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烟气脱硫系统换热器常见问题和解决方法点击：1846 日期：[ 2014-04-26 22:01:07 ] |
| 烟气脱硫系统换热器常见问题和解决方法 梁国柱 兰建辉 (大唐桂冠合山发电有限公司,广西 合山 546501) 摘要:合山发电有限公司脱硫系统的GGH在运行过程中常产生卡涩及堵灰现象,为了解决这些问题,文章对GGH卡涩 及堵灰的原因进行了分析,发现卡涩的主要原因是GGH轴向密封板玻璃鳞片脱落,卡住了轴向密封片并导致主轴不转;而堵 灰则是由于锅炉原烟气含尘量、SO3过高及GGH换热元件波形为不易疏通波形等原因造成。并针对这些问题制订了相应的防范措施,有效地避免了类似故障的再次发生,保障了脱硫系统的安全、经济运行。 关键词:GGH;烟气换热器;卡涩;堵灰 中图分类号:TK228 文献标识码:B 文章编号:1671-8380(2009)01-0050-02 合山发电公司2×330MW机组烟气脱硫采用 美国B&W的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术 (FGD)。脱硫装置的烟气系统、吸收系统采用一炉 一塔单元制配置,吸收塔有4层喷淋层加1层托盘, 设计脱硫效率不低于96%,脱硫系统配套的烟气换 热器(GGH)是豪顿工程有限公司生产的回转式换 热器,原烟气设计温度为145℃,从电除尘器出来的 原烟气经升压风机到GGH,GGH将原烟气中的热 量蓄积并加热从吸收塔出来被净化后的冷烟气。在原烟道,GGH将原烟气温度由145℃降至115.4℃, 从而保证吸收塔入口烟气不至于因温度高而损坏吸 收塔内部的衬胶及防腐材料,而经过脱硫冷却后的 净烟气进入GGH经换热被加热至82℃后进入烟 囱。 1 GGH常见问题和解决方法 合山发电公司2×330MW机组烟气脱硫的 GGH在运行过程中最常见的问题主要是卡涩和堵 灰(结垢)。GGH卡涩主要发生在GGH启动时,由于GGH卡涩不能正常启动,导致脱硫系统不能运行,而国家环保部门要求脱硫系统如不能随主机运行则主机也要停运,这样会造成机组的非正常停机。而GGH堵灰(结垢)的危害主要是造成烟气系统阻力增大,脱硫系统用电量增加,同时GGH差压过大则会造成锅炉炉膛负压降低,严重时会使机组停运或被迫开旁路运行。 1.1 GGH卡涩 合山发电有限公司1号炉脱硫系统2008年6 月15日启动GGH时,电机电流达44A并自动跳 开。当时检查GGH润滑油透明无杂质,手动盘车 只能盘动其啮合间隙部分,主轴不转动,初步判断为 1号脱硫GGH卡涩。以下对可能导致GGH发生卡 涩的几个原因进行分析: ①保温不完全,GGH受热膨胀不均匀。经有关 人员现场检查,GGH保温无大块脱落损坏现象,同 时GGH并不是随主机停运而停转,而是继续运行 一段时间,当烟温降到较低温度时才停止,因此不存 在受热膨胀不均而导致卡涩的可能。 ②GGH支撑点安装方式与安装说明有偏差,或 GGH部分附属管道支架直接焊接在GGH本体上, 限制了GGH自由膨胀。但我公司GGH均为2005 年投运设备,并且自2006年脱硫大修结束以后,该设备和整个脱硫系统一起随主机运行,如为安装问 题,该卡涩现象应早已出现,因此这个原因也可排 除。 ③GGH动静结合部位发生卡涩。我公司有关技术人员在GGH产生卡涩后对GGH内部各间隙 重新进行检查,最后发现GGH轴向密封板玻璃鳞 片脱落,卡住轴向密封片并导致主轴不转,在取出脱落的玻璃鳞片后,GGH转动正常。由此可见,GGH 卡涩主要是由GGH轴向密封板玻璃鳞片脱落而造 成。为此,我公司规定机组每次大、小修务必检查 GGH轴向密封板玻璃鳞片的破损情况,及时取出破 损的鳞片并对破损处进行修补。机组停备期间,务 必试转GGH,其根本目的就是为了防止GGH发生卡涩而影响脱硫系统投运。 1.2 GGH堵灰(结垢) 1·2·1 堵灰情况 GGH在运行1-2个月后常常出现压差增大, 超过设计值,最高一次达1900Pa;另外,升压风机 电流异常升高,用电量大增,有时还出现因GGH阻 力偏高而报警,这些现象说明GGH发生了堵灰情况。 通过对GGH进行检查和分析,得知导致GGH 堵灰(结垢)的主要原因有以下几方面: ①锅炉原烟气含尘量、SO3过高。我公司FGD 入口烟尘浓度设计值为205mg/m3,Sar设计值和校 核值分别为2.83mg/m3和3.26mg/m3。由于近 年煤炭市场紧张,实际燃烧煤种灰分、硫分较大,电 除尘器出口烟尘浓度常常达到300mg/m3以上,加 上SO2与O2结合生成一定量的SO3,烟尘与SO3结 合,附着在GGH换热元件上,导致了GGH堵塞。 ②GGH换热元件的形状属于不易疏通波形。 我公司换热元件的材质为Corten钢,搪瓷表面。为 了加强换热效果,提高净烟气温度,利于烟囱防腐和 烟气扩散,换热元件形状采用DU波形,见图1。但 DU波形为开放式流道,无法保证吹灰穿透深度,造 成换热元件形成顽固积灰。某些厂曾采用抽出部分 换热元件来减低GGH阻力,但净烟气出口温度大 大降低,导致烟气内水分结露,烟道淌水严重。另外 抽出元件后,元件松动引起振动幅度加大,长期吹灰 后,很容易导致元件破碎。 ③除雾器的工作效果不佳。由于除雾器自身结 构不合理,同时冲洗水未能进行有效清洗,我公司除 雾器曾因为大面积积浆结垢而过重塌落。除雾器塌 落严重影响浆液分离效果,穿过除雾器的微小浆液吸附在GGH换热元件上并发生烧结现象,形成固 体结垢物,导致GGH堵塞。 ④在旁路门不关闭或关闭不严、GGH低泄漏风 机和密封风机投用不正常条件下,原烟气中会有净烟气回流,导致原烟气湿度增加并降低原烟气温度, 极易使烟尘附着在GGH换热元件上并导致GGH堵塞。 1·2·2 防止堵灰(结垢)的措施 为了减少GGH堵灰(结垢),防止GGH因阻力过大影响脱硫系统正常运行,我公司采取了以下措施: ①尽量燃用和锅炉设计灰分含量相当的燃料。当燃烧高于设计灰份的煤种时,必须加强对电除尘器的运行和维护,以确保电除尘器正常投用,保证电除尘器出口烟尘浓度满足脱硫系统的设计要求。 ②确保GGH吹灰器和高压冲洗水系统的正常投运。脱硫系统运行时,运行人员应及时根据压差对GGH进行吹扫或冲洗。我公司吹扫蒸汽设计压力为1.4MPa,对应蒸汽饱和温度195℃,考虑喷嘴 有30~50℃的温差损失,以及干燥金属表面需要大 于50℃的温度,我公司吹扫蒸汽设计温度为300 ℃。由于我公司吹扫蒸汽取自锅炉后屏过热器出口集箱,经减压后,蒸汽温度为425℃,压力为1.5 MPa,吹扫蒸汽的过热度和压力已能满足设计要求。 当GGH阻力不大时,运行人员每3个月投运高压 水一次,以便清除顽固积灰;当阻力超过150%,高压水冲洗已经效果有限,必须及时停运脱硫系统对 GGH进行人工冲洗。 ③脱硫系统停运后,必须对除雾器、GGH、旁路挡板门进行检查。根据除雾器、GGH积垢情况,及时进行人工冲洗。除雾器冲洗水电动阀必须进行严密性试验,消除其内漏缺陷,避免运行中因电动门关闭不严导致水压不足,影响冲洗效果并造成吸收塔 液位的升高。为方便运行中检修电动门,我公司在电动门后均加装了一道手动门以便于系统隔离。对于旁路门,务必检查旁路门关闭是否到位,防止运行中净烟气回流而增加原烟气中的湿度。同时定期进行旁路门的快开试验,确保GGH堵塞严重时旁路 门能及时开启,以维持机组的正常运行。 2 结语 我公司脱硫系统GGH的主要故障是运行过程中产生卡涩以及堵灰,针对这两个问题制订了相应 的防范措施后,有效地避免了类似故障的再次发生, 保障了脱硫系统的安全、经济运行。 |
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