火電機組脫硫GGH壓差高原因剖析。

      針對煙氣回轉再生式氣汽換熱器(GGH)壓差高造成風煙凯发首页阻力大幅升高，繼而影響機組正常運行的情況，從脫硫GGH運行狀況分析，探討了GGH堵塞的原因，得出解決GGH壓差高的方法。
      我國火電機組脫硫凯发首页部分火電廠設有煙氣回轉再生式氣汽換熱器(GGH)，GGH壓差高會造成風煙凯发首页阻力大幅升高，風機電耗高，嚴重時會出現風機喘振、機組帶負荷受限，甚至會造成機組被迫停運。脫硫凯发首页大旁路封堵後，GGH一旦壓差高甚至堵塞，必須停爐衝洗。所以，防止GGH壓差高、堵塞是急待解決的問題。筆者以華電國際鄒縣電廠5號機組脫硫凯发首页為例進行分析和探討。

1運行情況

      該電廠5號鍋爐脫硫GGH投運以來因壓差高帶來的異常情況較多，威脅機組的安全、經濟環保運行。

      以2013年為例，5號鍋爐脫硫GGH因積灰造成電機過電流跳閘一次，造成增壓風機及吸風機喘振一次；機組帶負荷受限及降負荷衝洗，共影響發電量846.5x104kW˙h；脫硫大旁路共開啟12次，其中因GGH積灰堵塞原因開啟大旁路6次，占總次數的50%。所以脫硫GGH壓差高、堵塞是影響脫硫凯发首页可靠運行的重要因素，必須尋找解決辦法。

圖1為脫硫大旁路開啟次數分類匯總。

2GGH壓差高的原因分析

      脫硫GGH壓差高的主要原因是煙氣攜帶漿液量大，附著在GGH蓄熱元件上的漿液粘灰，若吹灰方式不合適，會造成GGH堵塞。隨著長時間運行，堵塞情況會越來越嚴重。

      造成脫硫GGH堵塞的主要原因一般有:

      （1）電除塵效率低，電除塵不能達到預期的除塵效率。

      脫硫進口煙塵含量就是煙塵進入脫硫凯发首页的數量。大量的煙塵進入脫硫凯发首页會造成除霧器和GGH的堵塞。

      電除塵出口煙塵設計質量濃度小於150mg/m3，目前電除塵出口實際煙塵質量濃度在140mg/m3左右。《山東省火電廠大氣汙染物排放標準》規定，自2013年9月1日起，煙塵排放質量濃度要低於30mg/m3。雖然該鍋爐電除塵出口煙塵含量低於設計標準，但是仍然偏高，遠遠沒有達到政府要求的排放標準，有待進一步降低煙塵排放量，減輕GGH粘灰程度。

      （2）吸收塔液位控製過高或漿液起泡。

      吸收塔長期處於高液位運行時，漿液表麵會產生大量的泡沫，而液位測量儀無法反映出液麵上虛假的部分，造成泡沫從吸收塔原煙氣入口倒流回GGH(或煙氣攜帶漿液量大)，導致GGH堵塞。高溫原煙氣穿越GGH時，原煙氣中的粉塵吸附在泡沫上，隨著泡沫水分被蒸發進而粘附在換熱元件表麵；此外，泡沫中攜帶的石灰石和石膏顆粒粘附在換熱元件表麵結成硬殼。

      脫硫凯发首页投產初期，吸收塔液位在10.5m左右，目前控製範圍為9.1-9.5m。由於脫硫入口SO2質量濃度一般在2000-2900mg/m3，長期高於設計值(校核煤種為1916mg/m3)，高負荷期間經常運行3台漿液循環泵，造成漿液攜帶量大，GGH容易堵塞、壓差高。

      （3）除霧器除霧效果差。

      除霧器除霧效果不佳的表現為:

      ①除霧器出現衝洗水壓力低、衝洗閥不嚴等缺陷時，容易造成除霧器折角處積液結垢、堵塞。煙氣偏流攜帶石膏漿液進入GGH淨煙氣側，換熱元件加熱蒸發掉水分後粘附在換熱元件表麵，時間長了就結成硬垢。

      ②除霧器噴淋層的噴嘴損壞或積液結垢、堵塞等，除霧器表麵清潔效果差，煙氣攜帶石膏漿液經過除霧器時，有部分石膏漿液堆積在除霧器折角處結垢、堵塞;還有部分偏流的煙氣攜帶石膏漿液進入GGH淨煙氣側，在換熱元件加熱蒸發掉水分後粘附在換熱元件表麵，時間長了就結成硬垢。

      2013年8月開啟脫硫大旁路、退出脫硫凯发首页，檢查發現吸收塔上層一噴淋支管(對應SA漿液循環泵)上部破損一孔洞，尺寸約200mmx100mm。脫硫凯发首页運行過程中脫硫漿液向上噴出，同時該噴淋支管對應下層除霧器損壞4塊、上層除霧器1塊局部損壞，上層北側4排除霧器表麵局部積存漿液，煙氣攜帶的石膏漿液量增加，這些漿液通過GGH時會粘附在蓄熱元件上，加劇了蓄熱元件通道的堵塞。

除霧器運行故障情況見圖2。

      （4）GGH吹灰效果差。

      GGH吹灰壓力低、吹灰次數少時，會造成吹灰效果差，GGH積灰結垢會越來越嚴重。

      目前該廠5號鍋爐脫硫GGH設有壓縮空氣吹掃和高壓衝洗水，無蒸汽吹灰器和高聲強吹灰器，GGH吹灰效果就相對差一些。

      （5）脫硫凯发首页若長期不能正常出廢水，造成Cl-含量超標，會嚴重威脅到脫硫凯发首页的穩定運行。

      鈣離子、氯離子和硫酸根離子不利於石灰石的溶解。氯離子通過煙氣和回流水進入吸收塔凯发首页，鈣離子由吸收塔帶入凯发首页，而硫酸根離子則由亞硫酸氧化而來，漿液中氯離子含量由廢水排放量加以控製。應加強廢水排放控製塔內泡沫的量，減少漿液攜帶進入GGH的可能。

      （6）煤質差，燃煤量大，導致煙氣流速高，漿液攜帶量大。

      2013年，入爐煤熱值接近設計煤種，不存在煤質差造成煙氣體積流量大的問題。5號機組滿負荷運行時煙氣流量在160x104m3/h左右，遠低於設計值289x104m3/h。

      （7）其他原因。

      如GGH換熱元件偏高、過於緊湊，pH值超範圍、高壓衝洗水壓力低等問題，都會引起GGH堵塞。

      GGH蓄熱元件為2013年2月更換的大波紋、易衝洗的蓄熱元件。

      （8）增壓風機入口負壓與脫硫GGH壓差高的關係。

      2013年5月20日進行了增壓風機入口負壓調整試驗，將增壓風機入口負壓由-466Pa降至-200Pa後，煙氣流量無變化。增壓風機、吸風機為串聯運行，在機組負荷不變的情況下，增加任一台風機的出力、降低另一台風機的出力，都不會影響煙氣流量。因煙道截麵積為一定值，煙氣流速也不會改變，不會增加漿液攜帶量。所以，GGH壓差高與增壓風機入口負壓設定應該沒有太大的關係。

3脫硫GGH壓差高解決辦法

      解決脫硫GGH壓差高、易堵塞的問題的措施為:

      （1）電除塵改造，降低煙塵排放量。

      鑒於該廠600MW機組電除塵後煙塵質量濃度較高(140mg/m3左右)，脫硫凯发首页大約吸收煙塵110mg/m3，提高電除塵效率、降低煙塵含量是解決GGH壓差高的關鍵。

      （2）增加高聲強吹灰器、蒸汽吹灰器。

      高聲強吹灰器通過共振作用，能夠有效去除GGH蓄熱元件表麵的浮灰。蒸汽吹灰器能夠較好地吹走GGH蓄熱元件上的粘附物。5號機組計劃利用封堵脫硫大旁路的機會，增加高聲強吹灰器和蒸汽吹灰器，改善GGH的吹灰效果，降低發生堵塞的機率。

      （3）做好設備維護工作。

      機組運行期間，應做好GGH吹灰器、除霧器噴淋、高壓衝洗水凯发首页等設備的檢修維護工作，降低故障率，提高附屬設備可靠性，保證GGH的衝洗、吹灰效果。

      機組停運後，要製定周密的檢修計劃，對吸收塔內部除霧器、GGH等設備進行徹底排查，不留檢修死角，消除設備缺陷，確保機組啟動能夠長期連續運行。

      （4）嚴密監視GGH、除霧器壓差變化趨勢，根據情況適當增加吹灰頻次和衝洗時間。

      GGH高壓水衝洗時要開啟煙道放水門，放掉存水；GGH高壓水衝洗後要投入壓縮空氣吹掃，吹幹蓄熱元件上的存水，減少粘灰，保證衝洗效果。

      （5）改善吸收塔除霧器的除塵效果，在吸收塔出口增加一級除霧器(如靜電除霧器)，減少漿液攜帶。

      （6）提高吸收塔噴淋效果，控製燃煤硫分，使煙氣中的SO2與漿液充分反應，減少啟動第3台漿液循環泵的次數。

4結語

      目前，漿液循環泵運行台數與煤質有很大關係，鍋爐燃煤硫分越低、脫硫凯发首页入口SO2含量越低，就可以減少漿液循環泵運行台數。因此，嚴格執行摻配摻燒方案、保證脫硫凯发首页低硫運行，對延緩GGH壓差升高也有很大幫助。

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