湿法脱硫除雾器堵塞原因分析及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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湿法脱硫除雾器堵塞原因分析及预防措施

张绍庆

大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春130031

摘要:针对脱硫添加剂在长春二热5、6号机组(2台200MW机组,脱硫系统两炉一塔布置)湿法脱硫系统除雾器压差高的现象,分析其产生堵塞的原因,并采取相应的措施,使除雾器压差在正常范围内,保证了脱硫系统的稳定安全运行。

关键词:湿法脱硫;除雾器堵塞;措施

1前言

随着国家环保要求的提高,发电企业脱硫系统的同步投运率也逐步提高,特别是近两年脱硫旁路挡板封堵后,对脱硫系统运行的可靠性提出了更高的要求。很多电厂的湿法脱硫系统在运行中经常出现因除雾器压差升高,堵塞,严重时导致整个系统无法运行,必须停运脱硫系统或机组,进行人工除雾器冲洗,解决除雾器堵塞的问题,有脱硫旁路的会影响脱硫同步投运率,无旁路或旁路封堵的会影响机组的长周期运行。下面就长春二热5、6号吸收塔除雾器堵塞的原因及运行中采取的措施进行简要分析。

2除雾器堵塞及原因分析

2.1堵塞及处理过程

长春二热5、6号机组烟气脱硫系统(2×200MW机组)设计为两炉一塔湿法脱硫,采用二级屋脊式除雾器,布置三层冲洗水,除雾器冲洗水由工艺水泵提供,没有设置单独的除雾器冲洗水泵。2012年2月24日5号机组启动并网后,脱硫系统投入运行,进入两炉一塔运行方式。随着机组负荷的逐渐增大,除雾器压差居然达到了280Pa,超过了设计值200Pa,压差报警,尽管加强了冲洗,但除雾器压差居高不下,经过就地检查除雾器冲洗水压力,发现冲洗水压力普遍偏低,除雾器冲洗水自励式调节阀进行压力调整,调整后经过多次冲洗,除雾器压差下降较多,已控制在200Pa以内。

2.2原因分析

2月17日5号机组停运,18日-23日吸收塔为一炉一塔运行方式,除雾器压差较低,22、23、24日三天由于6号机组有缺陷,机组负荷较低,再加上工艺水各处阀门有内漏现象,水平衡遭到破坏,导致吸收塔水位不降反涨,连续三天除雾器没有冲洗,24日5号机组启动后,烟气量增加一倍,除雾器压差瞬间超过报警值。由于除雾器冲洗水压力设置为就地压力表,远程无法监视实际冲洗水压力,到吸收塔除雾器冲洗水阀门运转层就地查看冲洗水压力,阀门开启后,一层冲洗水压力最低已达0.05MPa,无法满足0.3MPa左右的冲洗水压力要求,根本达不到冲洗的目的,说明冲洗水的自励式调节阀故障未起到调节作用,对自励式冲洗水调节阀进行调整,压力满足要求后,经过两个班的彻底冲洗,压差逐渐下降,恢复正常。综上所述,除雾器冲洗效果差是导致本次除雾压差升高的主要原因,机组长期低负荷运行,导致除雾器不能正常冲洗加剧了堵塞的过程。

3除雾器压差高带来的危害

脱硫系统除雾器压差高,不仅使除雾器堵塞,系统阻力增加,运行中的增压风机电流提高,如果部分堵塞,剩余面积的烟气流速会增加,如果超过除雾器的设计流速,携带水量增加,能造成净烟道的积水,严重的还会导致除雾器坍塌,影响脱硫系统的同步投运率,进而影响脱硫电价的取得。集团公司很多机组都因为除雾器堵塞,而停运脱硫系统进行冲洗的机组,严重影响脱硫系统的同步投运率,增加了二氧化硫的排放量。

4防止除雾器堵塞所采取的措施

4.1严格控制吸收塔浆液浓度

吸收塔浆液浓度过高,烟气携带的浆液量剧增,从而引起除雾器结垢,因此要严格控制吸收塔的浆液浓度在15%~25%之间,除了保证石膏脱水系统良好运行外,由于煤炭市场不断发生变化,机组很难保证燃烧设计煤种,这就要在燃料混配上下功夫,做到高硫份煤的充分混配,尽量降低入炉煤硫份,保证入炉煤硫份在设计范围内,控制吸收塔的浆液浓度。

4.2保证冲洗水压力并按照冲洗周期进行定期冲洗

由于5、6号机组的脱硫系统未设置单独的冲洗水泵,由工艺水系统代替除雾器冲洗,就要求冲洗时应注意工艺水泵电流、冲洗水压力和冲洗阀门的开关动作情况,保证冲洗水压在0.3MPa左右,压力过高易损坏除雾器并且可导致除雾器冲洗水母管断裂,压力过低冲洗不到位,雾化效果不理想,达不到冲洗效果。运行人员要做到吸收塔补水即冲洗,且要投入自动冲洗程序,保证除雾器能够全面冲洗。

4.3消除阀门内漏情况,保证水平衡

根据除雾器冲洗水泵或工艺水泵电流判断阀门内漏情况,不冲洗时通过关闭总阀或分总阀观察运行电流,查看阀门内漏情况,保证吸收塔系统的水平衡,防止因吸收塔液位高而影响除雾器的正常冲洗,运行中保证吸收塔水位,创造冲洗条件,减少多余补水进入吸收塔。

4.4加装保温措施,保证冲洗水阀门好用,自动冲洗程序运行正常

由于设计时未考虑东北地区寒冷天气对电动阀门的影响,除雾器冲洗水门裸露在外,冬季寒冷天气时冲洗水门会出现卡涩、管路冻结、自动冲洗程序无法投入等情况,从而影响除雾器的定期冲洗工作。长春二热在2010年在除雾器冲洗水平台上对除雾器的冲洗水阀门加装了保温房。经过几个冬季运行,冲洗水阀门故障率明显下降,保证每个阀门好用,不留冲洗死角,自动冲洗程序好用,运行人员能够程控操作,减少劳动量,保证了定期冲洗和冲洗的覆盖面。

4.5保证监测设备准确好用

除雾器压差明确地代表着除雾器的清洁程度,当压差逐渐增大时,就表明除雾器可能出现问题了。所以测量仪表的准确程度直接影响运行效果,所以必须保证测量仪器准确,特别是冬季时要防冻,使仪表显示正确,给运行人员提供正确的判断依据,显示异常时及时联系检修校表或处理。

4.6严格控制上游除尘器的运行状况,保证吸收塔入口烟尘浓度在允许范围因为飞灰极容易在湿度较大环境中黏结形成垢,保证除尘器运行正常,降低吸收塔入口含尘量,防止过量的烟尘进入吸收塔。

4.7保证逢停必冲,逢停必查

由于两炉一塔的设计方式,两台机组全停的机会很少,在两台机组全停时,必须彻底进行人工冲洗除雾器,并进行除雾器叶片、冲洗喷嘴及雾化效果的检查及处理,以保证下次运行时除雾器状态良好。

4.8进行设备改造

现在有很多电厂在机组检修期间对除雾器的冲洗水系统进行了改造,在二级除雾器背面加装冲洗水管路,只在机组启停机时、或投油稳燃时、除雾器压差超标时进行冲洗,平时冲洗不用,减少了因除雾器冲洗而停运脱硫系统的次数。将除雾器冲洗水就地压力表更换为压力变送器,远程监视冲洗水压力,做到实时监控,发现问题及时处理。

5结论

除雾器堵塞是湿法脱硫系统中常见的问题之一,通过此次除雾器堵塞的原因分析及处理措施,可以看出除雾器堵塞是可以预防和处理的,只要从运行管理和设备维护两方面入手,提高对除雾器压差的重视程度,除雾器堵塞的问题基本得到解决,使5、6号机组两炉一塔脱硫系统连续六年的时间里,没有发生因除雾器堵塞而造成的脱硫停运事件发生,并且在3、4号机组脱硫系统改造时,及时对3、4号吸收塔除雾器冲洗层进行保温,保证了公司的3~6号机组的脱硫系统的长周期安全、稳定运行。