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除霧器結(jié)垢的原因
來源: | 作者:節(jié)選自《黑龍江電力》第34卷第2期《折流板式除霧器的結(jié)垢與控制措施》 | 發(fā)布時間: 1267天前 | 2063 次瀏覽 | 分享到:

1.設(shè)計不合理

1)板片通道數(shù)不合理。通道數(shù)為氣流方向改變的次數(shù),是除霧器的一個重要參數(shù)。通道越多,液滴撞擊板片的次數(shù)越多,除霧效果越好。對垂直流除霧器而言,通道數(shù)增加并不都是好事,隨著通道數(shù)增加,截留的液滴流經(jīng)路途長,液滴易擁擠在中部通道,因失水而沉積,沖洗難度加大。

2)板片間距不合理。板片間距指相鄰2塊板片之間的距離,間距變小,整個吸收塔相對通流面積變小,煙氣流速提高,除霧效率隨之提高,但板片截留物相對增多,沖洗難度加大,易發(fā)生結(jié)垢。結(jié)垢使通流面積進(jìn)一步變小,除霧器大面積堵塞一旦發(fā)生,可能造成系統(tǒng)停運(yùn)。板片間距變大,沖洗效果好,不易堵塞本級除霧器,因臨界流速下降、除霧效率降低,煙氣夾帶的漿液量增多,會增加下一級除霧器的負(fù)擔(dān),甚至引起堵塞,會在凈煙道、GGH再加熱器換熱元件表面形成固體沉積物。通常,一級除霧器起主分離作用,要求間距稍寬,第二級除霧器起精分離的作用,要求間距稍窄。

3)第一級除霧器板片出口直段長度不合理。第一級除霧器的出口直段起矯正煙氣流向的作用,防止煙氣偏流。如果出口直段長度不足,煙氣將以偏離垂直方向的一定角度離開第一級除霧器,就會造成下一級除霧器局部煙氣分布不均勻,部分煙氣流速過高,除霧效率降低。

4)除霧器與噴淋管間間距不合理。夾帶有小液滴的煙氣在上升過程中會相互碰撞,體積增大而自然墜落,若除霧器與噴淋管間距離不夠,一些被煙氣夾帶的液滴在還未長大墜落之前,則可能被煙氣帶入除霧器,一方面會增加本級除霧器的負(fù)擔(dān)、降低除霧效果,另一方面穿過本級除霧器的小液滴會影響下一級除霧器的除霧效率,被下一級除霧器攔截下來的漿液與第一級除霧器攔截下的漿液總量過多,造成第一級除霧器中部通道擁堵。

5)沖洗系統(tǒng)設(shè)計不合理。如果沖洗覆蓋率不足,就會使除霧器板片出現(xiàn)干區(qū),導(dǎo)致結(jié)垢和堵塞。而選用Ca2+已達(dá)到飽和的高硬度地下水或漏入石灰石漿液的工藝回收水作為沖洗水,在沖洗除霧器的過程中將增加生成亞硫酸鹽/硫酸鹽的反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)垢。另外,沖洗噴嘴與沖洗面的距離太遠(yuǎn)或沖洗壓力過高導(dǎo)致水流霧化嚴(yán)重,也會影響沖洗效果,最終導(dǎo)致結(jié)垢、堵塞。

2.煙氣流速變化無常

國內(nèi)多數(shù)電廠調(diào)峰頻繁,尤其是處于水電比例較大區(qū)域的小容量機(jī)組,鍋爐負(fù)荷的波動導(dǎo)致煙氣流速跟著大幅變化。當(dāng)鍋爐負(fù)荷高于設(shè)計負(fù)荷時,氣速較大,會撕裂板片上形成的液膜,造成煙氣中夾帶的液量驟然增大,形成二次帶水,板片變干,板片上附著的稀漿液會因失水使過飽和度大于1.4的臨界結(jié)晶值,引起結(jié)垢。當(dāng)鍋爐負(fù)荷低于設(shè)計負(fù)荷時,氣速較小,氣流彎曲流動時產(chǎn)生的離心力不足以使細(xì)小的液滴從煙氣中分離出來,除霧效果差,引起下游設(shè)備的堵塞。根據(jù)不同除霧器葉片結(jié)構(gòu)及布置形式,設(shè)計流速一般選3.05.5m/s,煙氣中殘留液體的含量較低。

3.吸收塔中吸收劑過剩量太多

吸收塔噴淋層噴嘴噴出的漿液是硫酸鈣、亞硫酸鈣、石灰石等的混和物,煙氣中小液滴對其攜帶量的大小與其在漿液中的濃度密切相關(guān),含有過多未反應(yīng)的吸收劑(CaCO3)的漿液被煙氣夾帶,再被除霧器捕集后,會在板片上與煙氣中未除盡的SO2、O2發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鈣/硫酸鈣,因過飽和而沉淀形成垢物。

4.吸收塔漿液過飽和度較大

當(dāng)吸收塔中的漿液過飽和度超過1.4時,會形成新晶核,這樣的漿液液滴被除霧器捕集后,會在除霧器板片表面結(jié)晶、長大,直至堵塞除霧器。有時吸收塔漿液的過飽和度較小,但煙氣含塵量較高,煙塵的吸水作用下漿液液滴中硫酸鹽的過飽和度一樣會超過1.4,引起結(jié)垢。

5.氧化效果不理想當(dāng)出現(xiàn)原煙氣SO2濃度太高、氧化風(fēng)機(jī)出力不足、氧化空氣出現(xiàn)噴管堵塞、鼓氣點(diǎn)距離液面沒有足夠深度等異?,F(xiàn)象時,氧化效果將難以保證,會產(chǎn)生大量CaSO3,含有大量CaSO3的液滴被除霧器捕集后,會在除霧器板片繼續(xù)被未消耗完的O2氧化,生成石膏晶體,在板片表面形成硬垢。

6.沖洗水壓不適或有沖洗死角

沖洗水壓力過高,易使沖洗水霧化,增加煙氣帶水量,高壓水流不斷沖擊除霧器,會降低板片的使用壽命。壓力過低,不能形成理想的水霧形狀,沖洗覆蓋率低,煙氣還會使水霧形狀發(fā)生畸變,到達(dá)除霧器表面的水壓不足,沖洗效果降低。應(yīng)根據(jù)沖洗噴嘴的特性及噴嘴與沖洗表面的距離等因素來確定沖洗水壓。當(dāng)吸收塔壁或橫梁上的石膏塊脫落,或沖洗水中有異物時,會堵塞沖洗水噴嘴,形成沖洗死角。另外,若設(shè)計布局不合理也會形成沖洗死角,導(dǎo)致干區(qū)的出現(xiàn),加速結(jié)垢和堵塞的進(jìn)程。

7.沖洗水流量、持續(xù)時間和周期不合理

沖洗水量太大會使除霧器板片中充滿水沫,造成煙氣夾帶水霧量增多,但沖洗水量太小,除霧器通道中間的截留物不易沖洗干凈,會造成結(jié)垢或堵塞。沖洗時間長、周期短,截留物難以大量滯留,有利于保持除霧器清潔。但大量沖洗水進(jìn)入吸收塔可能破壞系統(tǒng)水平衡,給反應(yīng)罐漿液濃度的控制帶來困難。

8.檢修工藝不理想

因第一級除霧器要除去煙氣中