湿法脱硫系统GGH堵塞原因分析及改进措施

杨翮，马晓丽

(1.新乡豫新发电有限责任公司，河南新乡 453011; 2.中电投河南电力有限公司技术中心，河南郑州 450000)

湿法脱硫系统GGH堵塞原因分析及改进措施

杨翮1，马晓丽2

(1.新乡豫新发电有限责任公司，河南新乡 453011; 2.中电投河南电力有限公司技术中心，河南郑州 450000)

通过对2×300MW机组脱硫系统GGH及除雾器堵塞原因的分析，认为烟气携带浆液是造成脱硫系统堵塞的主要原因。分别从烟气流量和影响系统通流面积的角度对烟气携带浆液造成系统堵塞的问题提出了改进措施，为设置GGH的脱硫系统避免GGH堵塞、确保系统长周期运行提供了良好的借鉴。

GGH;除雾器;流速;堵塞

1 概况

某2×300MW机组脱硫系统采用石灰石—石膏湿法工艺，一炉一塔，脱硫效率≥95%。吸收塔采用三菱液柱塔，设置GGH。从电除尘器出来的烟气通过增压风机进入换热器，烟气被冷却后进入吸收塔，并与石灰石浆液反应，去除烟气中SO2。在吸收塔的顶部，烟气穿过除雾器后，除去悬浮水滴。离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。保证进入烟囱的最低烟气温度≥80℃，脱硫烟道配备有旁路挡板，可在紧急情况或启动时打开。脱硫系统工艺流程见图1。

图1 2×300 MW机组湿法脱硫系统工艺流程

2 系统堵塞及原因分析

2.1 堵塞问题

脱硫系统投运近3年以来，设备运行基本良好，脱硫设施投运率较高，虽常有GGH、除雾器堵塞情况但并不十分严重，不影响机组负荷。但最近半年来发生了几次较为严重的堵塞情况，主要表现在GGH、除雾器差压增大，增压风机电流增大，增压风机喘振，FGD入口压力达到上限，旁路挡板自开和机组不能带高负荷，且严重堵塞的情况下使用高压水在线冲洗也不起作用。

2.2 原因分析

从停运检查的情况来看，造成脱硫系统严重堵塞的原因是烟气携带浆液堵塞GGH和除雾器。从历史数据上看，最近半年机组300MW工况的时段较多，且有超负荷运行情况;并且电厂燃煤日趋变差。这就导致了在偏离设计煤种的情况下，实际烟气量同比增加较多，在通流面积一定的情况下，风量越大，烟气流速越快;在增压风机导叶开启速度过快的情况下，烟气流量和流速会突然增大。烟气流速增大会造成烟气携带吸收层的液滴迅速穿过除雾器进入净烟侧堵塞GGH，进入GGH净烟侧的浆液很快就被旋转到原烟侧，原烟侧的高温烟气将这些浆液迅速烘干使其结垢堵塞。在烟气流速较高的情况下，易对一级除雾器造成堵塞，除雾器堵塞后通流面积变小，使得烟气集中从未堵塞部分通过，增加了除雾器和下游设备堵塞的几率。

为进一步确定结垢物的成分，分别取堵塞GGH和除雾器的垢样进行化学分析，结果见表1、2。

表1 GGH垢样分析 %

表2 除雾器垢样分析 %

从表1可以看出，GGH的堵塞物是浆液的结晶即石膏的成分较多，还有少部分的烟尘。由此可以判定造成GGH结晶堵塞的主要原因是除雾器堵塞后导致净烟气带浆严重，浆液随烟气被带到GGH净烟侧，原烟侧高温烟气加速了浆液的结晶，最终造成GGH严重堵塞，蒸汽吹灰也无法吹扫掉结晶物。同时由于电除尘器出口烟气中的烟尘浓度较高，在与GGH换热元件接触时，受到一定的阻力，部分烟尘从烟气中分离并在换热元件上积累，造成部分粉尘结垢堵塞GGH。

从表2可以看出，除雾器垢样的成分大部分是浆液的结晶物。经查询除雾器冲洗频次符合规定，但由于阀门泄露，冲洗水压力和水量达不到要求，加之部分喷嘴脱落，冲洗质量得不到保证，造成了除雾器堵塞。同时液柱高度对其也有一定的影响，该脱硫装置浆液循环系统采用母管制，在母管末端设有回流管段，管段中装设两个节流孔板来调整液柱高度，在该处堵塞时，液柱高度会适当增大，就造成液柱高点与除雾器之间的距离减小，高流速烟气会直接加重除雾器负荷，大量来不及冲洗的浆液液滴在除雾器内结晶，除雾效果下降。

从上述分析可知，GGH堵塞的原因为:烟气量的增加使烟气流速加快，烟气携带小液滴能力增强;附着在除雾器表层的小液滴未能得到及时、有效的冲洗，造成局部堵塞;除雾器局部堵塞后，减小了流通面积，造成该处烟气流速的加快，增加了带浆烟气堵塞GGH的几率;部分浆液喷嘴堵塞，引起烟气走廊;浆液中杂质堵塞节流孔板，引起液柱高度增大，缩小了除雾器和液柱最高点之间的距离。2套脱硫系统严重堵塞的原因基本在于此，除雾器堵塞后，烟气流速的加快使得烟气携带大量的液滴堵塞除雾器和GGH是造成脱硫系统不能长周期运行的根本原因。引起烟气流速的增快的主要有两个原因:一是烟气量增加;二是系统局部堵塞。

3 改进措施

3.1 烟气流量方面

在烟气流量方面防范措施是:合理进行燃烧调整，保证烟气量在设计范围内;机组加负荷时应缓慢有序进行，保证增压风机调节与风量的匹配，防止因调整造成风量突升;提升燃煤品质，做好燃煤掺烧工作，减少因煤质差造成燃烧调整时风量的增加;合理调整排烟温度，尽可能降低FGD入口烟气温度。

3.2 局部堵塞问题

在GGH和除雾器局部堵塞方面的防范措施是:根据GGH原、净烟侧实际差压进行吹灰清洗，合理控制蒸汽吹扫的时间和频率并充分疏水保证吹灰质量，在GGH差压超过正常值1.5倍时，进行高压水在线清洗，冲洗时降低烟气流量防止粉尘附着并彻底冲洗干净，在高压水冲洗结束后及时进行蒸汽吹扫以烘干GGH，防止GGH结垢;根据除雾器实际差压进行除雾器冲洗，监控好除雾器冲洗水的压力和流量，发现阀门内漏及时进行处理，并在调整冲洗频率和时间的同时进行吸收塔液位的调整工作;做好电除尘器和输灰的运行工作，防止高浓度粉尘进入GGH;调整吸收塔内浆液密度，防止浆液粘稠形成沉积堵塞管道继而形成烟气走廊。

［1］中电投远达环保工程有限公司.烟气脱硫技术［EB/OL］.http:// b2b.bjx.com.cn/8439919/product－211033.html，2004.

［2］钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例［M］.北京:化学工业出版社，2003.

［3］杨杰.湿法脱硫系统GGH结垢原因分析及对策［J］.电力环境保护，2008，24(1):13－15.

［4］梁昌龙，赵晨明.湿法烟气脱硫GGH换热元件结垢问题探讨［J］.电力环境保护，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

杨翮(1980-)，男，工程师，主要从事火电厂脱硫设备管理工作。E－mail:snrgkmn@163.com