国华宁海电厂脱硫系统除雾器堵塞原因分析及防范措施

国华宁海电厂脱硫系统除雾器堵塞原因分析及防范措施
自宁电A厂4台机组脱硫装置投运以来，在正常运行期间曾多次出现脱硫系统除雾器堵塞，烟气通道阻力大大增加，最严重的分别是2号和3号机组脱硫除雾器在2007年6月出现堵塞情况，根据当时的记录数据，机组负荷在520WM 时，除雾器前后差压已经达到621Pa，大大超过了规程规定的高高报警值450 Pa，继续运行极有肯能造成烟道结构坍塌，整个系统瘫痪，或者增压风机失速、锅炉跳闸，影响机组运行的安全性、经济性和环保效益。

标签：除雾器、冲洗水、FGD、石膏雨浆液浓度
1.脱硫系统除雾器堵塞原因分析：
除雾器差压高是一个早期缓慢爬升、后期快速加剧的过程，具体原因可从以下几个方面分析：
1 .1除雾器冲洗水压力的影响
首先对于除雾器本身而言，如果冲洗不及时，容易造成除雾器本体叶片的结垢。

结垢严重时，会形成除雾器的堵塞和结构坍塌，发生FGD系统整体瘫痪。

除雾效果差不但对后烟道的低温腐蚀，而且由于其排烟温度较低，烟气扩散能力较弱，将直接导致烟气携带的石膏浆液液滴在烟囱附近落地，即形成所谓的“石膏雨”现象，所以说冲洗水是否正常工作对除雾器的安全运行起着至关重要的作用。

除雾器冲洗水主要性能参数包括：1）冲洗水压力；2）冲洗水量；3）冲洗覆盖率。

由于我厂除雾器冲洗水阀门在设计时未考虑耐腐蚀，我厂四台机组的除雾器冲洗水阀门经常内漏，或者冲洗气动阀反复开关以后执行机构松动、变形造成阀门关闭不严，直接使得除雾器冲洗水的母管压力不足，导致其它除雾器冲洗喷嘴的冲洗效果也变差。

且在除雾器冲洗水阀门检修时，由于需做隔离措施，一般为几个小时除雾器冲洗水无法投入，此时会有一些石膏堆积在除雾器内部，如冲洗不及时，势必造成除雾器堵塞。

另一个造成除雾器冲洗水压力重要原因是运行人员调节不当，由于当初A 厂脱硫设计的偏差，在实际中脱硫系统工艺水管网压力远远不够满足运行条件，为了防止脱硫公用系统真空皮带脱水机密封水流量低跳闸，当吸收塔液位需要补水时，大家拒绝采用吸收塔工艺水补水阀，而是采用进水量较少的除雾器冲洗阀补水，且长时间的连续补水，就算在除雾器顺控冲洗过程中仍在补水，个别人员为了吸收塔及时补水，甚至中断除雾器顺控冲洗，长期使用此种运行方式，除雾器冲洗水压力严重不足，叶片的结垢堵塞在所难免。

1.2 PH值及浆液浓度带来的影响
有资料显示，国内电厂脱硫系统中存在设计容量严重不足的问题。

在设计初期参照锅炉设计烟气量，这本身没有错，但没有考虑到电厂燃烧的煤不是设计煤种，烟气量超标十分明显，这一情况在我厂实际存在。

高负荷时由于烟气超过设计值，烟气量增大，烟气中带浆量将超过设计值；同时，烟气量大会导致烟气流速超出除雾器的设计值，导致净烟气带水、带浆量增大，自然增加了除雾器工作压力，如果为了一味的追求脱硫高效率，不控制吸收塔浆液PH值和浓度，只会造成恶性循环。

除雾器结垢物主要来源于净烟气所携带的石膏浆液，主要成分是石膏及石灰石、亚硫酸钙这些物质都来自吸收塔，这就说明烟气携带量偏离设计值。

如果烟气带出的这些物质比较少，结垢情况应该得到扭转，这一状况在1和3号机得到验证，在去年12月份得知1、3号脱硫除雾器堵塞后，灰硫化专业要求各个班组放弃追求脱硫效率，降低吸收塔浆液PH值和浓度，同时采用脱硫添加剂以求软化除雾器结垢物，取得了一定效果，也为本专业对类似异常工况的处理积累了宝贵的经验。

1.3除雾器冲洗周期的影响
由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大（一般为不冲洗时的3～5倍）。

所以冲洗不宜过于频繁，但也不能间隔太长，否则易产生结垢现象。

目前脱硫系统的冲洗逻辑为：当烟气累积达到7500000立方米（大概4个小时），顺控启动一次冲洗程序，正常运行情况下仅冲洗前三级，最后一级冲洗水阀一周开一次，前三级冲洗阀门冲洗60s停240S，依次冲洗，共用一个小时。

即正常投自动的情况下，除雾器间隔3个小时冲洗一次，冲洗一次的时间为一个小时。

此逻辑是否适合我厂脱硫系统还有待检验和优化，但从4台机的运行情况来看，基本能满足运行要求。

暂排除此因素的影响。

1.4检修过程中除雾器清理不彻底，脱硫烟气系统检修后试运中除雾器未冲洗
大修过程中已安排除雾器清理，由于除雾器为“S”型挡板组合而成，清理主要采用震动、敲打方式，其烟气通道底部垢块清理比较困难。

如不解体检查“S”型挡板，无法判断底部垢块是否清理干净。

机组大修后调试时间较长，脱硫烟气系统试运行期间未有效冲洗除雾器，除雾器通流部件粉尘、石膏沉积、板结后难以除去，增加通流阻力，正常运行过程中加速除雾器通流部件的堵塞。

1.5热工表计问题
运行人员在发现除雾器运行差压异常升高时，已经要求热控人员对除雾器差压测量装置进行了多次吹扫、效验，并未发现问题，如果PI系统除雾器差压曲线是缓缓上升基本可以排除热控表计因素的影响。

2.防止除雾器堵塞的防范措施
为确保脱硫系统除雾器连续、稳定、安全运行，需规范并完善除雾器冲洗程序，保证除雾器清理质量。

具体如下：
2.1设备部需采取有效措施，确保冲洗水阀门质量，并准备一定数量冲洗水阀门备件，避免因阀门备件影响冲洗水阀门更换工期；设备部应采取有效措施，定期检查冲洗水阀门状况，及时判断出冲洗水阀门故障位置，避免因冲洗水阀门内漏影响冲洗水压力、吸收塔液位等，而导致的除雾器自动冲洗程控退出或冲洗效果欠佳。

具体如下：
2.2在脱硫系统运行过程中，如运行人员确认为除雾器冲洗水阀门内漏导致吸收塔液位高或冲洗水压力低，运行人员应立即反馈给设备部点检人员，设备部应在4小时内确认现场内漏阀门具体位置，并立即组织进行相关处理。

处理过程中，如需停运冲洗水泵，则冲洗水泵停运至启动的时间间隔不得超过4小时。

在此过程中，如自动冲洗次数减少一次，运行人员应手动冲洗一次后再投运自动冲洗程控。

同时，当班运行人员应在运行日志中记录除雾器自动冲洗退出原因、退出时间、恢复时间以及手动冲洗投入时间、退出时间、冲洗累计时间。

2.3如冲洗水阀门故障或其它原因导致吸收塔液位高现象，当班运行人员应采取有效措施调整吸收塔液位同时，确保除雾器自动冲洗的投运。

如除雾器自动冲洗仍需退出，当班运行人员应严格遵照自动冲洗程控时间间隔及冲洗时间，进行除雾器的手动冲洗。

同时，当班运行人员应在运行日志中记录除雾器自动冲洗退出原因、退出时间、恢复时间以及手动冲洗投入时间、退出时间、累计冲洗时间。

2.4脱硫烟气系统检修后试运行期间，当班運行人员需投入除雾器自动冲洗或进行等同的手动冲洗。

加强除雾器清理后的质量检验。

如有必要，清理完成后，应抽样拆卸部分挡板以检查清理效果。

褚阿杰毕业于浙江大学教育学院电气工程与自动化，长期从事电力生产工作。

李建华2004年毕业于浙江大学热能与动力工程专业，长期从事电力生产管理工作。