发布于:2018/3/12 10:10:32 点击量:93
冷切塔吸垢器-湿法脱硫体系除雾器结垢剖析及防止办法 某发电公司660MW机组烟气脱硫除雾器结垢事端频发,严峻影响机组的正常运转。针对该问题,进行了垢物化验,体系剖析了影响除雾器运转的各种要素。因为冲刷不及时,烟气带着的浆液在除雾器叶片间发作了堆积和结晶反响构成的混合垢是脱硫体系除雾器毛病的原因,并提出了一系列防止办法。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
0导言
石灰石-石膏湿法脱硫技能是国际范围内烟气脱硫的干流技能,除雾器是石灰石-石膏湿法烟气脱硫塔中非常重要的中心设备,用于别离净烟气带着的液滴。因为被别离的液滴中含有石膏等固态物,存在除雾器结垢的危险,需定时进行在线冲刷,坚持除雾器叶片外表清洁。一起我国大部分火电厂已取消了脱硫旁路,因而除雾器毛病不只会构成脱硫体系的停运,还会导致整个机组停机。已有事例标明,不同条件下的除雾器结垢原因不同,有些是飞灰含量过高构成的灰垢,有些是结晶垢,本文将对某发电公司660MW机组的除雾器结垢原因进行剖析,开始总结结垢的机理,对此提出防止办法。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
1体系概述
某发电公司660MW超临界燃煤空冷机组,锅炉型号:DG2100/25.4-II2,配套建造有石灰石-石膏湿法脱硫设备。每座吸收塔顶部设备两级水平安置的除雾器,
该机组投运以来,屡次呈现除雾器结垢和阻塞问题。除雾器发作结垢或阻塞时,体系阻力过高,引起增压风机失速,锅炉负压坚持困难,直接导致机组降负荷或停运。另一方面,除雾器的垢物难以整理,有必要进行人工高压水枪冲刷,每年由此导致的检修维护费用较局。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
一次典型事端经过如下:机组大修期间进行了除雾器整理,大修完毕后投运不到4个月时刻,增压风机喘振显着,除雾器差压一个月内从50Pa缓慢上升到100Pa,然后快速上升至560Pa,判别为除雾器结垢,随即运转人员加大冲刷力度,疏通差压计管路。状况并未好转,机组降负荷运转20d后停机,检修人员进入吸收塔查看发现上、下两级除雾器有20余个单元垮塌或掀翻,整个除雾器被石膏浆液铺满,阻塞严峻,垢物量大且难以整理。
2垢物化验剖析
调查发现,除雾器不同方位的垢物其硬度和形状差异较大,多为软硬混合垢,部分区域的垢物分层显着,两层软垢内部夹一层硬垢。对典型垢物进行化学剖析和扫描电镜微观剖析,一起选取副产品石膏进行比照剖析。化学剖析成果见表2,扫描电镜成果如图1和图2所示。
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表2化学剖析成果
根据化学剖析成果可见,除雾器上的垢物与石膏的组成较为挨近,首要成分均为CaS04˙2H20。结合除雾器的作业机理,能够认为除雾器的垢物与石膏的来历均为脱硫浆液所带着的固体颗粒物。可是扫描电镜微观显现其晶体形状完全不同,除雾器垢物是颗粒与片状晶体的混合物,而脱硫石膏呈现出颗粒状(或短柱状)晶体结构。
3结垢机理剖析
经过对除雾器的垢物进行化学剖析和扫描电镜剖析,能够断定该机组除雾器结垢是浆液固体颗粒的堆积与结晶反响构成的混合垢。除雾器叶片在作业中粘附了必定的浆液固体颗粒,固体颗粒中存在硫酸钙、亚硫酸钙、碳酸钙以及少数烟尘,这些固体颗粒具有必定的粘性,假如未能被冲刷水及时冲刷掉,会与烟气中残留的S02持续反响,生成的硫酸钙、亚硫酸钙在叶片外表和原先截留的固体颗粒上快速成长,构成了形状稠浊的硬垢,在冲刷失效的状况下,导致除雾器严峻结垢。
除雾器部分叶片结垢,会构成恶性循环,当烟气经过时部分烟气流速过大,烟气中夹藏很多石膏浆液得不到有效别离,过大液滴在重力作用下回落到烟道中和除雾器外表,构成除雾器完全阻塞,直至进一步垮塌。
4原因剖析
4.1冲刷作用差
脱硫体系的除雾器都规划有冲刷设备,冲刷作用对除雾器结垢阻塞影响重大。除雾器冲刷水管道、喷嘴、阀门是否正常、喷嘴的安置、冲刷周期、冲刷水压均对冲刷作用有直接影响。首要经过查阅材料,排除了冲刷水喷嘴与除雾器叶片距离规划、冲刷覆盖率对冲刷作用的负面作用。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
在事端发作后,检修人员对该机组冲刷水管道和喷嘴进行了逐个查看,成果标明50多个喷嘴发作了阻塞或坠落。原因是喷嘴方式为轴向实心锥,外观如图3所示,两级除雾器下外表冲刷水管上的喷嘴均为喷口向上,除雾器叶片上坠落的软垢极易进入喷嘴的出口,因为不是接连冲刷,喷嘴出口堆积的软垢经过一段时刻的停留,会变得结实然后构成喷嘴阻塞。别的当冲刷水含固量较高或存在异物时,也会构成喷嘴阻塞。在后续运转中,发作喷嘴阻塞的区域构成冲刷死角,除雾器叶片无法得到冲刷,极易结垢。别的还有部分冲刷水喷嘴坠落或冲刷水管开裂,也会大大下降冲刷作用。如图4所示,红圈处的喷嘴坠落,冲刷水成柱状下贱,冲刷面积大大减小,所对应的区域将无法得到有效冲刷。此类毛病在运转中难以发现,需要每次停机时加强检修,及时将坠落和阻塞的喷嘴进行修正。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
冲刷周期是确保冲刷作用的首要手法,冲刷距离太长,石膏浆液和烟气中的飞灰不断附着,除雾器外表结垢加剧并经高温烟气冲刷而硬化,构成扎实致密的硬垢,冲刷将完全失效。除雾器一般要求2h至少冲刷一次,可是前史数据标明该机组屡次呈现除雾器冲刷距离超越6h的状况。冲刷周期过长的首要原因是吸收塔液位过高,除雾器冲刷水悉数进入吸收塔浆液池,优先考虑操控液位防止发作溢流,只好延长冲刷周期,削减冲刷次数。
4.2冲刷水量缺乏
冲刷水量缺乏是冲刷周期过长的直接原因,也是除雾器结垢问题的根本原因。运转中吸收塔液位常常过高,难以接收很多的除雾器冲刷水,原因是机组长时间在70%以下负荷运转,烟气蒸腾水量少,加上脱硫废水处理体系毛病频发投运率过低,导致体系水平衡被破坏,脱硫塔液位难以操控。另一方面,现场查看还发现除雾器冲刷水阀存在内漏现象,内漏水悉数进入吸收塔浆液池,导致在运转时冲刷水量进一步下降,冲刷作用无法确保。
4.3冲刷水水质剖析
除雾器经过直接冲刷来坚持叶片外表洁净,防止发作部分结垢。该机组除雾器冲刷水来历为电厂循环排污水,水质剖析显现pH值为8.26,且Ca2+含量237mg/L,SO42-一含量1572mg/L,目标均超出《湿法烟气脱硫设备专用设备-除雾器》(JB/T10989-2010)规范中主张值(Ca2+<200mg/L,S042-<400mg/L,pH值7-8)和除雾器厂家的主张值。冲刷水的硫酸根和钙离子含量较高,冲刷过程中难以起到敏捷下降叶片外表附着浆液饱和度的作用,导致冲刷作用较差。另一方面叶片外表残留的冲刷水与烟气触摸时,会持续进行脱硫反响,构成结晶垢。
4.4浆液参数影响剖析
石膏浆液pH值较高、浓度过大、氧化作用差等都容易引发吸收塔内部结垢,包括除雾器,若操控不当,会快速开展成为大面积阻塞。
运转中,浆液pH值经过操控石灰石浆液的弥补量来进行操控。pH值较高时,标明浆液中存在过量的CaC03,过量的CaC03在除雾器外表堆积后,与烟气中残留的S02持续反响,构成结晶垢。经过表2可见,浆液和石膏中的碳酸钙含量均显着较高,是导致除雾器结垢的一个首要原因。其次,根据已有的研究定论,pH较高时,循环浆液中存在的硫首要以S023-一方式存在,随pH值升高,CaS03的溶解度急剧下降,极易使CaS03的饱和度到达并超越其构成均相成核作用所需的临界饱和度而在塔壁和部件外表上结晶。而操控pH较高的原因是脱硫塔进口S02浓度较高,规划值6522mg/Nm3,且动摇大,为确保排放合格,一般操控pH较高。
另一方面,该机组浆液浓度也屡次呈现高于规划值的状况,原因是石膏脱水体系为多台机组共用,石膏溢流箱容量缺乏,多台机组一起脱水石膏溢流箱会溢流,排浆不及时导致浆液浓度较高。浆液浓度高会导致石膏饱和度较高,易于结垢。
经过表2可知,脱硫浆液氧化作用较好,对除雾器结垢影响较小。
4.5外表要素影响剖析
在脱硫体系运转过程中,冲刷水运转的调整根据首要是除雾器压差,压差增高,应加强冲刷。但是实际运转中,因为该表计设备方位为正压,触摸湿烟气,浆液液滴极易进入取样管,且难以整理,恶劣的作业环境使得该表计长时间读数禁绝,失掉指导意义。前史运转记录显现屡次呈现除雾器压差瞬间动摇、长时刻无改变乃至除雾器前后压差显现为负数的状况,运转人员无法及时发现问题,导致除雾器结垢问题不断开展,严峻影响体系的正常运转。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
4.6高温烟气的损害
除雾器原料为聚丙烯,不耐高温,长时刻高温烟气流过时,会导致其变形,除雾器的部分变形会导致叶片距离和形状改变,构成死角,难以完全冲刷洁净,还可损坏冲刷水管和喷嘴,下降冲刷作用,极易引发结垢。
5防止办法
5.1进步冲刷作用
塔内部除雾器冲刷水喷嘴和管道毛病率较高,对此主张检修人员在每次停机后都应对该区域设备进行具体查看,及时替换和整理冲刷水管路上坠落和阻塞的喷嘴,修正冲刷水管道,确保冲刷水体系的“硬件”正常。在封人孔门前,应先做除雾器冲刷实验,调查冲刷作用,调整冲刷压力。
运转中严厉依照规程要求循环地进行冲刷,各区域2h最少冲刷一次,发现除雾器前后压差有增大趋势,恰当缩短冲刷周期。长时间低负荷运转,遇到液位高与冲刷周期的对立时,冲刷不及时带来的问题更为严峻,因而应侧重于除雾器冲刷,主张采纳先排掉部分浆液至事端浆液箱暂存来下降液位,确保除雾器的及时冲刷。
5.2确保冲刷水量
满足的冲刷水量才干确保冲刷周期和冲刷作用。经过以下办法来确保除雾器冲刷水量:
首要应防止机组长时间在低负荷下运转,恢复脱硫废水处理体系出力,低负荷时经过存储部分滤液水(高负荷时再回用),恰当进步废水排放量,制止环境卫生冲刷水进入脱硫体系,坚持体系水平衡。
加强除雾器冲刷水阀的日常维护和办理,关于呈现毛病的阀门应在最短时刻内给予修正,防止阀门内漏导致除雾器冲刷水量的削减。
一起下降设备的切换频率,以此削减各类浆液泵及管道冲刷水量。杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
5.3操控水质目标
对冲刷水水源进行优化,操控来水的硬度和S02浓度。除雾器冲刷和工艺用水合用一座水箱,运转中留意查看石膏浆液和石灰石供浆体系的各个冲刷水阀门内漏状况,确保工艺水泵出口压力高于各浆液泵出口压力,防止浆液成分经过内漏的阀门进入工艺水箱,恶化除雾器冲刷水水质。
5.4优化浆液运转参数
浆液的pH值应严厉操控在5.2-5.8之间,且尽量安稳,防止大幅动摇。在脱硫体系启动前,向吸收塔进石灰石浆液时,有必要将pH值操控在下限水平,并参加恰当的石膏晶种,利于反响产品在已有的晶体外表生长。赶快完结脱水体系的增容改造,运转中操控合理的石膏饱和度,防止浆液在吸收塔浆池外的其他部位发作结晶反响。
5.5加强除雾器压差监视
除雾器压差计关于除雾器的运转至关重要,现在各个方位仅设备一个点,不能全面反映除雾器运转状况,主张添加一组测点,并定时进行疏通和校验,确保丈量孔疏通,进步丈量值的准确度。一起树立引风机电流、脱硫塔进口烟气压力等参数的运转卡片,运转操作中经过调查引风机电流、吸收塔进口压力等参数的改变,直接判别除雾器压差的真实状况,在结垢问题呈现前期采纳应对办法,防止结垢的快速开展。
5.6防止高温烟气冲刷杭州桂冠环保科技有限公司(www.hzvalve.net)专业出产水处理设备,过滤器。电解水处理器,冷却塔吸垢器的厂家。
高温烟气对除雾器有损坏作用,主张设置事端喷淋设备,并设置事端喷淋用水备用水源。当呈现进口烟气温度高报警时或循环泵全停时,连锁敞开事端喷淋和除雾器冲刷水,维护除雾器不受高温烟气冲刷。在体系启动时,有必要在循环泵运转的前提下,烟气才干进入吸收塔;体系停运时,有必要是烟气中止进入后,循环泵坚持运转至吸收塔出口烟气降至80℃以下,才干停运。
6结语
针对某660MW发电机组脱硫体系呈现的除雾器结垢问题,进行了除雾器叶片间的垢物化验,得知垢物的来历是循环浆液,是浆液固体颗粒的堆积与结晶反响构成的混合垢。冲刷作用差、冲刷水量缺乏、水质不合格、浆液参数不合理以及差压表计禁绝确是导致除雾器呈现结垢并快速开展的直接原因。主张经过加强检修、确保冲刷水量、操控水质目标、优化浆液参数、加强外表在线监视和防止高温烟气冲刷六个方面采纳办法,防止除雾器的结垢,确保脱硫体系的正常运转。
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