氣母管段管路切割開后檢查發(fā)現(xiàn)，冷卻水噴淋嘴之前無堵塞現(xiàn)象，之后管段管壁逐漸有結(jié)垢，至分支管之前堵塞嚴(yán)重。整個(gè)φ426管路只余中心150 mm左右的孔洞。母管與支管連接處打開發(fā)現(xiàn)2A、2C分支管完全堵死，2B、2D分支管局部堵塞。對(duì)管道結(jié)垢物進(jìn)行取樣檢測(cè)，結(jié)果見表2、表3。

表2 管道結(jié)垢物檢測(cè)結(jié)果(灰法)

元素(以氧化物表示)K2ONa2OCaOMgOFe2O3結(jié)果/%0.0540.16647.462.5310.296元素(以氧化物表示)SiO2Al2O2TiO2SO3P2O3結(jié)果/%2.0230.4850.2411.775

表3 管道結(jié)垢物檢測(cè)結(jié)果(垢法)

元素(以氧化物表示)K2ONa2OCaOMgOFe2O3結(jié)果/%0.1650.23945.981.8890.967元素(以氧化物表示)SiO2Al2O2TiO2SO3P2O3結(jié)果/%4.0521.4220.2851.9030.591

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道結(jié)垢情況觀察及對(duì)垢結(jié)物化驗(yàn)結(jié)果分析，首先排除吸收塔液位過高導(dǎo)致石膏結(jié)垢可能性。認(rèn)為主要原因?yàn)椋汗に囁|(zhì)較差，鈣、鎂離子多，氧化空氣溫度高在冷卻噴水后管路結(jié)垢；2號(hào)機(jī)組氧化風(fēng)機(jī)房緊鄰灰?guī)欤呕視r(shí)大量的飛灰進(jìn)入氧化空氣房被氧化風(fēng)機(jī)吸走，在冷卻水段管路遇水后變成泥狀物沉積在管壁結(jié)垢。

4 處理措施及處理

從閉式冷卻水系統(tǒng)(除鹽水)另接管路，通過閥門接至氧化空氣母管冷卻水管，通過更換冷卻水質(zhì)，解決遇熱結(jié)垢問題。在氧化風(fēng)機(jī)入口再加裝一層濾網(wǎng)，經(jīng)過兩層濾網(wǎng)的過濾，減少進(jìn)入風(fēng)機(jī)的雜物，并定期對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清理，降低灰?guī)旆呕視r(shí)飛灰污染。經(jīng)過近4 h的緊急處理恢復(fù)運(yùn)行后，2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，母管壓力72 kPa，母管溫度100 ℃，2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)電流分別為19.3 A、19.5 A，氧化空氣總流量穩(wěn)定后維持在6 614 m3/h，2號(hào)機(jī)組脫硫系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。經(jīng)過以上解決措施的執(zhí)行，氧化空氣管道在之后從未出現(xiàn)過結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。

5 結(jié)束語

河北華電石家莊鹿華熱電有限公司石灰石-濕法脫硫系統(tǒng)氧化空氣管道冷卻水噴淋嘴之后結(jié)垢堵塞與冷卻水和氧化風(fēng)機(jī)房位置有關(guān)，通過調(diào)整改變水質(zhì)，在氧化風(fēng)機(jī)入口加裝濾網(wǎng)的處理方法解決的積垢堵塞問題，進(jìn)一步判斷為水質(zhì)硬，造成類似于水壺?zé)挠鰺峤Y(jié)垢現(xiàn)象。

本文責(zé)任編輯：王洪娟

Analysis and Treatment of Blockage of Oxygen Air Pipeline in Desulfurization Absorption

Zhang Xiaohui,Liu Yandong

(Hebei Huadian Shijiazhuang Luhua Thermal Power Co.,Ltd,Shijiazhuang 050000,China)

Aiming at the problem of insufficient oxidation air and low desulfurization efficiency in the sulfur absorption tower of Unit 2 of Shijiazhuang Luhua Thermoelectricity Company in Hebei Huadian,the main reason for blockage of oxidation air pipe is the poor quality of process water and a large number of fly ash into the oxidation air pipeline,puts forward the corresponding measures.

lime-stone wet desulfurization;oxidation air pipeline;blockage;cooling water

2016-09-20

張曉輝(1971-)，男，工程師，主要從事發(fā)電運(yùn)行化學(xué)環(huán)保技術(shù)工作。

TM621.8

1001-9898(2016)06-0037-02