脱硫除雾器差压冲洗后升高原因

    脱硫除雾器差压冲洗后升高原因

    脱硫除雾器除雾器运行中，除雾器差压波动大。

    分析内容及结论

    近期#2脱硫除雾器除雾器差压波动大，且有往高走趋势，经检查确认原因为#2脱硫除雾器除雾器压力2（除雾器下部压力）取样手动门开度小引起取样管路微堵导致#2脱硫除雾器除雾器差压高。现对除雾器堵塞的原因分析总结如下：

    一、除雾器作用及构造

    离开吸收区的烟气夹带了大量含有浆液固体物的液滴，如不除去将沉积在脱硫除雾器下游侧设备表面，增加荷重，加剧腐蚀，影响加热器热交换而且会污染周围环境。因此我厂在脱硫除雾器顶部装有2级垂直流除雾器，板片为2通道流线形，厚2.6mm。第一级为粗除雾器，板片间距30mm,可以除去大部分大颗粒液体，除雾效率通常可达90%。第二级是细除雾器，叶片间距27.5mm,可除去较细的液滴，进一步提高除雾效率。2级除雾器呈菱形布置，这样可以增加除雾表面积，有利提高除雾效率。2级除雾器的除雾效率可使ME出口烟气携带的水滴含量低于50mg/Nm3（干基）。

    第一级除雾器的迎风面和背风面和第二级迎风面装有冲洗水管，运行时用工业水程控定时冲洗第一、二级除雾器的迎风面和第一级的背风面，冲去沉积在除雾器板片上的固体物，如不及时冲去这些沉积物将造成结垢和堵塞流道。ME装有冲洗水压力计和烟气差压计。冲洗水流量不仅要满足将除雾器板片冲洗干净的要求，而且作为脱硫除雾器的补加水用以维持脱硫除雾器的液位正常，因此冲洗水流量受脱硫除雾器液位和烟气流量控制。通过控制冲洗频率来调整冲洗水流量。

    二、造成除雾器差压波动大的原因有除雾器堵塞和表计及取样管路异常造成。

    三、脱硫除雾器除雾器结垢的成因

    经过脱硫后的净烟气中含有大量的固体物质，在经过除雾器时多数以浆液的形式被捕捉下来，粘结在除雾器表面上，如果得不到及时的冲洗，会迅速沉积下来，逐渐失去水分而成为石膏垢。由于除雾器强度一般较小，在粘结的石膏垢达到其承受极限的时候，就会造成除雾器坍塌事故。沉积在除雾器表面的浆液中所含的物质是引起结垢的原因。如果这些污垢不能得到及时的冲洗，就会在除雾器叶片上沉积，进而造成除雾器堵塞。结垢主要分为两种类型：

    湿-干垢：多数除雾器结垢都是这种类型。因烟气携带浆液的雾滴被除雾器折板捕捉后，在环境温度、粘性力和重力的作用下，固体物质与水分逐渐分离，堆积形成结垢。这类垢较为松软，通过简单的机械清理以及水冲洗方式即可得到清除。

    结晶垢：少数情况下，由于雾滴中含有少量亚硫酸钙和未反应完全的石灰石，会继续进行与塔内类似的各种化学反应，反应物也会粘结在除雾器表面造成结垢，这些垢较为坚硬，形成后不易冲洗。

    四、脱硫除雾器除雾器堵塞的原因分析.

    4.1 石膏浆液中亚硫酸钙含量偏高，并被烟气带走沉积。由于脱硫除雾器中石膏浆液中亚硫酸钙含量偏高，烟气携带的亚硫酸钙也随之上升。亚硫酸钙随液滴进入除雾器后，会在除雾器叶片上形成软垢。这部分软垢慢慢地被氧化，经过结晶、长大最终形成硬垢，逐渐堵塞除雾器。石膏浆液中亚硫酸钙含量偏高的原因大致有以下2 种。

    (1) pH 值控制不当，亚硫酸钙难以被及时氧化。适当的浆液pH 值既可以保证脱硫系统正常的脱硫效率，又能使石灰石浆液被充分利用。但由于电厂有时燃烧高硫煤，排出的烟气中二氧化硫含量较高，运行人员向脱硫除雾器中补充大量的石灰石浆液，以保证脱硫除雾器浆液pH 值。浆液中亚硫酸钙盐类物质含量过大，在一定程度上抑制亚硫酸钙氧化和碳酸钙的溶解，使浆液中的亚硫酸钙和碳酸钙的含量过高，随着含有亚硫酸钙和碳酸钙成分的液滴被烟气带走，除雾器的结垢与堵塞现象也不断加重。脱硫除雾器PH值控制在5.0-5.8之间。

    (2) 液位控制不当，氧化不充分。湿法脱硫系统采用强制氧化方式来氧化脱硫过程中生成的亚硫酸盐，氧化风机出力正常。但由于脱硫除雾器石膏浆液液位长期控制低于设计值，缩短了氧化空间，因此在原烟气中二氧化硫含量大幅增加时，浆液中生成的亚硫酸钙将大大增加。即使氧化空气能得到保证，因氧化空间被压缩，对二氧化硫的氧化效果也很难得到保证，尤其是在高pH值条件下。如果此时真空皮带脱水系统出现故障，则脱硫除雾器石膏浆液浓度将持续增加。高浓度的石膏浆液会进一步压缩亚硫酸钙与氧气的接触机会，进而压缩氧化时间和空间，石膏浆液中亚硫酸钙含量大幅超标将难以避免。因此脱硫除雾器液位一期9.5-10.5m、二期8.5-9.5m。

    4.2 脱硫除雾器浆液过饱和，烟气含固量增加亚硫酸钙、硫酸钙在石膏浆液中的溶解度均较小，尤其在浆液pH 值较高的情况下它们的溶解度就更小。当亚硫酸钙、硫酸钙的含量超过石膏浆液的吸收极限时，亚硫酸钙、硫酸钙就会以晶体的形式开始沉积。当浆液相对饱和浓度达到一定值时，亚硫酸钙、硫酸钙将按异相成核作用在浆液中已有的晶体表面上生长。当浆液相对饱和度大于引起均相成核作用的临界饱和度时，亚硫酸钙、硫酸钙就会在浆液中形成新的微小晶核，这些微小晶核将在容器表面上逐渐生长成坚硬垢物。但我厂实际情况是脱硫除雾器在线密度计测量所得的密度值往往是实际偏差较大；使得硫酸盐浓度超过临界饱和度而不断结晶沉积，烟气携带固体颗粒量也大大增加。若按正常的冲洗周期和冲洗水量，这些固体颗粒难以完全清除。未清除的颗粒黏附在除雾器表面，会逐渐长大，形成垢物。因此，当浆液浓度超过1120 kg/m3时，建议应启动真空皮带脱水系统。

    4.3 除雾器冲洗周期长、冲洗水管断裂、除雾器冲洗水阀门内漏导除雾器冲洗效果不理想，从而使烟气液滴中携带的固体会不断附着在除雾器表面，在高温烟气的不断冲刷下逐步硬化，直至形成厚实致密的硬垢；但如果冲洗过于频繁，又将导致烟气带水量加大。在脱硫系统的实际运行中，要求每个班组冲洗除雾器，但因有时事故浆罐液位高，有的班组要么忘记了冲洗，要么与上个班组的冲洗时间相隔很长，要么未根据脱硫除雾器浆液浓度和除雾器压差的实际情况调整冲洗频率。随着除雾器结垢量的增长，冲洗除雾器的效果大大减弱，最终造成除雾器的严重堵塞。此方面应严格执行专业定期工作，正常情况下保持每四个小时冲洗一次的周期进行，条件允许的情况下可多冲洗，雨季液位较高的情况下应多查曲线统筹安排好冲洗周期防止出现连续长时间未冲洗的情况出现

    4.4 机组启机过程中锅炉投油过程中，大量粘性物质黏附在除雾器上面，使后面运行中更多的飞灰液滴更易于黏附在除雾器上。严格按照启机节点冲洗除雾器，若脱硫除雾器液位高可考虑将塔浆液打至事故浆液罐保证脱硫除雾器除雾器冲洗。

    五、除雾器差压表计异常

    现除雾器差压变送器取样管路均有装设冲洗水手动门，若盘前发现除雾器差压与实际运行工况不符或则是波动大，应联系检修检查表计的同时冲洗下取样管路，防止取样管路堵塞造成差压波动大。

    六、防范措施

    6.1严格控制脱硫除雾器PH值，根据实时原烟气SO2含量实时调整，避免脱硫除雾器长期在高PH值环境下运行，要求PH值控制在5.0-5.8之间。

    6.2 严格按专业要求控制脱硫除雾器液位在合理范围来增强脱硫除雾器浆液氧化力度（一期9.5-10.5m、二期8.5-9.5m）。

    6.3 严格控制脱硫除雾器密度，同时加强在线监测与实际测量间对比，发现异常立即联系处理，防止脱硫除雾器在高密度环境下运行。

    6.4 试验合理调整除雾器冲洗周期，定期检查除雾器冲洗水压是否正常、冲洗水门是否内漏以保证除雾器冲洗的有效性。

    6.5机组启动投油过程中，加强除雾器冲洗次数，若脱硫除雾器液位较高可考虑往事故浆罐排浆，保证除雾器冲洗正常。

    对机组安全经济运行的影响

    除雾器堵塞不仅会造成环境污染且会造成环保参数异常，有甚者更会导致系统阻力增大，从而只能停运机组处理