1、三河電廠脫硫系統(tǒng)GGH堵塞及治理書洲，海龍，溫衛(wèi)嘉（三河發(fā)電有限責任公司燕郊065201）Desulfurizing System GGH stoppage and Governance in SanHe Power PlantShu-zhou WEI，Hai-long LIU,Wei-jia WEN(SanHe Power Plant Co,LTD. HeBei YanJiao 065201)ABSTRACT: The article had analyzed the reasons for the stoppage of GGH in the first stage desulfurizi

2、ng system in in GuoHua SanHe power plant, put forward the effective harness scheme which resulted in a Significantly effect, containing some guiding significance. KEY WORD: GGH; stoppage; Differential pressure；Governance摘要：本文針對三河發(fā)電廠一期脫硫系統(tǒng)GGH運行中出現(xiàn)的堵塞情況進行原因分析，提出有效的治理方案，并取得了較好的效果，具有一定的實際指導意義。關(guān)鍵詞： GGH；堵

3、塞；差壓；治理1 引言三河電廠一期脫硫?qū)儆诟脑祉椖浚谠?350MW燃煤機組上加裝兩套石灰石石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，主體工程采用德國比曉夫噴淋塔，一爐一塔，分別設(shè)有增壓風機和煙氣換熱器（簡稱GGH），#1、2機組脫硫系統(tǒng)分別2007年6月和7月正式投入運行。鍋爐尾部煙氣增壓風機進入GGH原煙氣側(cè)，經(jīng)GGH降溫后進入吸收塔，脫硫后的煙氣由GGH凈煙氣側(cè)通過，經(jīng)GGH升溫后通過煙囪排向大氣。GGH使用鍋爐廠設(shè)計生產(chǎn)的30.5-V-450型兩分倉回轉(zhuǎn)式煙氣加熱器，采用DNF型搪瓷表面換熱元件，換熱元件高350mm，換熱器框架高度600mm，并配套高壓水沖洗、蒸汽吹灰。2 GGH投產(chǎn)后運行情況#1、#

4、2GGH投產(chǎn)以后，保證每天3次蒸汽吹掃，開始時差壓上升不快，但蒸汽吹掃效果不佳，吹掃前后GGH壓差無變化，運行一個月，差壓達到1500Pa，第一次使用在線高壓水沖洗，差壓降至700Pa，此后差壓持續(xù)升高，在線高壓水沖洗效果亦不明顯，當差壓上升到1400Pa時，高壓水沖洗后差壓降到1000Pa。2007年8月28日，#1脫硫系統(tǒng)停運，進入#1GGH部檢查發(fā)現(xiàn)，GGH換熱元件結(jié)垢、堵塞嚴重，其中中心半徑約1.5米圍以及最外圈約200300MM圍已基本完全堵塞，中間區(qū)域堵塞也非常嚴重。圖1 GGH換熱元件堵塞情況及沿轉(zhuǎn)子徑向分布情況為降低GGH差壓，保證系統(tǒng)正常運行，2007年8月末第一次對GGH進

5、行離線高壓水沖洗，沖洗后差壓下降到700Pa,此后每運行一段時間就要根據(jù)差壓情況對GHH進行離線高壓水沖洗，沖洗水的壓力從最初的40MPa逐漸提高到最后的55MPa，沖洗的周期也有最初的兩個半月縮短到后來的一個月，但是沖洗后的效果越來越差，沖洗后的差壓從最初的700Pa上升到最后的1100Pa（以上所說差壓均為滿負荷時值）。 GGH堵塞對脫硫系統(tǒng)的影響（1）GGH差壓增大，流動阻力增大，輕微時影響增壓風機出口煙氣的正常流通，嚴重時造成增壓風機喘振、失速，增壓風機喘振增大還會引起共振，導致葉片折斷、主軸變形斷裂等嚴重后果。（2）增壓風機出力受阻，會影響引風機的正常運行，影響爐膛負壓，嚴重時還有可

6、能造成旁路擋板自行打開，影響脫硫系統(tǒng)的正常投運。（3）GGH結(jié)垢會使GGH換熱效果下降，導致吸收塔入口煙氣溫度升高，不利于SO2的吸收，影響吸收塔的脫硫效率。同時煙氣溫度升高還有可能造成吸收塔防腐層的破壞。（4）GGH換熱效果下降，還會導致脫硫系統(tǒng)出口煙氣溫度降低，加劇了煙氣對出口煙道和煙囪的腐蝕。（5）GGH堵塞，需經(jīng)常對GGH進行離線高壓水沖洗，使得脫硫系統(tǒng)頻繁退投，影響了脫硫系統(tǒng)的投運率，同時增加了大量的檢修費用。 GGH堵塞原因分析（1）由于除霧器最上層沒有沖洗水，導致除霧器上層結(jié)垢嚴重，除霧器效果差，煙氣中的一些細小的漿液顆粒被煙氣攜帶通過GGH時，附著在GGH換熱元件表面，水分蒸發(fā)

7、，而固體物質(zhì)則黏附在換熱元件表里，在轉(zhuǎn)到原煙氣側(cè)時再經(jīng)過反復高溫，若不得到及時吹掃，就會在換熱元件表面形成結(jié)垢。（2）電除塵器運行效果欠佳，導致煙氣中含塵量高，且吸收塔出口煙氣處于飽和狀態(tài)，并含有除霧器未除盡的水分，換熱元件經(jīng)過凈煙氣側(cè)后表面會比較潮濕，原煙氣中的煙塵會附著在GGH換熱元件表面，造成換熱元件的結(jié)垢堵塞。（3）脫硫吸收塔入口煙道設(shè)計較短，啟停脫硫系統(tǒng)時，由于先啟漿液循環(huán)泵后啟增壓風機，導致噴淋層噴下的小液滴越過GGH出口煙道，飄入GGH部，粘結(jié)在換熱元件表面形成結(jié)垢（如下圖2所示）。圖2 漿液飄入GGH示意圖同時由于GGH出口煙氣流場分布不均，導致GGH出口水平煙道下側(cè)出現(xiàn)“卷吸

8、”現(xiàn)象，吸收塔部部分煙氣“回流”，夾雜的小液滴飄落在換熱元件上或順出口煙道流到換熱元件上形成結(jié)垢（如下圖3所示）。圖3 GGH出口煙道“卷吸”示意圖（4）GGH換熱元件采用DNF型式，其波形特點為中間波浪，易積垢，不易吹掃，并且換熱元件設(shè)計間隙小，加劇了結(jié)垢堵塞。（5）原設(shè)計在線高壓水沖洗壓力為10Mpa，單次沖洗時間為3.5小時，壓力偏低，且沖洗時間過短，造成GGH換熱元件沖洗不徹底，久而久之，造成部積垢越來越多，形成堵塞。（6）GGH換熱元件設(shè)計高度為450mm，而GGH框架設(shè)計為600mm高，導致蒸汽和高壓水吹灰槍距離換熱元件距離較遠，影響了吹掃效果。（7）吸收塔運行時在液面上產(chǎn)生大量泡

9、沫，造成吸收塔的“虛假液位”，當“虛假液位”超過GGH原煙氣側(cè)出口煙道高度時，造成泡沫從吸收塔原煙氣出口煙道倒流入GGH，泡沫中水分被蒸發(fā)，濃縮干燥的固體物質(zhì)粘附在換熱片表面，形成結(jié)垢。 GGH堵塞治理情況及效果5.1 初步治理由于要保證脫硫系統(tǒng)的投運率，設(shè)備無法長期停止，因此，07年至08年對GGH的治理是在保證脫硫系統(tǒng)投入率的基礎(chǔ)上，主要集中在運行方式的優(yōu)化和簡單的檢修處理措施。.1.1 優(yōu)化運行方式：（1）加強在線高壓水沖洗力度，將高壓水沖洗每月一次改為每天一次，并根據(jù)差壓變化情況實時調(diào)整高壓水沖洗的投運頻率。延長吹灰器步進停留時間，增加吹灰器總前進步數(shù)，并在每次吹掃時將GGH運行方式改

10、為輔電機驅(qū)動（GGH轉(zhuǎn)速由1.05r/min降低為0.5r/min），以提升每次的吹灰強度，增強吹灰效果。（2）縮短吸收塔除霧器的沖洗周期，并適當延長每次沖洗的時間，以優(yōu)化除霧器的運行條件，提高除霧器的除霧效果。（3）保證蒸汽吹掃氣源的溫度和壓力，適當延長蒸汽吹掃前的疏水時間，以保證蒸汽吹掃效果。表1 GGH換熱元件清潔裝置運行優(yōu)化情況項目優(yōu)化前優(yōu)化后蒸汽吹掃吹掃頻率3次/天3次/天吹掃前疏水時間5min15min步進時間1s0.5s停留時間50s60s總步數(shù)80160總時間1.13h2.02h高壓水沖洗沖洗頻率1次/月1次/天高壓水壓力10MPa15Mpa步進時間1s0.5s停留時間150s

11、300s總步數(shù)8080總時間3.56h6.68h轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速1.05rpm0.5rpm（4）合理控制吸收塔液位，定期在吸收塔中添加消泡劑，以防止吸收塔“虛假液位”的產(chǎn)生。（5）優(yōu)化脫硫系統(tǒng)設(shè)備啟停順序，脫硫系統(tǒng)啟動時先啟動增壓風機，再啟動漿液循環(huán)泵，漿液循環(huán)泵啟動之前用事故噴淋水給煙氣降溫。脫硫系統(tǒng)停運時先停漿液循環(huán)泵，再停增壓風機，同樣用事故噴淋水給煙氣降溫。. 檢修初步治理（1）定期對吸收塔除霧器積灰進行清理，以保證除霧器的除霧效果，降低出口煙氣的含液量。（2）更改高壓沖洗水泵水源，提高在線高壓沖洗水品質(zhì)，定期更換GGH高壓水沖洗噴嘴，定期檢查高壓沖洗水管路濾網(wǎng)，避免在線高壓沖洗水噴嘴故障，在

12、嚴格監(jiān)視管線承壓能力的前提下將高壓沖洗水泵壓力由10MPa提高到15MPa，以改善在線高壓水沖洗效果。（3）定期對GGH換熱元件進行離線高壓水沖洗，可根據(jù)換熱元件堵塞情況適當調(diào)整沖洗水壓力（4055Mpa）。（4）為增大換熱元件流通面積，對#1GGH部分換熱元件進行拆除，拆除時保證GGH轉(zhuǎn)子質(zhì)量對稱，并用打有合適孔眼的碳鋼堵板代替拆除的換熱元件，換熱元件拆除順序及位置如圖4所示。圖4 用孔板代替換熱元件位置分布圖（其中為加孔板位置）圖5 拆除孔板位置分布圖（其中為加孔板位置，為孔板拆除位置） 更換孔板后，GGH差壓下降不太明顯，隨后又對部分孔板進行拆除（圖5所示），從而加大GGH轉(zhuǎn)子的截面流通

13、面積，拆除孔板換熱元件和孔板后，經(jīng)監(jiān)測GGH凈煙氣出口煙溫符合出口煙道和煙囪防腐要求（滿負荷時大于80）。（5）將高壓水和蒸汽吹灰噴嘴加長，縮短噴嘴出口與換熱元件之間的距離，保證蒸汽和高壓水的吹掃效果，以消除因噴嘴與換熱元件的距離過大造成的吹掃不足。5.2 深度治理經(jīng)過初步治理后，GGH運行條件有所改善，但是總體仍不能達到安全穩(wěn)定運行的要求，特別是2008年末到2009年初這段時間，GGH堵塞問題趨于嚴重，離線高壓水沖洗前后差壓基本無變化（通過后邊的治理知道GGH換熱元件部積垢太多，不解包離線高壓水沖洗時，無法沖透整個換熱元件，還有可能加劇換熱元件中間部分的堵塞程度），增壓風機振動和噪音增大，

14、脫硫系統(tǒng)安全運行受到很大威脅，于是決定利用#1機組C級檢修機會，對#1GGH堵塞問題進行深度治理。 圖6 治理前GGH堵塞情況照片（1）為解決原除霧器上層清洗不足，除霧器結(jié)垢，除霧效果差的問題，在除霧器最上層加設(shè)一層沖洗水（如圖7所示），定期對除霧器上層進行沖洗（啟動該層沖洗時可開啟旁路擋板以避免沖洗期間吸收塔出口煙氣帶水），從而保證除霧器的運行效果。 圖7 除霧器沖洗水改造示意圖（2）為提高電除塵器的除塵效率，降低脫硫煙氣含塵量，將電除塵器一電場的螺旋線更換為芒刺線，同時對振打裝置進行了改進。圖8 電除塵器一電場陽極線改造前后對比照片（3）對換熱元件進行化學清洗，在清洗期間對一組換熱元件進行

15、解包，發(fā)現(xiàn)部垢塊已板結(jié)，藥水無法滲透，于是對換熱元件逐包進行解包，先將板結(jié)的垢塊進行初步去除，再進行化學清洗，同時，為了增大換熱片之間的間隙，在回裝時每包取出部分換熱片。 圖9 換熱元件部堵塞情況及化學清洗后效果（4）在GGH出口煙道加裝導流板，以保證GGH出口煙氣流場分布均勻，消除GGH出口水平煙道“卷吸”現(xiàn)象的發(fā)生（如圖10所示）。圖10 GGH加裝導流板示意圖（5）為防止吸收塔噴淋層噴出的漿液飄落到GGH部，在GGH出口水平煙道上部與吸收塔連接處加裝擋漿沿，同時在GGH水平煙道入口處加裝擋漿板，以有效防止因吸收塔“虛假液位”造成的漿液倒流（如圖11所示）。圖11 GGH加裝擋漿板和擋漿沿

16、示意圖 治理效果經(jīng)過對#1GGH的初步和深度治理，通過兩個月的監(jiān)視，#1GGH各項運行參數(shù)均達到設(shè)計要求，滿負荷時原煙氣側(cè)差壓在600700Pa，凈煙氣側(cè)差壓在250350Pa（治理前原煙氣和凈煙氣側(cè)差壓最高均達到2100Pa），并且運行兩個月來差壓沒有明顯的上升趨勢，在線吹掃效果明顯，表2是#1GGH治理前后運行參數(shù)隨負荷變化情況對比（時間區(qū)間為1個月）。表2 治理前后GGH運行參數(shù)隨負荷變化情況對比參數(shù)機組負荷治理前（Pa）治理后（Pa）原煙氣側(cè)差壓180MW1380350240MW1700500300MW2000650350MW2100740凈煙氣側(cè)差壓180MW900400240MW1

17、350480300MW1650550350MW17506007 結(jié)束語（1）三河電廠#1GGH經(jīng)過治理后安全穩(wěn)定運行，GGH堵塞問題基本得到解決；（2）GGH積灰、結(jié)垢是一個復雜的綜合性問題，原因多種多樣，因此我們在預防和治理的時候要結(jié)合各廠的實際情況，深入分析，找出問題的癥結(jié)，對癥下藥，綜合治理；（3）在GGH結(jié)垢堵塞的預防和治理中，運行操作和運行方式的優(yōu)化是一個非常重要的環(huán)節(jié)，對減緩結(jié)垢堵塞速度和增強治理效果有著至關(guān)重要的作用；（4）GGH作為濕法脫硫系統(tǒng)的一個技術(shù)瓶頸環(huán)節(jié)，不同程度的對脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成一定影響，但是GGH并非脫硫系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)，在一些比較偏遠或排煙落地濃度要求不高的地方，可以考慮不設(shè)置GGH