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烟气换热器的堵灰原因及其解决办法点击：2072 日期：[ 2014-04-26 22:00:30 ] |
| 烟气换热器的堵灰原因及其解决办法 张爱群 （豪顿华工程有限公司广州办事处，广东广州510070） 摘要：介绍了数家电厂GGH堵灰情况，总结 出GGH堵灰的主要原因，并且提出了对策。 关键词：烟气换热器；堵灰；吹灰 目前，燃煤电站烟气脱硫工艺中，石灰石—石膏湿法脱硫是应用最广、技术最成熟的工艺。该工艺FGD的主体设备一般由增压风机、烟气换热器 （G G H）、吸收塔及与吸收塔配套的制浆系统和石膏输送脱水系统组成。与增压风机配套的外围附属设备包括密封风机、润滑油站和液压油站，与G G H配套的外围附属设备包括吹灰枪、驱动装置、密封风机和低泄漏风机。 1.烟气换热器（GGH）堵灰案例及相关分析 从目前G G H的使用情况看，存在的最大问题就是F G D运行一段时间后，稍不注意G G H换热元 件就容易发生堵塞，一般机组越大，越容易堵塞。造成G G H堵塞的主要原因既有设备本身的问题，也有F G D工艺布置的缺陷，还有运行和管理方面的原因。以下列举几个典型的G G H堵灰案例。 1.1案例一 某电厂共有4台3 0 0 M W燃煤机组，每两台炉共用一套脱硫系统（F G D），分两期建成。一期F G D 运行良好，发生G G H堵塞的是二期脱硫系统。现场外围了解到的情况是：F G D运行人员业务水平较高；对燃煤品质控制的比较好；除尘器效率很高； G G H烟气差压增加较大。 在现场停G G H后，我们通过检查门进到冷端 （冷端在上，热端在下）详细检查了换热元件，发现的情况如下：靠中心筒附近换热元件宽度为200mm整环以及最外环往里宽度200 m m整环堵灰最严重；离开中心筒200mm往外宽约1500mm两环换热元件堵灰程度中等。 结合G G H内外调查情况，我们怀疑问题出在 G G H本体外面的吹灰枪上，有可能该枪吹灰的相关参数设置不尽合理。于是把吹灰枪的程序调出来，仔细检查相关参数的设置，发现吹灰枪最大行程与最小行程参数与实际转子半径不匹配。当吹灰枪在投用高压水时，在最大行程和最小行程处存在盲区，射流无法覆盖整个换热元件区域，在这些盲区的换热元件无法得到及时吹灰清洗，时间久了就产生堵塞。另外还发现，灰枪每一步进的停留时间太短，只有40s，实际至少要48s，这样会导致吹灰枪吹灰时，在每一步进上没有吹完一整环的换热元 件，吹灰枪就往前移动到下一步进上去了，出现换热元件吹灰不彻底的现象。 针对以上发现的问题，我们现场重新设定了吹灰枪近端跟远端的停留位置，使射流完全覆盖所有换热元件，重新设定步进、每步进的停留时间，修改这些参数后，该GGH换热元件堵灰问题最终得到很好的解决。 1.2案例二 某电厂已建2台1 2 5 M W国产燃煤发电机组，为 满足环保要求，为2台机组配备一套石灰石－石膏 湿法烟气脱硫装置。该F G D工程，采用最成熟的石 灰石/石膏湿法F G D系统，使用奥地利A E E公司 技术，设计处理全部烟气量中含硫量为0.8%时，脱 硫率大于90%。该系统于2003年10月22日通过168 小时试运行，进入试生产期。2004年6月，该公司 G G H的差压突然增大，现场检查发现是由于吸收 塔顶部的除雾器结垢后不堪重负，掉到下面的下反 应池中，导致浆液倒灌到G G H换热元件上，从而 发生换热元件堵塞现象。 1.3案例三 某电厂共有3台6 6 0 M W的国外燃煤机组。每台炉配一套脱硫系统。运行一年后G G H差压超标， 吹灰枪信号有时出故障，需每周投一次吹灰枪高压 水冲洗，运行3个月就要停下来，用高压水人工冲 洗G G H的换热元件。经检查，发现以下情况： （1）换热元件中间两环堵灰比较严重。 （2）换热元件由外往里第4、5环上结的垢最多最难清理。 （3）F G D入口无粉尘浓度测点。 经过分析，问题（1）、（2）的主要原因是进、出GGH的烟道上没有装导流板或均流板造成的。受除雾器效率不高的影响，从除雾器出来的烟气中仍含有比较多的易结垢的雾沫，这些雾沫在烟道截面上分布不均匀，特别是在烟道的转弯处，因离心力的作用加剧了雾沫结垢物的局部集中，因而在相应的换热元件上形成堵塞。 1.4案例四 某电厂共有5台6 0 0 M W机组。这5台机组中， 除了1、2号机组脱硫岛配有G G H外，其他F G D均 采用湿烟囱排放模式。1、2号机组FGD运行一年后，G G H堵灰非常严重。经调查，发现导致该GGH堵灰严重的主要原因是与鼓泡塔配套的除雾器不能满足实际使用要求。鼓泡塔不像喷淋塔，在这种塔里，烟气通过喷管喷入浆液池里形成剧烈的沸腾式反应，并形成大量的泡沫和雾滴，这种反应物质交换快，节约了时间和空间，塔体比较矮小。但它产生的液汽比远大于喷淋塔，在小的塔里，反应后烟气的气液物理分离受到限制，因此对塔尾部的除雾器要求非常苛刻，若除雾器设计选型有偏差，非常容易造成下游GGH净烟侧堵灰，此时的G G H就要充当除雾器了，弱化了它本应起的热交换作用。 2 GGH堵灰原因总结 造成GGH堵灰的原因一般有以下几点： 2.1吹灰枪本体、吹灰枪参数设置、吹灰介质的原因 重点检查吹灰枪本体喷嘴有无堵塞、腐蚀，枪卡涩，单向阀和气动阀门及高压水有没泄漏等现象。 吹灰参数中重点检查吹灰行程最远端和最近端是否覆盖了G G H转子半径，否则射流无法完全覆盖最内或最外环，检查吹灰枪每一进步的停留时间运行时注意吸收塔给浆管道调节阀门是否有滞后现象，否则影响pH值。 （4）如果F G D停运而锅炉主机不停运，考虑到进口挡板门处烟气可能存在泄漏，建议保持增压风机的密封风和吹灰枪密封风机的运行。 （5）F G D正常运行中严禁对最后一级除雾器进行反向清洗。最后一级除雾器的反向水冲洗只作备用，一般只在如下情况下进行：停机检修时；超温运行时降温；阻力严重超限。 2.4 FGD工艺布置的原因 F G D/G G H布置不合理，G G H冷端布置在上。这种布置非常容易导致除雾器出口的夹带物和 雾沫沿净烟道流至G G H上，可以适当考虑设置短壁挡板以阻断除雾器的雾滴流落至G G H的换热元件上。 2.5除雾器的原因 （1）除雾器的选型不合理，除雾器主要有平板式和屋顶式两种结构型式。其中，屋顶式设计相对 于平板设计，主要有如下优点：较高的气/液/固分离效率；不易发生堵灰；能承受更高的烟气流速。 为节约成本，国内许多脱硫公司都选用了平板式除雾器，当设计存在偏差，实际运行烟气流速过高时，除雾器在此流速下无法达到额定的除雾率，导致烟气雾沫夹带量太多，从除雾器出来的雾沫夹带过量残余的石膏微粒子使GGH发生堵塞。 （2）除雾器持续的高雾滴浓度。 （3）除雾器冲洗装置的设计、布置与冲洗程序不合理。 （4）除雾器流速分布不均，导致局部流速过高超过临界流速，造成大量的夹带物排到GGH上部。 （5）除雾器冲洗水的压力和流量不足。 （6）除雾器疏水不畅。 （7）除雾器局部堵塞。 （8）在除雾器进行水冲洗时有大量的局部二次夹带物。 （9）由于吸收塔PH值失控而导致除雾器快速堵塞。 （10）除雾器事故性雾沫夹带，导致G G H发生异常堵塞。 （11）吸收塔里面浆液喷嘴如有磨损，会影响雾化效果进而影响塔的吸收效率。 |
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