脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析.ppt

脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 湿法吸收塔在运行过程中 易产生粒径为10 60um的 雾 雾 不仅含有水分 它还溶有硫酸 硫酸盐 SO2等 如不妥善解决 任何进入烟囱的 雾 实际就是把SO2排放到大气中 同时也造成风机的严重腐蚀 因此 工艺上对吸收设备提出除雾的要求 被净化的气体在离开吸收塔之前要进行除雾 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 通常 除雾器多设在吸收塔的顶部 若吸收塔出口不设置除雾器 这不仅造成SO2的二次污染 同时对烟囱的腐蚀也相当严重 所以在脱硫塔顶部净化后烟气的出口应设有除雾器 通常为二级除雾器 安装在塔的圆筒顶部或塔出口的弯道后的平直烟道上 后者允许烟气流速高于前者 对于除雾器应设置冲洗水 间歇冲洗除雾器 净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg m3 更不允许超过200mg m3 否则含沾污和腐蚀GGH 烟道和风机 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 1主要性能参数 1 除雾性能除雾性能可用除雾效率来表示 除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值 除雾效率是考核除雾器性能的关键指标 影响除雾效率的因素很多 主要包括 烟气流速 通过除雾器断面气流分布的均匀性 叶片结构 叶片之间的距离及除雾器布置形式等 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 对于脱硫来说 目前用于衡量除雾性能的参数主要是除雾后烟气中的雾滴含量 一般要求 通过除雾器后雾滴含量一个冲洗周期内的平均值小于75mg Nm3 该处的雾滴是指雾滴粒径大于15 m的雾滴 烟气为标准干烟气 其取样距离为离除雾器距离1 2m的范围内 目前国内尚无脱硫系统除雾器性能测试标准 连州电厂根据美国AE公司提供的资料采用以下方法 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 I在除雾器出口烟道上用烟气采样仪采集烟气 记录采样时间 同步测量烟气流速 标准干烟气量 烟温 烟气含湿量 烟气含氧量等 II在除雾器出口 用带加热采样管和尘分离器的标准除尘设备对气体进行等速采样 采样体积为5m3 采样后用超纯水对采样管和采样设备进行反复冲洗 洗液倒入250ml容量瓶中定容 混匀后用EDTA法测定Mg2含量 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 III用稀释的高氯酸和超纯水对采样后的微纤维过滤器进行反复冲洗 洗液用慢速厚型定性层析滤纸过滤到250ml容量瓶中 定容 混匀后用EDTA法测定Mg2含量 另取1个新的微纤维过滤器作空白样 IV用烟尘采样仪测定吸收塔进口烟尘浓度 然后计算除雾器出口液滴质量浓度 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 2 压力降压力降指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失 系统压力降越大 能耗就越高 除雾系统压降的大小主要与烟气流速 叶片结构 叶片间距及烟气带水负荷等因素有关 当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高 所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状行状态 及时发现问题 并进行处理 湿法脱硫系统除雾器的压力降一般要求小于200Pa 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 2除雾器的特性参数 1 除雾器临界分离粒径dcr波形板除雾器利用液滴的惯性力进行分离 在一定的气流流速下 粒径大的液滴惯性力大 易于分离 当液滴粒径小到一定程度时 除雾器对液滴失去了分离能力 除雾器临界分离粒径是指除雾器在一定气流流速下能被完全分离的最小液滴粒径 除雾器临界分离粒径越小 表示除雾器除雾能力越强 应用于湿法脱硫系统屋脊式除雾器 其除雾器临界分离粒径在20 30 m 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 2 除雾器临界烟气流速在一定烟速范围内 除雾器对液滴分离能力随烟气流速增大而提高 但当烟气流速超过一定流速后除雾能力下降 这一临界烟气流速称为除雾器临界烟气流速 临界点的出现 是由于产生了雾沫的二次夹带所致 即分离下来的雾沫 再次被气流带走 其原因大致是 撞在叶片上的液滴由于自身动量过大而破裂 飞溅 气流冲刷叶片表面上的液膜 将其卷起 带走 因此 为达到一定的除雾效果 必须控制流速在一合适范围 最高速度不能超过临界气速 最低速度要确保能达到所要求的最低除雾效率 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 3除雾器的主要设计参数 1 烟气流速通过除雾器断面的烟气流速过高或过低都不利于除雾器的正常运行 烟气流速过高易造成烟气二次带水 从而降低除雾效率 同时流速高系统阻力大 能耗高 通过除雾器断面的流速过低 不利于气液分离 同样不利于提高除雾效率 此外设计的流速低 吸收塔断面尺寸就会加大 投资也随之增加 设计烟气流速应接近于临界流速 根据不同除雾器叶片结构及布置形式 设计流速一般选定在3 5 5 5m s之间 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 2 除雾器叶片间距叶片间距的大小 对除雾器除雾效率有很大影响 随着叶片间距的增大除雾效率降低 板间距离的增大 使得颗粒在通道中的流通面积变大 同时气流的速度方向变化趋于平缓 而使得颗粒对气流的跟随性更好 易于随着气流流出叶片通道而不被捕集 因此除雾效率降低 除雾器叶片间距的选取对保证除雾效率 维持除雾系统稳定运行至关重要 叶片间距大 除雾效率低 烟气带水严重 易造成风机故障 导致整个系统非正常停运 叶片间距选取过小 除加大能耗外 冲洗的效果也有所下降 叶片上易结垢 堵塞 最终也会造成系统停运 叶片间距根据系统烟气特征 流速 SO2含量 带水负荷 粉尘浓度等 吸收剂利用率 叶片结构等综合因素进行选取 叶片间距一般设计在20 95mm 目前脱硫系统中最常用的除雾器叶片间距大多在30 50mm 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 3 除雾器的级数级数的增加 除雾效率增大 而压力损失也随之增大 除雾器的设计要以提高除雾效率和降低阻力损失为宗旨 因此 单纯地追求除雾效率而增加级数 却忽视了气流阻力损失的增加 其结果将使能量的损耗显著增加 现在的WFGD系统采用两级除雾系统 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 4 除雾器冲洗水压除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定 喷嘴与除雾器之间距离一般 lm 冲洗水压低时 冲洗效果差 冲洗水压过高则易增加烟气带水 同时降低叶片使用寿命 一般情况下 第二级除雾器之间 每级除雾器正面 正对气流方向 与背面的冲洗压力都不相同 第1级除雾器的冲洗水压高于第2级除雾器 除雾器正面的水压应控制在2 5 l05Pa以内 除雾器背面的冲洗水压应 1 0 105Pa 具体的数值需根据工程的实际情况确定 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 5 除雾器冲洗水量选择除雾器冲水量除了需满足除雾器自身的要求外 还需考虑系统水平衡的要求 有些条件下需采用大水量短时间冲洗 有时则采用小水量长时间冲洗 具体冲水量需由工况条件确定 一般情况下除雾器断面上瞬时冲洗耗水量约为1 4m3 h 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 6 冲洗覆盖率冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度 式中 冲洗覆盖率 n 为喷嘴数量 个 h 为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离 m a 为喷射扩散角A 为除雾器有效通流面积 m2 根据不同工况条件 冲洗覆盖率一般可以选在100 300 之间 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 7 除雾器冲洗周期冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔 由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大 一般为不冲洗时的3 5倍 所以冲洗不宜过于频繁 但也不能间隔太长 否则易产生结垢现象 除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定 一般以不超过2h为宜 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器性能可用除雾效率来表示 除雾效率指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值 除雾效率是考核除雾器性能的关键指标 影响除雾效率的因素很多 主要包括 烟气流速 通过除雾器断面气流分布的均匀性 叶片结构及叶片之间的距离及除雾器布置等 运行中 除雾器叶片出现堵塞 烟气通流面积减小 流速增加 造成除雾器差压增大 另外 高流速烟气还会将大量浆液带入GGH 造成GGH换热元件堵塞 影响烟气换热 造成净烟气温度下降 使吸收塔尾部烟道及设备腐蚀速度加快 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器差压是指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失 系统差压越大 能耗就越高 除雾系统差压的大小主要与烟气流速 叶片结构 叶片间距及烟气带水负荷等因素有关 当除雾器叶片上结垢严重时系统差压会明显提高 大唐发电厂 3号吸收塔除雾器差压最高时达314Pa 除雾器的差压一般要求小于200Pa 后来差压有所下降 分析是加强除雾器冲洗的结果 但停炉后检查除雾器 才发现除雾器片部分坍塌造成差压下降 除雾器叶片大部分已基本堵死 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器除雾效果较差 净烟气带水量大 烟囱入口水平烟道排水管排水量大 造成净烟道 GGH及低泄漏风机腐蚀非常严重 组织检修人员清理恢复 耗资大 施工风险大 因此 在运行中发现净烟道排水管排水量增大 吸收塔除雾器差压超过150Pa时 应积极采取措施 加强除雾器冲洗 以免造成除雾器叶片大部分堵塞 给检修工作带来了困难及给系统的安全运行造成威胁 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 采用波形板除雾器 波形板除雾器利用液滴的惯性力进行分离 在一定的气流流速下 粒径大的液滴惯性力大 易于分离 当液滴粒径小到一定程度时 除雾器对液滴失去了分离能力 除雾器临界分离粒径是指除雾器在一定气流流速下能被完全分离的最小液滴粒径 除雾器临界分离粒径越小 表示除雾器除雾能力越强 在一定烟速范围内 除雾器对液滴分离能力随烟气流速增大而提高 但当烟气流速超过一定流速后除雾能力下降 因此 为达到一定的除雾效果 必须控制流速在一合适范围 最高速度不能超过临界烟气流速 最低速度要确保能达到所要求的最低除雾效率 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器水压一般根据冲洗喷嘴的特征及喷嘴与除雾器之间的距离等因素确定 冲洗水压低时 冲洗效果差 冲洗水压过高则易增加烟气带水 同时降低叶片使用寿命 一般情况下 第二级除雾器之间 每级除雾器正面与背面的冲洗压力都不相同 第1级除雾器的冲洗水压高于第2级除雾器 除雾器正面的水压应控制在2 5 l05Pa以内 除雾器背面的冲洗水压应 1 0 105Pa 具体的数值需根据运行的实际情况确定 选择除雾器冲水量除了需满足除雾器自身的要求外 还需考虑系统水平衡的要求 有些条件下需采用大水量短时间冲洗 有时则采用小水量长时间冲洗 具体冲水量需由工况条件确定 一般情况下除雾器断面上瞬时冲洗耗水量约为1 4m3 h 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 根据不同工况条件 冲洗覆盖率一般可以选在100 300 之间 冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔 由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大 另外 冲洗过于频繁 吸收塔液位也不好控制 所以冲洗不宜过于频繁 但也不能间隔太长 否则易产生结垢现象 除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定 一般以不超过2小时为宜 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器差压在冲洗后不降反升是什么原因 烟气中灰尘含量高 除雾器冲洗不干净 除雾器水量不足 对除雾器冲洗不充分 冲洗水硬度高 导致结垢 部分向下冲洗的喷嘴堵塞 需要 停运时进行清理 检查冲洗水门的开度和流量 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器的冲洗主要考不是压力 而是流量 把积淀在除雾器上的积灰 带 下来 以达到目的 所说的除雾器压差大是在冲洗后测得的还是冲洗时测得的 如果是冲洗时测得的那应该很正常 压损大了自然所测的压差必定大 如果是冲洗后测得的那得分析你们冲洗管的布置和冲洗的程序 在设计冲洗的程序时是插入吸收塔内的三层独立冲洗水管轮流冲洗 而不是几层或一层同时一块冲 冲洗当然是一个喷嘴 一个喷嘴的开启冲洗 若群冲的话 总流量大了 单个喷嘴的流量以及总压力不能达到保证 而且同时吸收塔的水位也比较难控制 若冲洗压力不够或水量小 导致冲洗不通 反而使得流道更狭小 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器的堵塞和许多因素有关 例如 1 烟气中粉尘含量过高 2 除雾器设计流速较小 3 没有及时冲洗 4 冲洗喷嘴的布置 冲洗强度不够 等等 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 除雾器的原因除雾器的选型不合理 当设计存在偏差 实际烟气流速过高时 除雾器无法达到额定的除雾效果 导致烟气夹带雾沫过多 从除雾器出来的雾沫夹带过量残余的石膏微小粒子使GGH发生堵塞除雾器冲洗装置的设计 布置和冲洗程序不合理 除雾器断面上流速分布不均 冲洗水压力 流量不足 除雾器局部堵塞 造成流速升高 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 我也添加一些别的原因 1 设计方面的原因 吸收塔设计高度不够 导致除雾器除雾效果差 浆液随烟气带出 造成GGH堵塞 2 对于老厂改造增加的脱硫系统 由于除尘效果不好造成GGH堵塞 3 由于吹灰器选择参数不合理 造成在机组低负荷吹扫效果好 而到了高负荷区域 则由于烟气流量增大 流速增加 不但达不到吹扫的效果 还会加速GGH的堵塞 主要是回转式的GGH 另外 脱硫设计容量过小 以及锅炉燃烧煤种的变化带来烟气量增大导致的流速过快 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 石灰石 石膏湿法脱硫石灰石盲区浅谈石灰石盲区 现象 原烟气SO2总量不变时增加CaCO3浆液而PH值持续降低 脱硫效率下降 危害 脱硫效率下降达不到预期脱硫效果 污染环境 PH值降低 加剧吸收塔内部腐蚀 过量的CaCO3浆液造成原材料浪费 脱硫吸收塔除雾器的性能特性参数分析 原因 1 FGD进口SO2浓度突变引起石灰石盲区 基本机理 由于烟气量或FGD进口原烟气SO2浓度突变 造成吸收塔内反应加剧 CaCO3含量减少 PH值下降 此时若石灰石供浆流量自动投