1、系統概述
廣東珠海金灣發電****3、4號2×600mw機組煙氣脫硫工程採用中電投遠達環保工程****設計的石灰石—石膏濕法脫硫工程工藝建造,在設計煤種及校核煤種、鍋爐最大工況(bmcr)、處理100%煙氣量條件下(煙氣量2174076nm3/h,濕態,so2含量1354mg/nm3(幹態,6%o2),煙氣溫度120℃,脫硫率保證值大於90%。脫硫後的煙氣夾帶的液滴在吸收塔出口的除霧器中收集,使淨煙氣的液滴含量不超過75mg/nm3(幹態),排煙溫度達到80℃以上。
廣東珠海金灣發電****脫硫島的工藝流程:從鍋爐引風機後的煙道引出的煙氣,通過增壓風機公升壓、煙氣-煙氣再熱器(ggh)換熱降溫後進入吸收塔,在吸收塔內噴淋完成二氧化硫吸收為亞硫酸鈣,氧化成硫酸鈣(石膏),乾淨煙氣經除霧器除去水霧後,由ggh 經公升溫至大於80℃,再接入煙道經煙囪排放。fgd煙氣換熱器採用豪頓華公司直軸兩分倉迴轉式ggh,利用原煙氣的熱量加熱淨煙氣,提高了裝置的整體經濟效能。
隨著我國經濟的快速發展和經濟實力的提高,國家和地方**對環保要求的日益嚴格,對火電廠煙氣脫硫裝置的執行要求越來越高,火電廠so2排放總量的要求也決定了脫硫裝置必須具備較高的可用率。ggh執行中常見的堵塞問題,嚴重影響機組的脫硫效率,因此很有必要開展相關的研究分析採取有效的措施來緩解ggh的堵塞問題。
2、ggh常見的問題及原因分析
脫硫系統ggh堵塞問題已經是全國燃煤火力發電廠的通病,我們廠兩台ggh也曾出現過這種故障,造成原煙氣與淨煙氣側壓差高(機組滿負荷600wm時,淨煙氣側0.70kpa/原煙氣側0.50kpa),波形換熱元件嚴重積灰結垢、堵塞,煙氣通流困難,增壓風機電流高達310a以上(正常滿負荷是270～290a左右),嚴重時被迫停脫硫系統離線用人工沖洗(高壓水壓力為120～200pa),直到沖洗乾淨見換熱元件金屬本色為止。
ggh恢復執行,堵塞情況得到緩解(淨煙氣側0.41kpa/原煙氣側0.36kpa左右, 增壓風機電流為270a左右)但執行半年後後,同樣會出現壓差高報警,需再次停機處理。
究其原因主要是下列情況造成:
(1)電除塵效率較差,即除塵器出口煙氣的含塵量較高,除霧器和ggh的壓差明顯上公升。因此,電除塵不能達到預期的除塵效率是除霧器和ggh堵塞的最主要原因。
(2)吸收塔長期處於高液位執行時(設計值8公尺左右),吸收塔漿液品質惡化,漿液表面產生大量的泡沫,而液位測量儀無法反映出液面上虛假的部分,造成泡沫從吸收塔原煙氣入口倒流回ggh時,導致ggh堵塞。高溫原煙氣穿越ggh時,原煙氣中的粉塵吸附在泡沫上,隨著泡沫水分被蒸發進而粘附在換熱元件表面;此外,泡沫中攜帶的石灰石和石膏顆粒粘附在換熱元件表面結成硬殼。附圖:
(3)除霧器沖洗水母管接頭或彎頭開裂,除霧器沖洗水壓不夠或沖洗不均,造成除霧器折角處積液結垢、堵塞。煙氣偏流攜帶石膏漿液進入ggh淨煙氣側,在換熱元件加熱蒸發掉水分後粘附在換熱元件表面,時間長了就結成硬垢。
(4)除霧器噴淋層的噴嘴損壞或積液結垢、堵塞等,除霧器表面清潔效果差,煙氣攜帶石膏漿液經過除霧器時,有部分石膏漿液堆積在除霧器折角處結垢、堵塞;還有部分偏流的煙氣攜帶石膏漿液進入ggh淨煙氣側,在換熱元件加熱蒸發掉水分後粘附在換熱元件表面,時間長了就結成硬垢。
(5)ggh吹灰器壓力低時(吹灰介質為壓縮空氣0.6mpa),吹灰效果差,ggh積灰結垢會越來越嚴重。ggh吹灰器壓力及溫度高時(吹灰介質為鍋爐吹灰蒸汽,壓力》1.
3mpa,溫度》320℃),因吹灰壓力過高吹得ggh換熱元件左右振動碰撞而造成表面的搪瓷龜裂後被低溫煙氣腐蝕損壞;因溫差大而造成ggh換熱元件表面的搪瓷龜裂後被低溫煙氣腐蝕損壞。
(6)ggh吹灰次數少時,如果鍋爐燃燒高灰分的煤種或者電除塵器效率低時, ggh就會積灰堵塞而引起差壓上公升明顯,增壓風機電流上公升快。
(7)ggh本身設計不合理。比如:在確保排煙溫度達到80℃以上時,換熱元件選用hs8e緊湊型小波紋,造成煙氣通流面積減小, ggh換熱元件容易發生堵塞;ggh原煙氣側吹灰器選用單槍吹灰,介質使用壓縮空氣,壓力低(為0.
6mpa)吹灰效果不好, ggh換熱元件容易發生堵塞等。
(8)裝置維護不到位,故障率高。維護不及時或者維護質量差,裝置的跑、冒、滴、漏現象時有發生,ggh換熱元件就容易發生結垢、堵塞,嚴重時會威脅到裝置的安全執行。
(9)脫硫系統長期不能正常出廢水,造成cl-含量超標,嚴重威脅到脫硫系統的穩定執行。
3、ggh結垢、堵塞及腐蝕的危害
(1)ggh結垢、堵塞會引起煙氣流通阻力增大,增壓風機出力增大,能耗增大;ggh結垢、堵塞嚴重時會引起增壓風機振動大,甚至產生嚴重的喘振現象或損壞增壓風機,嚴重威脅到機組的安全執行。
(2)ggh結垢、堵塞會造成換熱元件的傳熱效果差,即淨煙氣出口溫度低,可能達不到設計排放溫度(80℃以上時),容易造成下游裝置腐蝕損壞;原煙氣進入吸收塔的煙溫公升高,(可能超過設計標準值),會造成吸收塔的耗水量增大或者損壞吸收塔進口段的防腐層,嚴重威脅到脫硫系統的安全執行。
4、減緩ggh積灰結垢、堵塞、腐蝕的措施及對策
(1)隨著電煤**的緊張,大部分電站都要參燒混合煤。嚴格控制混合煤種的參和配比很重要,合理的混煤能控制煙氣的so2量和灰塵量,有效控制減輕ggh換熱元件積灰結垢、堵塞的現象。
(2)電除塵維護到位,確保各電場都能正常高效工作,電除塵器效率高,即除塵器出口煙氣的含塵量較低,除霧器和ggh的壓差明顯穩定。因此,電除塵能達到預期的除塵效率是解決除霧器和ggh堵塞的最主要方法。
(3)合理控制吸收塔液位,減少淨煙氣攜帶漿液返回ggh後沉積結垢。另外,燃燒印尼煤時,煙氣中含有大量的惰性物質(飛灰等)隨著煙氣進入吸收塔反應區時,產生大量黑色泡沫;石灰石的品質不良(含mg、fe等元素過高)對石膏漿液影響較大,也會產生大量的泡沫。每班次的執行人員都應及時加消泡劑,控制好吸收塔的漿液液位,確保ggh換熱元件和除霧器正常執行,不發生積液結垢、堵塞現象。
(4)由於設計吸收塔太小,高度不夠,入爐煤的含硫量又偏高,執行中要保證吸收塔水位、ph值和漿液濃度的正常,保持吸收塔水位在正常範圍內。通過調整石灰石漿液供給量使吸收塔漿液的ph值應保持在5.0～5.
5範圍內,調整吸收塔液位在7.5～8m之間,吸收塔密度達1100 kg/m3時可進行脫水,但決不能超過吸收塔的最大密度1150kg/m3,減輕煙氣帶液滴的現象而緩解除霧器和ggh的結垢、堵塞現象,確保脫硫率達90%以上。
不設GGH的濕法脫硫煙囪內筒防腐設計觀點
1 有關煙囪設計標準的說明 近年來，隨著國家環保標準的逐步提高和大眾環境意識的增強，國內新建火力發電廠工程都要求進行煙氣脫硫處理。但在我國，煙氣脫硫處理還屬於起步階段，已建成投運 且完全按煙氣脫硫處理執行的火力發電廠工程專案不多，且大多是新建工程，執行時間較短。因此，煙氣脫硫後煙囪腐蝕的調查和研究資...
脫硫系統用的GGH加熱器
ggh加熱器的工作原理和容克式預熱器完全一樣，利用裝在轉動轉子中的數十萬平方公尺的換熱元件的蓄熱和放熱，吸收鍋爐排出的煙氣 120 140 熱能加熱脫硫塔排出的煙氣 45 50 達到熱量交換的目的，最終將脫硫後煙氣加熱到70 80 以上。近年來我們走訪了好多電廠，ggh加熱器在實際執行中受熱面易腐蝕...
煙氣脫硫系統電氣自動控制的優化設計
題目 煙氣脫硫系統電氣自動控制的優化設計 申報職稱 高階工程師 申報人姓名 朱瑋 申報人單位 北京國信恆潤能源環境工程技術 專業 電氣自動控制 目錄 摘要 2 一 概述 2 二 目前脫硫裝置電氣自動控制系統狀況 3 三 電氣自動控制系統在工程實施中優化設計 4 四 經濟效益分析 7 五 結束語 8 ...