GGH积灰结垢成因简析
GGH 结垢成因简析(××发电有限责任公司,浙江)【摘 要】本文简介了××发电有限责任公司#1脱硫系统GGH 检修过程中碰到的受热面结垢情况,对其成因做了机理分析,并提出了相应的处理办法。
【关键词】GGH 积灰结垢1. 前言1.1设备状况简介1.1.1××发电有限责任公司30MW 机组锅炉按引进的美国B&W 公司RB 锅炉技术标准设计制造,为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、固态排渣、单炉膛单锅筒锅炉,露天戴帽布置。
设计燃料为淮南烟煤。
每台锅炉各配一套湿法烟气石灰石-石膏脱硫系统。
烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR 工况时的烟气量。
1.1.2 GGH 容克式烟气加热器: 30.5-V-SMRC、 波型:DNF 形式:搪瓷表面传热元件 气流布置:原烟气向下 转速(运行/清洗):1.12/0.25r/min换热面积:23000m 2,布置形式:主轴立式,旋转方向:逆时针,总泄漏量:<0.5%、 1.1.3吹灰器:戴蒙德耗气量:20m 3/ min,工作压力:0.7MPa,伸缩长度:2.3m,功率:0.75KW 1.1.4高压水泵:452~P45常规流量:8.82t/h 最高工作压力:10.5MPa 电机功率:37KW 转速:750r/min1.2 在烟气加热器(统称GGH)转子中,传热元件紧密排列在篮子框架中,传热元件具有一定的流通通道,原烟气和净烟气从传热元件的流通道通过。
当转子转动到原烟气侧时,传热元件吸收原烟气的热量。
当转子旋转到净烟气侧时,传热元件释放热量,并加热净烟气。
用它将未脱硫的原烟气(一般为130~150℃)去加热已脱硫的净烟气,一般加热到80℃左右,然后排放,以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁,并可提高烟气抬升高度。
此种加热系统的主要缺点是烟气的泄漏、粉尘的黏附与堵塞,及热烟气会冷凝部分硫酸在蓄热板上并带到烟气中,因此需配套有密封装置和清洗装置(压缩空气、低/高压水)。
2. 积灰、结垢情况图一 GGH 上部受热面 如图1所示,转子受热面上部从中心筒开始向外分三个区域,正好对应吹灰器三个喷嘴的吹扫范围。
其中间的区域采样为软垢,内侧区域为硬垢。
消防水冲过后,中间区域的软垢被冲掉,传热元件表面的结垢情况可分为内侧1/3最硬区和外侧较硬区。
结垢层从上到下只有图3 GGH 下部原烟气侧10cm 左右。
转子受热面下部普遍比较干净。
GGH 框架篮子金属腐蚀严重。
3. 机理分析3.1 在湿法烟气脱硫中,SO 2 的主要化学反应如下3.1.1 金属氧化物,如MgO、ZnO、MnO、CuO 等,对SO 2均有吸收能力→ → → H 2O+SO 2← H 2SO 3 ← H +HSO 3 ← 2H ++ SO 323.1.2 一般认为,SO 2溶于水形成亚硫酸, 温度升高时,反应平衡向左移动 SO 2同氧化剂反应生成SO 3 ,在催化剂的作用下,可加速SO 2氧化成SO 3的反应。
在水中,SO 2经催化剂作用被迅速氧化成SO 3,并生成H 2SO 4: 催化剂 SO 2+1/2O 2─────→SO 3 催化剂SO 2+1/2O+H 2O─────→ H 2SO 42MeOH +SO 2 ─→Me 2SO 3+H 2OMe 2SO 3+SO 2+H 2O ─→ 2MeHSO 3Me 2SO 3+MeOH ─→ Me 3.1.3 SO 2及易与碱性物质发生化学反应,形成亚硫酸盐。
碱过剩时生成正盐;SO 2过剩时形成酸式盐。
亚硫酸盐不稳定,可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐: Me 2SO 3+1/2O 2─→MeSO 42SO 4+H 2O3.1.4 亚硫酸钙/硫酸钙沉淀 CaSO 3·12H 2O 及CaSO 4·2H 2O 微溶,将作为固体沉淀出来Ca+++SO 3+12H 2O→CaSO 3·12H 2O亚硫酸钙-晶体,易碎“片晶”→形成树簇状物“花瓣形物”,硫酸钙-“粒状”晶体→比亚硫酸钙大编号试验项目 单位1#炉GGH 进口烟道垢样 试验依据1 酸不溶物 % 2.21 SD 202-862 450℃灼烧减(增)量% 5.923 900℃灼烧减(增)量% 6.31 SD202.5-864 Al 2O 3 % 12.175 CuO % 06 CaO % 21.307 Fe 2O 3 % 46.568 K 2O % 0.039 MgO % 4.07 10 MnO 2 % 0.47 11 Na 2O % 2.09 12 P 2O 5 % 0.45 13 TiO 2 % 0.29 14 SiO 2 % 4.91 15 ZnO % 0.03 16 合计 % 106.8 美国EPAmethod200.7表1 电力试验研究所试验报告3.2 垢样化验GGH 是湿法脱硫工艺的一项重要设备,由于热端烟气含硫最高、温度高,而冷端烟气温度低、含水率大,故GGH 换热元件需用耐腐蚀材料搪瓷钢。
而换热元件框架(俗称篮子)也应为考登钢或不锈钢。
此次检修匪夷所思的是篮子垢下腐蚀严重,考虑到本单位化验能力,因此取样交浙江省电力试验研究所化验。
主要想了解垢样的酸碱度,主要化学成分,熔点特性,溶解性及溶解度特性,提供较佳的溶剂种类,该溶剂最好水溶,以方便在水洗受热面时加入。
化验结果如表1所示。
成分排在第二位的是Ca,这给分析结垢原因提供了突破图4 软垢口。
3.3 结垢成因分析3.3.1 原烟气侧硫酸可能成因煤燃烧时除生成SO 2以外,还生成少量的SO 3,烟气中SO 3的浓度为10~40ppm。
由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO 3瞬间内形成硫酸雾。
当温度低于酸露点时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上。
3.3.2 净烟气侧硫酸可能成因图5 硬垢 经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在46~55℃左右,含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx,其携带的SO42-/sup>、SO32-盐等会结露。
因此,被净化的气体在离开吸收塔之前要用折流板除雾器进行除雾。
对于除雾器设置冲洗水,间歇冲洗除雾器。
低温下含饱和水蒸气的净烟气很容易产生冷凝酸,据有关资料显示,在净烟道或烟囱中的凝结物PH 值约为1~2之间,硫酸浓度可达60%,具有很强的腐蚀性。
3.3.3 表面垢的形成亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度很小,都会形成高度过饱和溶液。
亚硫酸钙和硫酸钙的种子晶体按相关化学反应生成CaSO 3·1/2H 2O 软垢;烟气中的CO 2的再碳酸化,可能生成CaCO 3沉淀物。
一般烟气中,二氧化碳的浓度达到10%以上,是SO 2浓度的50~100倍。
脱硫塔中部分SO 32-和HSO 3-被烟气中剩余的氧气氧化为SO 42-,最终生成CaSO 4·2H 2O 沉淀。
CaSO 4·2H 2O 的溶解度较小(0.223g/100g 水,0℃),易从溶解中结晶出来,在部件表面上形成很难处理的硬垢。
可以说,GGH 的表面结垢和堵塞,其原因是烟气中的氧气将CaSO 3氧化成为CaSO 4(石膏),并使石膏过饱和。
4. 处理图6 消防水冲洗后在湿法烟气脱硫中,GGH 发生结垢和堵塞,已成为FGD 能否正常长期运行的关键问题。
为此,首先要弄清楚结垢的机理,影响结垢和造成堵塞的因素,然后有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。
4.1 传热元件的清扫方法在GGH 的上下部位可通过正常的吹灰、在线高压水冲洗、离线高压水冲洗、离线低压水冲洗,进行清洁传热元件。
4.1.1蒸汽/压缩空气清扫。
绝大多数黏附物可以通过压缩空气清除。
4.1.2高压水冲洗。
长期积累下来的、不能通过正常吹灰而清除的黏附物,导致了烟气阻力的升高。
当烟气阻力升高值达到原设计值的50%时,可以进行在线高压水冲洗。
通过在线水冲洗可以将压降恢复到原设计值。
在线高压水冲洗的频率取决于净烟气中的水分含量和原烟气中残留的飞灰和氧化硫的含量。
冲洗水的压力为10MPa。
4.1.3低压水冲洗。
在GGH 长期停机前,必须采用低压水冲洗,除去转子上沾附的酸性沉积物、水冲洗可以冲走大量的酸性物。
图7 专业高压水冲洗后4.2 2006年1月13日上午10点20分正式进行#1GGH 水冲洗。
原定开除雾器冲洗水系统用低压水离线冲洗,发现水量不够,改用消防水反复冲洗。
结果不满意,考虑消防水压力不够以及冲洗必需专用设备,联系北京高压水冲洗专业施工队。
2006年1月17日下午16点进行#1GGH 吹灰器及高压水系统试运。
GGH 受热面清洁程度大有改观。
北京高压水冲洗1月23日下午开始进场工作。
1月26日结束。
如图6和图7所示。
4.3 #1GGH 吹灰器及高压水系统试运。
试运的目的是为了进一步确认GGH 受热面积灰结垢原因,并试运高压水冲洗系统的效果。
转子受热面上部内侧区域为硬垢,后经检查发现吹灰器喷嘴有堵塞。
高压水喷嘴也有部分堵,特别是靠近中心筒部位。
高压水喷嘴有部分堵,造成的冲洗效果很明显。
没堵的喷嘴吹扫区域较干净。
中心筒部位喷嘴堵可能高压水流至该处压力也已偏低。
现全部疏通。
吹灰器行程及进退满足要求.高压水冲洗管行程及进退满足要求。
5. 结语5.1 在运行操作方面,控制吸收塔中水份蒸发速度和蒸发量,控制石灰石浆液的PH 值,控制石灰石浆液中易于结晶的物质不要过饱和;严格除尘,控制烟气进入吸收系统所带入的烟尘量。
保证强制氧化系统正常4,并保持足够的浆液含固量(大于12%),以提高石膏结晶所需要的晶种。
及时按特定程序用工艺水对除雾器进行冲洗。
5.2 在检查检修方面,要选择并更换表面光滑、不易腐蚀的材料。
及时疏通除雾器及冲洗喷嘴,保持除雾器清洁。
每次GGH 检修项目增加喷嘴疏通签证点;5.3 通过几种冲洗方式的使用情况分析,建议以后GGH 停用前进行高压水冲洗;5.4 吹灰器气源压力铭牌标称0.7MPa,但就地压力能否达到很成问题。
现吹灰器压力调整已调节到最大。
与吹灰器厂家人员探讨,在现实的情况下,是否根据喷嘴与受热面距离、吹灰实际压力,更改喷嘴形式设计。
厂家人员已把这一意见带回技术部门研究。
5.5净烟气再热后的温度仍然处在酸露点以下。
这种情况在很多电厂的大型脱硫系统中出现,连州电厂如此,在我国最早应用湿法石灰石/石膏法的华能珞璜电厂也如此。
2001年珞璜电厂FGD 系统停运,检查FGD 后的尾部烟道时发现,一些边角位置的钢板被腐蚀得如薄纸,有些部位甚至腐蚀光。
因此如何选择净烟气温度,仍是一个值得探讨的课题。
湿法烟气脱硫系统中GGH结垢及优化方案
1 GG H 的结 垢原 因分 析
1 . 1 工 作原 理
些 复合 难溶 性垢 物组 成 ,其 依 附力强 ,材 质坚 固 ,一
般 的化学清洗剂很难将其清理 ,G G H 运作 中没有按 时进 行 吹扫,另外吹扫的时间短、周期长和功能参数低等原 因,导致吹扫 的效果欠理想 ,结垢未能按时进行吹扫 ,
G G H 的腐蚀 、堵塞 以及结垢都会 降低G G H 的换热效
率 ,使得 净烟 气 的温 升不 足 ,降低 了净烟气 排放 的温 度
雾器 、喷淋层及浆液液位等运作状况不 良之时,可能导
9 8
和 烟 囱释 放 烟 气 的 高度 , 使 得 污 染 物 的 落 地 物 更 加 浓
目前 ,湿法 烟 气脱 硫 工艺 技术 较 为先 进 ,其 适用 面 较 广 、脱 硫 能 力 强 、运 作 安 全 可 靠 , 已成 为 国 内外 火
电厂烟 气 脱硫 的首 选 工 艺 , 由于G G H 的运 行 中关 系到 水
致 除雾 器 除雾 的效 果不佳 、吸收 塔 内喷嘴 雾化 的效 果 不
一
质 、烟 气 、烟 尘 等 各 类 元 素 ,其 运 作 条 件 较 差 ,使 得 G G H 出现 腐蚀 、堵 塞和 结 垢等状 况 。G G H 设备 的腐 蚀 、堵 塞 和 结 垢 严 重 阻碍 了湿 法 烟 气 脱 硫 系 统 安 全 和 稳 定 运 行 ,危 机着 火 电厂 的安全 生产 。
ห้องสมุดไป่ตู้
升 ,G G H 换热 元 件 不 能很 好地 吸 收 原烟 气 散 发 的热 气 , 换 热元 件积 蓄 的热量 没 有到 达预 计值 ,当换热 元件 返 回 净 烟气 侧 , 因换热元 件 未 能积蓄 到丰 富 的热气 ,另外 净 烟 气没 能 很好 地吸 收结 垢散 发 的热气 ,造 成 净烟 气 的温 升 与预 计不 相符 ,导 致G G H 的换热 水平 降低 。 2 . 2 排 放污 染物 的落地 浓度 增加
脱硫GGH换热元件堵塞原因分析及解决对策
煤 混 烧 , 因神 华 煤 C O含 量 偏 高 ,引 起 飞 灰 粘 性 a 增 大 ,易 粘 附 于 换 热 元 件 表 面 造 成 结 垢 。
G GH结 垢 、堵 塞 会 引 起 烟 气 流 通 阻 力 增 大 , 增 压 风 机 出力 增 大 ,能 耗 增 大 ;结 垢 、堵 塞 严 重
第 1期
高景涛 ,等 脱硫 G H换热元件堵塞原 因分析及解 决对 策 G
7 5
烟 气 经 过 与浆 液 的 接 触 脱 硫 后 ,不 可 避 免 地 携 带 大量 的 液 滴 。 从 上 式 可 以 看 出 ,这 些 液 滴 主
要 成 分 是 C S ・1 2 : 和 C S ・ H: aO / H0 a O 2 O。 当 烟
时 会 引 起 增 压 风 机 振 动 大 ,甚 至 产 生 严 重 的 喘 振 对 于 石 灰 石 湿 法 脱 硫 工 艺 来 说 ,脱 除 S 的 现 象 或 损 坏 增 压 风 机 ,严 重 威 胁 到 机 组 的 安 全 O 总反 应 为 : 运 行 。
() 净烟气携带的浆液阻 3
c ( H) +s : C S 3 a 。 : 。 一 a0 g2 1
 ̄
H +H ( 塔 进 口段 的 防 腐 层 ,严 重 影 响 脱 硫 系 统 的 安 全 运 z ÷ 3 O 。 )
运 清 洗 ,直 接 降低 了脱 硫 系 统 的投 运 率 。
c ( H) +S 2 o +H2 - C S 42 0 a o 2 O +— 2 O - a O g n2 ( ) + 4
结 垢 堵 塞 非 常 严 重 ,造 成 脱 硫 装 置 不 能 正 常 运 行 。 脱 硝 改 造 ,经 分 析 存 在 氨 气 逃 逸 现 象 。 由 于 设 计
湿法脱硫GGH结垢问题探讨
湿法脱硫GGH结垢问题探讨[摘要]介绍了GGH在运行中极易结垢、堵塞等问题,对本厂3×660MW机组烟气脱硫装置中结垢进行分析,指出了GGH结垢产生的原因并提出防止GGH 结垢的对策与措施。
【关键词】GGH;结垢;脱硫装置脱硫系统中GGH换热元件的作用是将烟气换热气从热的未处理烟气中吸收热量,再热来自脱硫塔的清洁烟气。
原烟气通过GGH降低了其进入吸收塔的温度,利于烟气中SO2的吸收,同时利用原烟气放出的热量加热净化后的低温烟气,提高烟气脱硫装置出口的排烟温度,以利于烟温提升和污染物的运输扩散。
但在实际运行中GGH本身极易结垢,大大影响了FGD的可利用率,是整个FGD 的故障点,已成为FGD的最大维护问题之一。
就此问题,特对本电厂脱硫系统的GGH结垢进行了详细的分析,指明结垢的原因并提出改善措施。
一、GGH结垢分析本厂3×660MW机组烟气脱硫装置,采用石灰石---石膏湿法烟气脱硫工艺,一炉一塔,在设计燃煤含硫量为1.5%、锅炉最大工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下脱硫装置的脱硫率大于95%。
该脱硫装置配套的系统主要包括有工艺系统、控制系统(DCS)和电气系统。
其中工艺系统包括:a)石灰石浆液制备系统;b)烟气系统;c)SO2吸收系统;d)石膏脱水系统;e)工艺水系统;f)压缩空气系统;g)工业水系统;h)事故浆液排放系统。
烟气中SO2的脱除在系统的核心设备吸收塔内完成,每台吸收塔包括四层喷淋层和一套除雾器系统,每台浆液循环泵对应一层喷淋层,一套除雾器配有两层水平布置的模块和三层冲洗水系统。
从GGH出来的原烟气进入吸收塔后折流向上与喷淋下来的浆液充分接触,使原烟气中的SO2、SO3、HCL、HF等酸性成分被浆液充分吸收,之后烟气再流经两层据齿形除雾器而除去所含雾滴。
经洗涤和脱硫后的烟气流出吸收塔,通过GGH加热后进入烟气排放。
自投运以来因GGH换热元件结垢导致系统阻力不断增加,严重时迫使机组降负荷运行或停机冲洗GGH内部波纹板。
电厂GGH积灰结垢的原因分析与处理措施
( P ,B R) 净 烟 侧 kห้องสมุดไป่ตู้a MC
麓
03 9 . 8
033 .5
30MW亚临 界 燃 煤 机 组 ,各 采 用 一 套 石 灰 石/ 7 石
膏 湿法 烟气脱 硫 装 置 ,由锅 炉 引 风 机 排 出的 原 烟
气 经 1台 静 叶 可 调 轴 流 式 增 压 风 机 增 压 后 接 入
正常吹扫 高压水洗
吹 灰器
吹灰器配有 低压 水洗 ,高压 水洗 和压 缩
空气吹灰
位 置 数量 未处理烟气出 口 1台
M P 冷 8水
-
1 利港 电厂 GGH 的配 置 和 运 行情 况概 述
江苏 利港 电厂二期 工程 3 ,4 号 机 组 为
1 2M
低水 压洗
6 2
电 力
科
学
与
工
程
21 0 0正
净烟侧差压 为 ( . 1k a .3 k a ,30 M 时 04 P ,05 P ) 0 W
两侧差压 为 (.5ka .6ka 。运行至 9月 2 2 原 因分 析 03 P ,04 P ) 5 日,差压基本没有 大的变化 ,9月 2 5日30 M 时 0 W
两侧差压为 ( .8k a .9k a ,十一期 间 由于 0 3 P ,0 4 P )
G H差 压大 幅上 升 ,肯定 是 内部换 热元 件 积 G 负荷 非常低 ,差 压一 直在 低位 ,1 0月 1 1日中班低 灰结垢 严重 ,但 运行 时间 只有 7 1天差 压就 上 升到 负荷 过后 ,差压 有一 个 明显上 升 幅度 ,至 1 0月 1 如此 高 ,且 1 6 0月 1 6日后 差 压 每 天都 以较 大 幅度
减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略
减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略减轻湿法烟气脱硫系统GGH腐蚀和结垢的策略0 引言湿法烟气脱硫工艺技术成熟、煤种适用面宽、脱硫效率高、运行稳定,是国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。
目前,我国火电机组的脱硫系统大都采用石灰石-石膏的湿法烟气脱硫装置,其中的大部分湿法脱硫装置采用了GGH(Gas Gas Heater)即烟气换热器。
GGH并不是湿法烟气脱硫工艺本身所必需的设备,脱硫系统是否设置GGH取决于火电厂所在地的环保要求。
安装GGH的目的主要是提高脱硫处理以后的烟气温度,使其高于烟气的露点温度,从而减轻系统设备、烟道、烟囱的腐蚀,同时提高烟囱出口排放烟气的抬升高度。
近年来,随着安装GGH给湿法脱硫系统带来的运行问题以及对环境影响程度的进一步认识,一些远离城市、对人民生活影响较小的电厂烟气脱硫系统允许不安装GGH。
根据换热方式的不同,GGH分为管式、回转式、热管式3种。
其中管式烟气再热器无烟气泄露,但其传热系数较小,烟气处理量小,通常在机组容量小的烟气脱硫工程中有一些应用。
热管式烟气再热器是一种新型的高效传热元件,其热媒循环过程不需要外加动力,不存在烟气的泄露问题,目前还没有在脱硫工程上获得广泛的应用。
回转式烟气再热器是目前火电厂烟气脱硫工程中广泛应用的换热方式,其结构紧凑、处理烟气量大。
以上3种烟气换热器都面临着腐蚀和结垢堵塞的问题。
GGH的运行中牵涉到水、烟尘、烟气、石膏等多种介质,其运行环境及其恶劣,几乎所有运行的GGH 均存在腐蚀或者结垢、堵塞的现象。
GGH设备的腐蚀或者结垢堵塞是目前困扰湿法烟气脱硫系统安全稳定运行的主要因素,严重影响着火电厂的安全生产。
本文对火电厂湿法烟气脱硫系统应用最广泛的回转式烟气再热器的腐蚀、结垢堵塞进行原因分析并提出相应的运行、维护策略。
1 GGH的工作原理烟气换热器(GGH)是湿法烟气脱硫装置吸收塔系统中仅次于吸收塔的重要设备,其造价昂贵,约占到整套脱硫装置全部设备费用的15%左右。
湿法烟气脱硫中GGH结垢原因分析及对策
气温度 较低 , 一般 在 4 ~ 5℃ , 分基 本处 于饱 和状 45 水 态, 直接 排放 会引 起 内壁结 露腐蚀 , 为此常 在湿 法 烟 气 脱硫 系统 中加装 烟气 再热 器 。较 常采用 的蓄 热式
烟气 再 热器 是气一 气 换热 器 ( 简称 G H)它 的作 用 G ,
田雁 冰 , 志 强 , 禾 沈建 军 , 赵全 中
( 蒙古 电力科 学研 究 院 , 内 内蒙 古 呼 和 浩特 0 02 ) 10 0
[ 摘要】烟 气再 热 器 ( G 是 影响 石 灰石一 石 膏湿 法烟 气脱硫 能 否 正常 运行 的关键 设 备 G H)
之一 。 通过 分析 G H运行 中 出现 的积 灰 、 G 结垢现 象, 出积灰 、 找 结垢 的原 因 , 并提 出解 决对 策 ,
[ 稿 日期】2 0 - 3 2 收 080-5
( )G H净 烟 气侧 冷端 的温 度 为 4 —0℃, 1 G 58 低
[ 者 简 介】田雁 冰 (9 5 )女 , 东省 人 , 业 于 内 蒙古 大学 , 士学 位 , 级 工 程 师 , 从 事 电 力 环 保 工作 。 作 16 一 , 山 毕 学 高 现
以保 证烟 气脱硫 装 置正 常稳 定运行 。
『 键 词 1 湿 法 烟 气 脱 硫 ; G 换 热 面 ; 垢 关 G H; 结
f 中图分 类号] 7 1 X 0. 3
[ 献标 识码】B 文
蕊蠹 氆
『 章编 号1 0 8 6 1 (0 8 0 — 0 7 0 文 0 — 2 8 2 0 )4 0 6 — 3 1
上 的防腐 镀层 小 , 阻大 于清 洁表 面 。 热 随着结 垢厚 度
湿法烟气脱硫GGH换热元件结垢问题探讨
u i a d t e d s l r ain s se . Th r fr . i r v g te sai f G nt n h euf i t y tm uz o e e e mp o i h c l g o GH et e c a g r cmp n n s i o n n h a x h n e o o e t s
ie i b e n v t l.Th ea ld a a y i a d i r v me tme s r sh v e n d s rb d i h a e i n te h n i g t e a e d t i n l ss n mp o e n a u e a e b e e c i e n t e p p r ami g a n a cn h e e o o c e f in y a d s c rt ft e b i r c n mi fi e c n e u i o h o l c y e Ke o d : e GD;f e g s e u f rz t n;g p u ;h a x h n e ;c m p n n s c l g;me s r y W r s W tF l - a ;d s 1u ia i u o y sm e t c a g r o o e t ;s a i e n a ue
文章给 出 了详 细的分析 以及改善措施 , 力求提 高锅 炉的经济性和安全性 。
关 键 词 :湿 法 ; 气 ; 硫 ; 膏 ; 热 ; 件 0 垢 ; 施 烟 脱 石 换 元 结 措
中图分类号 : 7 13Hale Waihona Puke X 0 文献标识码 : B
Dic s i n o s u so n GGH e tEx ha g rCo po n sS ai n H a c n e m ne t c lng i
脱硫系统GGH堵塞的形成及发展以及原因分析和影响
错误!错误!脱硫系统GGH堵塞的形成及发展以及原因分析和影响由于采用GGH能够提高烟气排放烟温和抬升高度,减少污染物对地面的贡献,减轻烟囱排放白烟,不必对烟囱进行防腐改造,很多湿法脱硫系统都设置了GGH。
脱硫系统投入运行后,GGH都出现不同程度的堵塞,严重影响了脱硫系统的正常运行,降低了脱硫系统投运效率,增加了系统能源损耗。
1 堵塞的形成及发展某发电厂脱硫系统于2006年投入运行,主要设备参数见表1。
投入运行后,GGH出现堵塞,且戛来越严重。
GGH堵塞程度直接反映在两侧压差数值上,随着运行时间的增加而增大。
投运初期压差从0.1-0.2kPa逐步上升至1.0-1.3kPa,压差上升过程中通过吹灰器在线冲洗后略有下降。
压差到了1.0kPa后停运脱硫系统进行离线人工高压水冲洗,进入GGH内部检查发现换热元件表面附着坚硬的类似水泥的污垢,吹灰器在线冲洗对污垢几乎不起作用。
前几次进行离线人工高压水冲洗后,压差能恢复到0.2-0.3kPa,堵塞现象得到一定程度缓解。
多次冲洗后只能恢复到0.4-0.5kPa,效果越来越差,冲洗间隔越来越短,最后不到50天就要离线人工高压水冲洗一次,严重影响了脱硫系统和发电机组正常运行。
2 堵塞的影响由于GGH换热元件通风面积减小,两侧压差增大,通风阻力增大,引起增压风机负荷增加,电机工作电流增加,严重时增压风机出现喘振,甚至引起增压风机跳闸,脱硫系统停运。
这里,如果设置有烟气旁路挡板,则紧急联运开启旁路挡板,烟道烟气压力出现大幅波动对锅炉正常运行造成较大干扰;如果没有设置烟气旁路挡板,则联运发电机组跳闸。
GGH堵塞后,增压风机工作电流增加,冲洗耗用的水和电也增加,增加发电机组的启停次数,减少发电时间,降低电厂经济收益。
经机组发电期间开启旁路旁板或脱硫系统停运会降低脱硫系统投运率,增加SO2排放,降低脱硫电价补贴收入,增加SO2排污费,还可能受到环保监错误!错误!察部门行政处罚。
脱硫GGH加热器的腐蚀与结垢
脱硫GGH加热器的腐蚀与结垢1、GGH运行简况GGH加热器的工作原理和容克式预热器完全一样,利用装在转动转子中的数十万平方米的换热元件的蓄热和放热,吸收锅炉排出的烟气(120—140℃)热能加热脱硫塔排出的烟气(45-50%),达到热量交换的目的,最终将脱硫后烟气加热到70-80℃以上。
综合多数电厂的运行情况,GGH加热器在实际运行中受热面易腐蚀损坏,结垢严重。
这种情况下原烟气侧和净烟气侧的阻力值已远远超出设计值,GGH的泄漏也有明显的上升,导致的整套FGD系统阻力增加,将直接影响到FGD系统的能耗。
GGH内流通的烟气温度通常在硫酸露点以下,净烟气中存在大量的水滴,设备承受的腐蚀程度是非常严重的。
同时,GGH烟气中从脱硫塔中或原烟气中带来了大量的石膏浆或烟尘,遇到湿态的转子在传热元件表面上大量沉积,产生的堵灰现象也是非常严重的。
尽管GGH在设计上配备气体和低压水双介质吹灰器用于日常吹扫,也可采用高压水作为转子严重堵灰时疏通。
但是,GGH的腐蚀和堵灰还是很容易发生的。
2、GGH受热面的腐蚀2.1.原烟气侧硫酸可能成因煤燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm。
由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。
当温度低于酸露点时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上。
2.2.净烟气侧硫酸可能成因经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在45~50℃左右,含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx,其携带的SO42-、SO32-盐等会结露。
因此,被净化的气体在离开吸收塔之前要用折流板除雾器进行除雾。
对于除雾器设置冲洗水,间歇冲洗除雾器。
低温下含饱和水蒸气的净烟气很容易产生冷凝酸,在净烟道或烟囱中的凝结物PH值约为1~2之间,硫酸浓度可达60%,具有很强的腐蚀性。
3、GGH受热面的结垢3.1.结垢原因一GGH加热器设计缺陷:GGH的受热面设计高度不合理,由于受热面的高度太大(GGH受热面的高度设计一般应在660mm以下),使吹灰器吹不透,造成沉淀物的滞留,日积月累,形成结垢。
火电厂湿法脱硫烟气再热器(GGH)结垢问题探讨
硫 的 首选 工 艺l 。脱 硫 系统 中 C H换 热 元 件 的 G
作 用 是将原 烟气 冷却 和 净 烟气 再 热 。原 烟 气 通过
C H降 低 了其 进 入吸 收塔 的温度 , 于烟气 中 s 2 C 利 0
沈建 军 , 利 明 , 祁 王福 斌 ( 内蒙古 电 力科 学研 究院 呼和 浩特 0 0 2 ) 10 0
摘要 介 绍 了 G H在 运 行 中极 易 结垢 、 塞 等 问题 , 其 造 成 的 不 利 影 响 , 对 某 电 厂 脱 硫 系统 中 G H 的 垢 样 进 行 G 堵 及 并 G
火 电厂湿 法脱 硫烟 气再 热器 ( G 结 垢 问题 探讨 G H)
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沈 建军
大气污染防治 ・
火电厂湿法脱硫烟气再热器( G ) G H 结垢问题探讨
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收 稿 日期 :0 0— 8 2 21 0 — 8
时, 易造 成风 机 喘振 而损 坏设 备 , 至 出现 风机 故 甚
的原 因并 提 出改善 措施 。
上的垢 层 不 能 与 原 烟 气 进 行 有 效 热 交 换 , 过 经
G H的原烟 气 未得 到有 效 降 温 , 入 吸 收塔 的烟 G 进
气温度 超 过 设 计 值 。烟 气 温度 越 高 , 吸收 塔 带 从 走 的水 量 越多 。据 统计对 于 30MW 机组 , 5 进入 吸 收塔 的烟 气 温 度 每 升 高 1 0℃ , 约 水 耗 量 增 加 大
