脱硫脱硝系统:FGD系统中出现严重的积浆结垢现象

   FGD系统中出现严重的积浆结垢现象,会引起管道堵塞、磨损、腐蚀,引起局部或整体坍塌等一系列问题,其中除雾器的积浆结垢现象更为常见。

  2.3.1除雾器结垢原因分析

  (1)脱硫系统中水平衡出现问题很多设备的冷却水、密封水全部进入系统,而在低负荷时,烟气量较少,烟气对水分的携带量减少,使得吸收塔中浆液液位一直维持在较高的水位,致使除雾器冲洗次数减少,甚至运行人员只能停止除雾器的冲洗,才能防止吸收塔溢流。在锅炉低负荷运行(60)时,吸收塔的液位就很难维持,根本无法进行除雾器清洗,基本上一周冲洗一次。

  (2)冲洗水压力不足一般情况下,除雾器冲洗水头的压力一般要求是:冲洗时入口母管压力大于0.2MPa,但由于阀门安装不严密、阀门定位不准确、内漏量较大,造成冲洗压力减少,冲洗压力达不到设计值,冲洗效果达不到保证。

  (3)浆液密度较大在脱硫系统运行过程中,运行人员为追求脱硫效率,实现达标排放或者满足超低排放,向吸收塔中加入石灰石浆液远超设计值,烟气与浆液接触后携带固体颗粒量大大增加,与除雾器碰撞后部分附着在除雾器表面,逐渐形成垢物。

  (4)除尘器运行效果不好若除尘器的运行效果不好,大量的飞灰会在除雾器表面沉积,由于飞灰中含有的金属氧化物粘附性很强,一旦沉积结垢,不易冲洗。

  2.3.2吸收塔内部结垢

  吸收塔系统结垢主要发生在浆液循环泵喷嘴、浆液循环泵进口滤网、吸收塔进出口烟道、吸收塔底部及支撑梁处。由于浆液中含有CaSO4、CaSO3、CaCO3及硅、铝等物质,这些物质具有较大的粘度,当浆液碰到吸收塔壁时,浆液中部分物质会粘附在吸收塔壁上;同时,由于烟气具有较高的温度,会加快沉积层中水分的蒸发,使沉积层结垢更加致密。

  2.4 石膏雨问题

  “石膏雨”中的其他物质主要由烟气在吸收塔中未被除去的物质、净烟气携带者的浆液和烟气因温度降低而形成的冷凝水组成。造成“石膏雨”的主要原因有:①出口烟温低;②吸收塔除雾器性能低下;③烟囱中“二次夹带”。

  2.4.1出口烟温低

  若净烟气烟温过低,饱和的湿烟气经过烟囱飘向大气,在此过程中会冷凝成水,形成石膏雨。烟气经过喷淋洗涤后,尽管经过除雾器除雾,但是净烟气仍然是饱和的湿烟气,饱和湿烟气中水蒸气会凝结成水滴,假设烟气在除雾器出口时温度为51℃,而到烟囱出口处温度为50℃,烟气析出冷凝水的量约为5g/Nm3。为解决这个问题,只能提高烟囱出口烟气温度,一般脱硫系统之后会安装GGH或者MGGH。

  2.4.2除雾器性能降低

  石膏浆液雾化后,雾滴的直径一般在920μm,雾滴与雾滴发生碰撞会产生少量15μm左右的更小液滴,99.99的22μm以上的雾滴以及50的15-22μm的雾滴能够被除雾器除去,但仍有部分液滴会进入烟囱。通过安装屋脊型和防水滴型管式除雾器可提高除雾器的流通面积,提高除雾器的效率,可以使除雾器后的烟气中的雾滴含量小于50mg/Nm3,可以改善“石膏雨”中的现象改进除雾器。

  2.4.3烟囱中“二次夹带”

  经脱硫塔后的净烟气处于湿饱和状态,在通过烟囱时,会在烟囱内壁产生冷凝水,单炉单塔600MW机组冷凝水约为15t/h,单炉单塔1000MW机组冷凝水约为20t/h,一部分会在烟囱中冷凝,在烟囱中冷凝的冷凝水部分会顺着烟囱内壁留下来,而另一部分会由于烟道内壁的不光滑性及烟气流速较高等原因,使烟囱中部分的冷凝水再次进入烟气中,重新被带出的液滴直径通常为100-500μm,烟气进入大气易形成“石膏雨”。

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