浅谈火电厂防止吸收塔除雾器堵塞的控制措施

浅谈火电厂防止吸收塔除雾器堵塞的控制措施

王晓东

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司  青海省湟中县 810000

【摘 要】：燃煤发电机组在煤粉燃烧过程中所排二氧化硫，是造成环境污染物之一。现阶段火电厂脱硫技术多采用石灰石—石膏湿法脱硫系统，除雾器是湿法烟气脱硫系统的重要设备。本文从运行出发，主要就某发电公司1号机组脱硫系统除雾器堵塞原因进行分析，并提出切实有效的防堵塞控制措施。

【关键词】：火电厂；吸收塔；除雾器；堵塞；控制措施

某发电公司1号机组于2021年7月中旬启动，除雾器运行前后差压基本维持在260—300Pa（符合设计要求），到9月中旬除雾器前后差压出现上升情况，直至超DCS系统监测量程；10月初开始出现“石膏雨”现象，重新设置DCS系统量程后，1号机组脱硫除雾器在满负荷工况下前后差压高达2300Pa，堵塞严重。与除雾器厂家交流分析后，理论计算除雾器通流面积仅为20%，除雾器可能已出现变形、损坏，需尽快停机处理，否则存在除雾器坍塌的重大安全风险。

1引言

除雾器是吸收塔中的关键设备，主要作用是捕捉离开吸收塔烟气中携带的液滴，防止在下游设备上结垢腐蚀，同时可节约用水。当携带液滴的烟气进入除雾器通道时，由于流线的偏折，在惯性力的作用下实现气液分离，部分液滴撞击在除雾器叶片上被捕集下来。如果运行不当，除雾效率低下，极易导致烟气带水，严重时会出现“石膏雨”，并进一步影响系统的水量平衡。同时发生设备堵塞结垢，引起设备损坏，严重时发生坍塌，直接影响机组的安全运行。因此，加强对吸收塔除雾器堵塞原因分析和防堵塞控制措施的研究就有十分重要的意义。

2除雾器堵塞的原因

2.1某发电公司1号机组7月份机组启动后长期处于50%的低负荷运行状态，因脱硫入口前段设置有低温省煤器，吸收塔入口实际烟温低于设计烟温89℃，系统水平衡无法保证。运行人员为维持水平衡，除雾器冲洗频率较低，平均一个班（6小时）冲洗1.5次，容易造成除雾器堵塞。

2.2吸收塔设计正常液位在11.2米，为了避免停泵、起泡发生浆液溢流，运行控制液位大约为8.4米，低于正常液位运行，可能造成塔内氧化不充分，浆液易产生亚硫酸钙，附着在除雾器表面结垢，在线较难清洗。

2.3自9月份开始煤质变化较大（设计煤种灰分17.62%，近期入炉煤灰分约26%），入炉煤与设计煤质产生较大偏差，脱硫烟气量增加，塔内烟气流速提高，除雾器流速过快，容易造成除雾器堵塞。并且除雾器流速过快也会导致除雾器失效，石膏浆液由烟气夹带出吸收塔进入烟囱造成“石膏雨”。

2.4机组电除尘器个别电场故障，出口烟尘含量较高，基本都在100mg/Nm³以上，且石膏旋流器设计无旁路直接排粉尘，易造成塔内粉尘集积破坏浆液。

2.5为了达到排放总量控制要求，进一步降低二氧化硫排放浓度，增加浆液循环泵运行数量，烟气携带浆液量增大，加速除雾器堵塞，增大“石膏雨”量。

3除雾器防堵的控制措施

3.1合理调整运行参数

3.1.1保证吸收塔除雾器差压表计、液位计、pH计的正常投入，并定期对显示数值的正确性进行校验核对。

3.1.2监视吸收塔除雾器差压小于200Pa，随负荷变化波动正常。

3.1.3监视吸收塔入口烟温在95-105℃，如烟温过低及时调整燃烧，必要时退出低温省煤器运行。

3.1.4吸收塔液位在9.5～10.5m，从而保证塔内氧化反应空间及SO2吸收空间，避免因吸收塔液位过高，除雾器冲洗无法投入。

3.1.5控制吸收塔内浆液5.4±0.2，最高不超过5.8，如因吸收塔出口SO2浓度较高造成pH值超限控制，每周需进行吸收塔拉pH值工作，避免因长时间高pH值运行造成吸收塔内结垢。

3.1.6根据吸收塔出口SO2浓度及塔内pH值及时调整浆液循环泵运行台数，防止因高负荷浆液循环泵运行台数过多造成烟气携带能力增强，除雾器结垢。

3.1.7每班对吸收塔内浆液密度进行测量，并保证石膏脱水系统正常备用。及时启动石膏脱水系统，控制吸收塔浆液密度在1080～1130 kg/m3，最高不超过1150 kg/m3。避免因密度过高造成吸收塔出口烟气带石膏，除雾器表面积石膏。

3.2保证吸收塔除雾器冲洗效果

3.2.1控制每班保证除雾器冲洗大程控两次以上，每个阀门冲洗时间大于60s,冲洗母管压力大于0.5MPa，冲洗流量大于80t/h，保证除雾器冲洗效果。

3.2.2利用灰库放灰、上煤皮带喷洒增加吸收塔排水，从而增加吸收塔补水量，补水工作一律经除雾器冲洗进行。

3.2.3控制脱硫区域内转机设备机械密封水开度，在保证机械密封工作正常的前提下，减小机械密封水量，防止因机械密封水过大，排挤除雾器冲洗水量。

3.2.4每周排查脱硫区域内各冲洗门内漏情况，及时对内漏阀门进行检修，避免工艺水未经除雾器冲洗进入吸收塔。

3.3及时对浆液、石膏品质进行化验，指导调整

3.3.1为避免吸收塔内CaSO3·1/2H2O含量逐渐上涨，

氧化风机定期切换时进行双风机6-8小时运行，以求CaSO3·1/2H2O向CaSO4·2H2O充分反应。

3.3.2每周取吸收塔脱出石膏样品送至化验班进行石膏化验，确保石膏中CaSO4·2H2O含量大于90%，CaSO3·1/2H2O含量小于1%，如CaSO3·1/2H2O含量异常升高，及时增启氧化风机，同时增加石膏化验频次。

3.4减少吸收塔内杂质含量，特别是含灰量

3.4.1保证电除尘各高频电源正常投入运行，防止因电除尘运行故障引起吸收塔内大量进灰，造成除雾器积灰。

3.4.2因吸收塔具有一定的除尘效果，每日白班脱硫运行进行吸收塔浆液取样沉淀工作，观察量筒内含灰量，如含灰量上升，及时进行吸收塔脱灰工作。避免因浆液含灰较多造成粉尘析出、除雾器表面积灰。

3.4.3加强入厂石灰石的验收工作，防止石灰石内带土，从而影响石灰石品质。定期对入厂石灰石进行化验，以检验石灰石品质符合要求。

3.5利用停机检修时机，对除雾器进行全面检查，指导运行调整

3.5.1机组停运后，对吸收塔除雾器运行情况进行全面检查，如存在积灰现象，应增加运行期间的除雾器冲洗频次、流量及压力。

3.5.2机组停运后，对吸收塔除雾器冲洗运行情况进行全面检查，现场进行试冲洗工作，保证塔内冲洗管道无泄漏、喷嘴畅通无缺失。

4结束语

我国火电厂SO2排放量不断下降，就要求脱硫系统长周期安全稳定运行。除雾器是保证吸收塔稳定运行的关键部件，加强对吸收塔除雾器堵塞原因的分析和相关防堵措施的研究，保证除雾器稳定运行才能保证除雾效果，提高脱硫系统的稳定性，实现环保设施长周期稳定运行。

参考文献

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[2]朱治利. 石灰石-石膏湿法脱硫技术中的问题[J]. 四川电力技术, 39-43.

[3]王志轩,潘荔.我国火电厂烟气脱硫现状、问题和对策[J].中国电力,2004,37(增刊):124.

[4]曾庭华.湿法烟气脱硫吸收塔系统的设计和运行分析[J]. 电力环境保护,2002,18(04):5-9.

作者简介

王晓东，女，1986年01月06日，大学本科，工程师，主要从事发电厂环保运行工作。

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