火電機組脫硫GGH壓差高原因剖析。

      針對煙氣回轉再生式氣汽換熱器(GGH)壓差高造成風(fēng)煙系統阻力大幅升高，繼而影響機組正常運行的情況，從脫硫GGH運行狀況分析，探討了GGH堵塞的原因，得出解決GGH壓差高的方法。
      我國火電機組脫硫系統部分火電廠(chǎng)設有煙氣回轉再生式氣汽換熱器(GGH)，GGH壓差高會(huì )造成風(fēng)煙系統阻力大幅升高，風(fēng)機電耗高，嚴重時(shí)會(huì )出現風(fēng)機喘振、機組帶負荷受限，甚至會(huì )造成機組被迫停運。脫硫系統大旁路封堵后，GGH一旦壓差高甚至堵塞，必須停爐沖洗。所以，防止GGH壓差高、堵塞是急待解決的問(wèn)題。筆者以華電國際鄒縣電廠(chǎng)5號機組脫硫系統為例進(jìn)行分析和探討。

1運行情況

      該電廠(chǎng)5號鍋爐脫硫GGH投運以來(lái)因壓差高帶來(lái)的異常情況較多，威脅機組的安全、經(jīng)濟環(huán)保運行。

      以2013年為例，5號鍋爐脫硫GGH因積灰造成電機過(guò)電流跳閘一次，造成增壓風(fēng)機及吸風(fēng)機喘振一次；機組帶負荷受限及降負荷沖洗，共影響發(fā)電量846.5x104kW˙h；脫硫大旁路共開(kāi)啟12次，其中因GGH積灰堵塞原因開(kāi)啟大旁路6次，占總次數的50%。所以脫硫GGH壓差高、堵塞是影響脫硫系統可靠運行的重要因素，必須尋找解決辦法。

圖1為脫硫大旁路開(kāi)啟次數分類(lèi)匯總。

2GGH壓差高的原因分析

      脫硫GGH壓差高的主要原因是煙氣攜帶漿液量大，附著(zhù)在GGH蓄熱元件上的漿液粘灰，若吹灰方式不合適，會(huì )造成GGH堵塞。隨著(zhù)長(cháng)時(shí)間運行，堵塞情況會(huì )越來(lái)越嚴重。

      造成脫硫GGH堵塞的主要原因一般有:

      （1）電除塵效率低，電除塵不能達到預期的除塵效率。

      脫硫進(jìn)口煙塵含量就是煙塵進(jìn)入脫硫系統的數量。大量的煙塵進(jìn)入脫硫系統會(huì )造成除霧器和GGH的堵塞。

      電除塵出口煙塵設計質(zhì)量濃度小于150mg/m3，目前電除塵出口實(shí)際煙塵質(zhì)量濃度在140mg/m3左右?！渡綎|省火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》規定，自2013年9月1日起，煙塵排放質(zhì)量濃度要低于30mg/m3。雖然該鍋爐電除塵出口煙塵含量低于設計標準，但是仍然偏高，遠遠沒(méi)有達到政府要求的排放標準，有待進(jìn)一步降低煙塵排放量，減輕GGH粘灰程度。

      （2）吸收塔液位控制過(guò)高或漿液起泡。

      吸收塔長(cháng)期處于高液位運行時(shí)，漿液表面會(huì )產(chǎn)生大量的泡沫，而液位測量?jì)x無(wú)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(或煙氣攜帶漿液量大)，導致GGH堵塞。高溫原煙氣穿越GGH時(shí)，原煙氣中的粉塵吸附在泡沫上，隨著(zhù)泡沫水分被蒸發(fā)進(jìn)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。

      脫硫系統投產(chǎn)初期，吸收塔液位在10.5m左右，目前控制范圍為9.1-9.5m。由于脫硫入口SO2質(zhì)量濃度一般在2000-2900mg/m3，長(cháng)期高于設計值(校核煤種為1916mg/m3)，高負荷期間經(jīng)常運行3臺漿液循環(huán)泵，造成漿液攜帶量大，GGH容易堵塞、壓差高。

      （3）除霧器除霧效果差。

      除霧器除霧效果不佳的表現為:

      ①除霧器出現沖洗水壓力低、沖洗閥不嚴等缺陷時(shí)，容易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(jìn)入GGH凈煙氣側，換熱元件加熱蒸發(fā)掉水分后粘附在換熱元件表面，時(shí)間長(cháng)了就結成硬垢。

      ②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(jīng)過(guò)除霧器時(shí)，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(jìn)入GGH凈煙氣側，在換熱元件加熱蒸發(fā)掉水分后粘附在換熱元件表面，時(shí)間長(cháng)了就結成硬垢。

      2013年8月開(kāi)啟脫硫大旁路、退出脫硫系統，檢查發(fā)現吸收塔上層一噴淋支管(對應SA漿液循環(huán)泵)上部破損一孔洞，尺寸約200mmx100mm。脫硫系統運行過(guò)程中脫硫漿液向上噴出，同時(shí)該噴淋支管對應下層除霧器損壞4塊、上層除霧器1塊局部損壞，上層北側4排除霧器表面局部積存漿液，煙氣攜帶的石膏漿液量增加，這些漿液通過(guò)GGH時(shí)會(huì )粘附在蓄熱元件上，加劇了蓄熱元件通道的堵塞。

除霧器運行故障情況見(jiàn)圖2。

      （4）GGH吹灰效果差。

      GGH吹灰壓力低、吹灰次數少時(shí)，會(huì )造成吹灰效果差，GGH積灰結垢會(huì )越來(lái)越嚴重。

      目前該廠(chǎng)5號鍋爐脫硫GGH設有壓縮空氣吹掃和高壓沖洗水，無(wú)蒸汽吹灰器和高聲強吹灰器，GGH吹灰效果就相對差一些。

      （5）脫硫系統若長(cháng)期不能正常出廢水，造成Cl-含量超標，會(huì )嚴重威脅到脫硫系統的穩定運行。

      鈣離子、氯離子和硫酸根離子不利于石灰石的溶解。氯離子通過(guò)煙氣和回流水進(jìn)入吸收塔系統，鈣離子由吸收塔帶入系統，而硫酸根離子則由亞硫酸氧化而來(lái)，漿液中氯離子含量由廢水排放量加以控制。應加強廢水排放控制塔內泡沫的量，減少漿液攜帶進(jìn)入GGH的可能。

      （6）煤質(zhì)差，燃煤量大，導致煙氣流速高，漿液攜帶量大。

      2013年，入爐煤熱值接近設計煤種，不存在煤質(zhì)差造成煙氣體積流量大的問(wèn)題。5號機組滿(mǎn)負荷運行時(shí)煙氣流量在160x104m3/h左右，遠低于設計值289x104m3/h。

      （7）其他原因。

      如GGH換熱元件偏高、過(guò)于緊湊，pH值超范圍、高壓沖洗水壓力低等問(wèn)題，都會(huì )引起GGH堵塞。

      GGH蓄熱元件為2013年2月更換的大波紋、易沖洗的蓄熱元件。

      （8）增壓風(fēng)機入口負壓與脫硫GGH壓差高的關(guān)系。

      2013年5月20日進(jìn)行了增壓風(fēng)機入口負壓調整試驗，將增壓風(fēng)機入口負壓由-466Pa降至-200Pa后，煙氣流量無(wú)變化。增壓風(fēng)機、吸風(fēng)機為串聯(lián)運行，在機組負荷不變的情況下，增加任一臺風(fēng)機的出力、降低另一臺風(fēng)機的出力，都不會(huì )影響煙氣流量。因煙道截面積為一定值，煙氣流速也不會(huì )改變，不會(huì )增加漿液攜帶量。所以，GGH壓差高與增壓風(fēng)機入口負壓設定應該沒(méi)有太大的關(guān)系。

3脫硫GGH壓差高解決辦法

      解決脫硫GGH壓差高、易堵塞的問(wèn)題的措施為:

      （1）電除塵改造，降低煙塵排放量。

      鑒于該廠(chǎng)600MW機組電除塵后煙塵質(zhì)量濃度較高(140mg/m3左右)，脫硫系統大約吸收煙塵110mg/m3，提高電除塵效率、降低煙塵含量是解決GGH壓差高的關(guān)鍵。

      （2）增加高聲強吹灰器、蒸汽吹灰器。

      高聲強吹灰器通過(guò)共振作用，能夠有效去除GGH蓄熱元件表面的浮灰。蒸汽吹灰器能夠較好地吹走GGH蓄熱元件上的粘附物。5號機組計劃利用封堵脫硫大旁路的機會(huì )，增加高聲強吹灰器和蒸汽吹灰器，改善GGH的吹灰效果，降低發(fā)生堵塞的機率。

      （3）做好設備維護工作。

      機組運行期間，應做好GGH吹灰器、除霧器噴淋、高壓沖洗水系統等設備的檢修維護工作，降低故障率，提高附屬設備可靠性，保證GGH的沖洗、吹灰效果。

      機組停運后，要制定周密的檢修計劃，對吸收塔內部除霧器、GGH等設備進(jìn)行徹底排查，不留檢修死角，消除設備缺陷，確保機組啟動(dòng)能夠長(cháng)期連續運行。

      （4）嚴密監視GGH、除霧器壓差變化趨勢，根據情況適當增加吹灰頻次和沖洗時(shí)間。

      GGH高壓水沖洗時(shí)要開(kāi)啟煙道放水門(mén)，放掉存水；GGH高壓水沖洗后要投入壓縮空氣吹掃，吹干蓄熱元件上的存水，減少粘灰，保證沖洗效果。

      （5）改善吸收塔除霧器的除塵效果，在吸收塔出口增加一級除霧器(如靜電除霧器)，減少漿液攜帶。

      （6）提高吸收塔噴淋效果，控制燃煤硫分，使煙氣中的SO2與漿液充分反應，減少啟動(dòng)第3臺漿液循環(huán)泵的次數。

4結語(yǔ)

      目前，漿液循環(huán)泵運行臺數與煤質(zhì)有很大關(guān)系，鍋爐燃煤硫分越低、脫硫系統入口SO2含量越低，就可以減少漿液循環(huán)泵運行臺數。因此，嚴格執行摻配摻燒方案、保證脫硫系統低硫運行，對延緩GGH壓差升高也有很大幫助。

      轉載請說(shuō)明來(lái)自西安泰富西瑪電機（西安西瑪電機集團股份有限公司）官方網(wǎng)站：http://dcmarijuanacard.com/zixun/weixiubaoyang120.html

      以上內容由西安泰富西瑪電機（西安西瑪電機集團股份有限公司）網(wǎng)絡(luò )編輯部收集整理發(fā)布，僅為傳播更多電機行業(yè)相關(guān)資訊及電機相關(guān)知識，僅供網(wǎng)友、用戶(hù)、及廣大經(jīng)銷(xiāo)商參考之用，不代表西安泰富西瑪電機同意或默認以上內容的正確性和有效性。讀者根據本文內容所進(jìn)行的任何商業(yè)行為，西安泰富西瑪電機不承擔任何連帶責任。如果以上內容不實(shí)或侵犯了您的知識產(chǎn)權，請及時(shí)與我們聯(lián)系，西安泰富西瑪電機網(wǎng)絡(luò )部將及時(shí)予以修正或刪除相關(guān)信息。