火電廠濕法脫硫系統(tǒng)脫硫塔入口煙道積垢原因分析及對(duì)策

環(huán)保網(wǎng)訊:以某660MW機(jī)組為例，對(duì)于石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)中脫硫塔入口干-濕交界而區(qū)域大量積垢的原因進(jìn)行了研究，分析了該區(qū)域的垢樣組成，初步總結(jié)了脫硫塔入口煙道積垢的發(fā)生過程，并針對(duì)該問題提出了解決對(duì)策。合理加裝導(dǎo)流板來改善入口煙道氣流分布和優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行方式可以有效解決該問題。

1概況

由于我國火電廠大部分己取消了脫硫旁路，因此脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行情況將直接影響機(jī)組的正常運(yùn)行。脫硫塔入口煙道為典型的干-濕交界面，極易發(fā)生結(jié)垢，甚至造成堵塞。該區(qū)域結(jié)垢的發(fā)生與原煙氣含塵濃度、煙道的布置及氣流均勻性都有直接的關(guān)系，同時(shí)入口煙氣流速對(duì)吸收塔內(nèi)部流場分布也具有明顯的影響。

本文對(duì)某發(fā)電公司660MW機(jī)組出現(xiàn)的脫硫塔入口煙道干-濕交界面結(jié)垢堵塞原因進(jìn)行深入研究，并提出了一系列解決對(duì)策，期望對(duì)于今后類似機(jī)組的類似問題起到指導(dǎo)和幫助作用。

某發(fā)電公司660MW超臨界直流爐，配套建設(shè)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)。脫硫系統(tǒng)入口煙氣量2206020m3/h，入口煙溫120℃，入口煙氣SO2濃度6400mg/m3，入口煙氣粉塵濃度30mg/m3，脫硫系統(tǒng)主設(shè)備參數(shù)見表1。

表1FGD主要設(shè)備選型參數(shù)

2存在的問題

該發(fā)電公司660MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)在歷次停機(jī)檢修中發(fā)現(xiàn)入口煙道干-濕交界面存在少量結(jié)垢現(xiàn)象，但是該系統(tǒng)在拆除GGH后，僅運(yùn)行3個(gè)月后機(jī)組開始出現(xiàn)明顯異常，增壓風(fēng)機(jī)入口壓力由原來的-800～-400Pa增長為正壓+400～700Pa，

隨后在系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)明顯喘。為了減緩增壓風(fēng)機(jī)的喘振，該機(jī)組只能降負(fù)荷運(yùn)行，但是增壓風(fēng)機(jī)電流與滿負(fù)荷時(shí)相差不多。機(jī)組停運(yùn)檢修時(shí)從人孔門處發(fā)現(xiàn)垢物大量堆積導(dǎo)致該區(qū)域煙氣流通面積明顯減少，系統(tǒng)阻力大幅提高。同時(shí)檢修了除霧器，發(fā)現(xiàn)其未發(fā)生結(jié)垢和堵塞，因此可以確定增壓風(fēng)機(jī)喘振的原因就是吸收塔入口煙道處大量積垢引發(fā)堵塞。

入口煙道內(nèi)產(chǎn)生大量垢物不僅產(chǎn)生系統(tǒng)阻力，影響增壓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)改變了煙氣的停留時(shí)間和分布特性，對(duì)塔內(nèi)氧化風(fēng)管、攪拌器等設(shè)備的正常工作帶來安全隱患。當(dāng)垢量較大時(shí)，由于垢物的密度較大，還會(huì)嚴(yán)重影響煙道的正常承載能力，導(dǎo)致煙道變形，破壞入口煙道的防腐層。

3干-濕交界面垢樣分析

為了分析垢物的來源，對(duì)于脫硫塔入口煙道干-濕交界面區(qū)域垢樣的晶相組成進(jìn)行了分析化驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。對(duì)比分析了該系統(tǒng)石膏樣品和脫硫漿液固體物質(zhì)成分，具體結(jié)果見表3。

表2垢樣分析結(jié)果%

表3石膏及漿液所含固體分析結(jié)果%

石膏是由脫硫循環(huán)漿液脫水制成，通過分析可知石膏與脫硫漿液中所含有的固體物質(zhì)組成基本相同，石膏晶體為明顯的短柱狀，粒徑以40～60μm為主。入口煙道垢樣主要組成為硬石膏CaS04、燒石膏CaS04˙1/2H20、石灰石CaC03，與脫硫石膏的元素組成較為相似，但是其晶體組成與石膏又大不相同，呈現(xiàn)為多孔狀混雜形態(tài)，其中存在大量片狀晶體結(jié)構(gòu)和非晶相物質(zhì)，且Mg、Si含量較高。初步分析脫硫塔入口煙道垢物主要來源于循環(huán)漿液，由于該區(qū)域?yàn)楦?濕交界面，高溫原煙氣不斷沖刷垢樣表面，使其所含的結(jié)晶水丟失，同時(shí)由于入口煙氣還含有一定濃度的粉塵，粉塵與脫硫漿液中的硫酸鈣、亞硫酸鈣在高溫?zé)煔獾淖饔孟?，反?yīng)生成了成分復(fù)雜的物質(zhì)，形成了大量的硬垢。

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