脱硫塔除雾器结垢与堵塞的原因分析及解决方案

脱硫塔除雾器结垢与堵塞的原因分析及解决方案

一、故障现象

除雾器运行压差高于700Pa，阻力过大。

一般而言两级屋脊式除雾器设计阻力不超过200Pa，三级屋脊式除雾器设计阻力不超过300Pa。

经检查发现，除雾器结垢现象非常严重，并且垢样比较坚硬、光滑。除雾器一边结垢堵塞现象比较严重，另一边比较轻微，推测脱硫塔烟气流场分布非常不均匀。起初怀疑是浆液品质的问题。对于该故障的解决，我们的思路是：首先分析结垢和堵塞的原因，然后有针对性地从工艺设计、设备改造、操作控制等方面着手解决故障。

二、故障危害：

脱硫塔除雾器的结垢与堵塞是脱硫塔常见的故障之一。①除雾器的结垢，严重的会造成堵塞，使得烟气流通面积减少，烟气流速增加，降低除雾器去除雾滴的效率，进而带来一系列的问题，比如烟囱石膏雨等；②除雾器的结垢和堵塞，会使得除雾器的阻力大大增加，增加增压风机（或引风机）的出力，增加电耗，更严重的会引起风机的失速现象，影响机组的安全性和可靠性。

三、分析故障原因的方法：

⒈首先在机组停机时，对脱硫系统进行严格的静态检查：打开浆液池及除雾器处的人孔门，用目测和拍照的方式对喷淋层、吸收塔喷嘴、除雾器、喷淋层区域衬胶以及除雾器冲洗水进行静态检查。

检查除雾器时主要关注以下几个方面：除雾器的变形情况（可能会由于结垢或堵塞的原因引起，也可能与安装质量和高温烟气进入吸收塔引起的除雾器局部受热不均匀有关）；检查除雾器的堵塞及结垢情况；检查除雾器的冲洗喷嘴及冲洗效果（需要开启冲洗水）。

⒉其次还需要进行以下工作：①对垢样的成分进行化学分析；

②煤质、石灰石、浆液品质的分析；③浆液PH值、浆液密度的分析；④分析氧化风量控制是否合适等。

四、故障解决方法：

①控制煤质（尤其是煤质的灰含量）；

②加强除尘器的除尘效率；

③控制石灰石的品质（主要是控制杂质的含量：MgCO3、iO2、Al2O3、Fe2O3等）；

④解决除雾器冲洗水系统存在的一些问题：喷嘴堵塞；喷嘴冲洗角度小；冲洗水压力不足；冲洗水流量不够；冲洗频率不合理（脱硫塔除雾器冲洗系统是非常重要的）；

⑤解决氧化风量不足或氧化效果较差的状况（亚硫酸钙黏度比较大，较难冲洗）；

⑥PH值控制在合适范围内（5.5-5.8 之间）；

⑦改善浆液品质；

⑧检查是否有设计、安装和施工的缺陷，进行整改。

五、结果：

最后经过详细检查和分析，发现该机组脱硫塔除雾器经常发生堵塞的主要原因是设计、安装和施工的缺陷：最底层除雾器与最上层喷淋层之间间距过小，仅有0.8米左右，吸收塔出口烟道与最顶层除雾器间距也过小。

最底层除雾器与最上层喷淋层之间间距过小，会使得雾滴的沉降距离不够，使得大量雾滴直接进入脱硫塔除雾器。吸收塔出口烟道与最顶层除雾器间距过小会影响除雾器内烟气流速分布，一般立式除雾器中的烟气流速不能超过5m/s，流速过高，雾滴携带会比较严重，目前脱硫系统烟气流速设计值有越来越大的趋势，很多都在3.5m/s以上，如果除雾器部分发生堵塞，会使得整个除雾器截面烟气流通面积减少，烟气流速增加，使得雾滴携带严重，雾滴携带严重又容易造成除雾器结垢和堵塞，产生恶性循环，久而久之使得除雾器堵塞严重。

“中国华电集团火电厂烟气脱硫（石灰石-石膏湿法）设计导则(A版2007年10 月)”中规定：最上层喷淋层与一级除雾器距离不低于 1.5m，最上部除雾器顶部距离烟气出口烟道下沿距离不低于1.5m。针对此原因，设计了以下改造方案：加高脱硫塔，增大最底层除雾器与最高层喷淋层之间的间距至3m，同时增大最顶层除雾器与吸收塔出口烟道之间的距离。