国华太电脱硫防腐湿烟囱技术研究

1、神华国华太仓发电有限公司神华国华太仓发电有限公司脱硫防腐会议交流材料脱硫防腐会议交流材料2008年年12月月一、脱硫吸收塔及烟道防腐一、脱硫吸收塔及烟道防腐太电公司脱硫吸收塔设计有四层喷淋层，喷淋管采用的是玻太电公司脱硫吸收塔设计有四层喷淋层，喷淋管采用的是玻璃钢管道，喷嘴采用的是璃钢管道，喷嘴采用的是sic螺旋喷嘴；在吸收塔直径约螺旋喷嘴；在吸收塔直径约2/3位位置设一立面隔板，把吸收塔烟气区域分割为烟气上升（脱硫反置设一立面隔板，把吸收塔烟气区域分割为烟气上升（脱硫反应）部分和烟气下降（烟气排放）部分。正常运行中是三（层）应）部分和烟气下降（烟气排放）部分。正常运行中是三（层）运一（层）备

2、。大梁和筒壁、隔板均采用玻璃鳞片进行防腐保运一（层）备。大梁和筒壁、隔板均采用玻璃鳞片进行防腐保护。由于每层分布有护。由于每层分布有103个喷嘴，这些喷嘴喷出的浆液具有很个喷嘴，这些喷嘴喷出的浆液具有很强的冲刷腐蚀能力，靠近大梁和吸收塔筒壁的喷嘴会对附近的强的冲刷腐蚀能力，靠近大梁和吸收塔筒壁的喷嘴会对附近的壁面产生上述作用，从而给大梁、壁板带来危害，进一步就会壁面产生上述作用，从而给大梁、壁板带来危害，进一步就会威胁设备的安全。威胁设备的安全。 在机组的几次检修过程中的检查，进一步印证了喷淋层在在机组的几次检修过程中的检查，进一步印证了喷淋层在运行中可能发生的危害，壁板和大梁的部分腐蚀情况如

3、下图所运行中可能发生的危害，壁板和大梁的部分腐蚀情况如下图所示示 。支撑梁磨蚀情况支撑梁磨蚀情况大梁裸露的金属d层筒壁冲刷层筒壁冲刷磨损情况磨损情况隔板支隔板支撑管腐撑管腐蚀情况蚀情况隔板支撑隔板支撑管磨损情管磨损情况况通过对大梁和筒壁易冲刷磨损部位采用加装耐磨防护措通过对大梁和筒壁易冲刷磨损部位采用加装耐磨防护措施，保持大梁和筒壁的耐冲刷、腐蚀能力来达到防护作用。施，保持大梁和筒壁的耐冲刷、腐蚀能力来达到防护作用。先对原已经发生的损坏部位进行防腐处理，然后再加装防护先对原已经发生的损坏部位进行防腐处理，然后再加装防护板；在喷嘴易冲刷部位的壁板区域贴耐磨板，来有效保护大板；在喷嘴易冲刷部位的壁

4、板区域贴耐磨板，来有效保护大梁和壁板。梁和壁板。 1、大梁：、大梁：对已经磨穿的部位进行清理、补焊，然后对裸露的金属对已经磨穿的部位进行清理、补焊，然后对裸露的金属用玻璃钢胶泥进行耐磨防腐处理。然后再覆盖保护板，用玻璃钢胶泥进行耐磨防腐处理。然后再覆盖保护板，玻璃玻璃钢耐磨防腐板使用优质耐腐蚀树脂与玻璃纤维布制成，保护钢耐磨防腐板使用优质耐腐蚀树脂与玻璃纤维布制成，保护板之间空隙也进行胶泥密封。板之间空隙也进行胶泥密封。支撑梁的截面尺寸为支撑梁的截面尺寸为600mm x 400mm,我们采用我们采用650mm x 210mm x 500mm的保护板的保护板,每两块板嵌套于支每两块板嵌套于支撑梁

5、上撑梁上,并由螺栓固定并由螺栓固定,板间空隙用胶泥密封，达到保护支撑板间空隙用胶泥密封，达到保护支撑梁的目的。如下图所示梁的目的。如下图所示 大梁大梁2.塔壁的保护塔壁的保护由于靠近塔壁的部分喷嘴不论如何调整，都会对塔壁形由于靠近塔壁的部分喷嘴不论如何调整，都会对塔壁形成冲刷，如果不能及时停运处理，会使壁板金属腐蚀后出现成冲刷，如果不能及时停运处理，会使壁板金属腐蚀后出现漏浆，给设备的安全稳定运行造成威胁。目前采用的是在易漏浆，给设备的安全稳定运行造成威胁。目前采用的是在易冲刷的壁板部位贴装耐磨防腐板的方法。冲刷的壁板部位贴装耐磨防腐板的方法。具体方案是：用具体方案是：用1000mm x 30

6、0mm的玻璃钢耐磨防腐板，的玻璃钢耐磨防腐板，用特殊胶粘于塔壁上，以达到保护塔壁的目的。用特殊胶粘于塔壁上，以达到保护塔壁的目的。 3.隔板及支撑管隔板及支撑管先补焊后，再用玻璃钢胶泥对裸露的金属进行防腐处理。先补焊后，再用玻璃钢胶泥对裸露的金属进行防腐处理。4.烟道防腐烟道防腐主要采用了两种方法主要采用了两种方法:一是疏，二是防。一是疏，二是防。疏：我公司在原设计中，未考虑烟囱内壁冷凝的烟气凝疏：我公司在原设计中，未考虑烟囱内壁冷凝的烟气凝结水，当然还有部分是净烟气携带的少许浆液。这些液体如结水，当然还有部分是净烟气携带的少许浆液。这些液体如果得不到处理就会沿旁路烟道反向流入引风机烟道，对未

7、经果得不到处理就会沿旁路烟道反向流入引风机烟道，对未经防腐处理的烟道造成腐蚀破坏。为此我们对原旁路烟道进行防腐处理的烟道造成腐蚀破坏。为此我们对原旁路烟道进行改进，增加了疏水集水槽，并通过管道引入浆液地沟。改进，增加了疏水集水槽，并通过管道引入浆液地沟。防：我公司防：我公司8炉原烟道采用的是聚脲喷涂防腐工艺，炉原烟道采用的是聚脲喷涂防腐工艺，运行一年后，发现聚脲有大面积脱落现象。利用机组检修机运行一年后，发现聚脲有大面积脱落现象。利用机组检修机会，按照净烟道的防腐办法，对旁路烟道和部分原烟道用玻会，按照净烟道的防腐办法，对旁路烟道和部分原烟道用玻璃鳞片进行防腐处理，目前几次检查，防腐层基本没有

8、损伤。璃鳞片进行防腐处理，目前几次检查，防腐层基本没有损伤。二、脱硫二、脱硫“石膏雨石膏雨”问题研究治理项目问题研究治理项目 神华国华太电神华国华太电2630mw机组烟气脱硫系统，由江苏苏机组烟气脱硫系统，由江苏苏源环保工程有限公司设计制造，采用一炉一塔喷淋塔结构设源环保工程有限公司设计制造，采用一炉一塔喷淋塔结构设计。从计。从2007年开始，脱硫石膏雨的问题一直在困扰着公司的年开始，脱硫石膏雨的问题一直在困扰着公司的环保工作，为此国华太电成立了环保工作，为此国华太电成立了“脱硫石膏雨问题研究治理脱硫石膏雨问题研究治理”技术攻关小组，对脱硫石膏雨问题进行研究，提出处理方案。技术攻关小组，对脱硫

9、石膏雨问题进行研究，提出处理方案。 国华太电已经开展的工作：国华太电已经开展的工作： 1、对除雾器出口烟气流速进行测试：、对除雾器出口烟气流速进行测试：通过国内各电厂的调研及专家现场指导，分析认为脱硫通过国内各电厂的调研及专家现场指导，分析认为脱硫石膏雨的形成原因，一是除雾器烟气流速超过设计值，二是石膏雨的形成原因，一是除雾器烟气流速超过设计值，二是除雾器除雾效果低于设计值。除雾器除雾效果低于设计值。为取得烟气流速的数据，于为取得烟气流速的数据，于2008年年3月月24日对二台机组除雾器日对二台机组除雾器出口烟气流速进行了测试，通过测试结果可以看出，烟气在出口烟气流速进行了测试，通过测试结果可

10、以看出，烟气在测试孔处的烟气流速最大已经达到测试孔处的烟气流速最大已经达到12m/s，通过计算烟气，通过计算烟气在流经除雾器时的烟气流速要达到除雾器烟气流速的设计值上在流经除雾器时的烟气流速要达到除雾器烟气流速的设计值上限限6m/s。通过对上述数据的分析可以看出，除雾器的工作环境没有通过对上述数据的分析可以看出，除雾器的工作环境没有在最佳工况。除雾器在保证除雾效率的前提下，设计烟气流速在最佳工况。除雾器在保证除雾效率的前提下，设计烟气流速范围在范围在4m/s6m/s之间。而实测结果刚好在设计烟气流速的上之间。而实测结果刚好在设计烟气流速的上限，通过除雾器的微小水滴能够通过烟气带到除雾器后，形成

11、限，通过除雾器的微小水滴能够通过烟气带到除雾器后，形成沉积，堵塞二级除雾器后除雾片。而除雾片堵塞后，将使烟气沉积，堵塞二级除雾器后除雾片。而除雾片堵塞后，将使烟气流速进一步提高，加大了烟气携带微小水滴能力，促使除雾片流速进一步提高，加大了烟气携带微小水滴能力，促使除雾片的堵塞恶化，形成了恶性循环。如果使这种恶性循环能够得到的堵塞恶化，形成了恶性循环。如果使这种恶性循环能够得到有效的控制，唯一的方法是对除雾器的面积进行核算，适当增有效的控制，唯一的方法是对除雾器的面积进行核算，适当增加除雾器的面积，降低烟气流速，提高除雾效果。加除雾器的面积，降低烟气流速，提高除雾效果。目前采取的措施是，在机组停

12、运期间，对二级除雾器进行目前采取的措施是，在机组停运期间，对二级除雾器进行清理，使这种恶性循环得到暂时的控制。清理，使这种恶性循环得到暂时的控制。 2、调整冲洗水压力，优化除雾器冲洗逻辑：、调整冲洗水压力，优化除雾器冲洗逻辑：首先，邀请设备厂家及设计人员，在首先，邀请设备厂家及设计人员，在2台机组停机时，对台机组停机时，对所有除雾器的冲洗喷嘴处的压力进行测试，测试结果显示，所有除雾器的冲洗喷嘴处的压力进行测试，测试结果显示，当冲洗水母管压力达到当冲洗水母管压力达到0.4mpa时，最低点的冲洗喷嘴压力时，最低点的冲洗喷嘴压力刚达到刚达到0.2mpa（厂家设计冲洗喷嘴最佳雾化效果要达到（厂家设计冲

13、洗喷嘴最佳雾化效果要达到0.2mpa以上），随着冲洗喷嘴位置的逐渐提高，压力逐渐以上），随着冲洗喷嘴位置的逐渐提高，压力逐渐增大，最大处为增大，最大处为0.35mpa左右。因此，规定脱硫系统正常运左右。因此，规定脱硫系统正常运行时，冲洗母管压力必须达到行时，冲洗母管压力必须达到0.4mpa，以达到除雾器理论，以达到除雾器理论冲洗效果，保证除雾器的效率。冲洗效果，保证除雾器的效率。其次，优化除雾器的控制逻辑，控制逻辑采用以其次，优化除雾器的控制逻辑，控制逻辑采用以“除雾器除雾器一级后侧冲洗、一级前侧冲洗、二级前侧冲洗一级后侧冲洗、一级前侧冲洗、二级前侧冲洗”作为一个大作为一个大循环进行控制，除雾

14、器冲洗大循环间隔时间为循环进行控制，除雾器冲洗大循环间隔时间为2个小时；个小时；除雾器冲洗顺序为：一级后侧冲洗除雾器冲洗顺序为：一级后侧冲洗一级后侧冲洗一级后侧冲洗一级前侧一级前侧冲洗冲洗一级前侧冲洗一级前侧冲洗二级前侧冲洗；二级前侧冲洗； 3、除雾片堵塞清理：、除雾片堵塞清理：除雾片堵塞是造成除雾片堵塞是造成“石膏雨石膏雨”的直接原因，除雾片堵塞后，的直接原因，除雾片堵塞后，除雾器的通流能力变弱。原来除除雾器的面积是除雾器的通流能力变弱。原来除除雾器的面积是148.5平方米，平方米，在堵塞在堵塞2/3的通流面积后，除雾器的有效除雾面积只有的通流面积后，除雾器的有效除雾面积只有49.5平方平方

15、米，仅占原有通流面积的米，仅占原有通流面积的33%。因此除雾片堵塞是。因此除雾片堵塞是“石膏雨石膏雨”直接原因。直接原因。4、导流槽堵塞清理：、导流槽堵塞清理：引起除雾片堵塞的另外一个原因是每层除雾器下方导流槽引起除雾片堵塞的另外一个原因是每层除雾器下方导流槽堵塞，致使除雾片收集下来的石膏液滴不能从导流槽导出，而堵塞，致使除雾片收集下来的石膏液滴不能从导流槽导出，而是延着除雾片继续向下流，在烟气流速的作用下，被带到下一是延着除雾片继续向下流，在烟气流速的作用下，被带到下一级除雾器，加大了下一级除雾器堵塞的可能性，降低除雾器的级除雾器，加大了下一级除雾器堵塞的可能性，降低除雾器的除雾效率。除雾效

16、率。在二台机组停机时，对导流槽进行了疏通，达到了厂家的在二台机组停机时，对导流槽进行了疏通，达到了厂家的安装要求，排除了导流槽对除雾器的影响。安装要求，排除了导流槽对除雾器的影响。 5、前得出的结论：、前得出的结论：通过采取相应措施，目前通过采取相应措施，目前“石膏雨石膏雨”的问题在一定程度上的问题在一定程度上能够得到控制，但反应出的问题是，在每次对除雾器清理后能够得到控制，但反应出的问题是，在每次对除雾器清理后3个个月左右时间里，又会再次出现月左右时间里，又会再次出现“石膏雨石膏雨”的现象，这也佐证了的现象，这也佐证了上述分析。而且，在机组大负荷的情况下，上述分析。而且，在机组大负荷的情况下

17、，“石膏雨石膏雨”的现象的现象较严重，说明除雾器的有效除雾面积确实存在需要重新核算。较严重，说明除雾器的有效除雾面积确实存在需要重新核算。如果从彻底解决如果从彻底解决“石膏雨石膏雨”的角度考虑，目前必须要做的事情的角度考虑，目前必须要做的事情如下：如下：根据除雾器后烟气流速的测试结果，找有资质的厂家对数据进根据除雾器后烟气流速的测试结果，找有资质的厂家对数据进行核算，得出烟气在通过除雾片时的烟气流速。以便下一步采行核算，得出烟气在通过除雾片时的烟气流速。以便下一步采取增加除雾器面积或者在除雾器入口增加导流板，提高除雾器取增加除雾器面积或者在除雾器入口增加导流板，提高除雾器除雾效率，改善烟气流场

18、分布，提高除雾器效果。除雾效率，改善烟气流场分布，提高除雾器效果。从吸收塔到除雾器前原设计中只有二个烟气导流板，在这从吸收塔到除雾器前原设计中只有二个烟气导流板，在这个区域中，无法保证烟气的均匀性，也要通过有资质的厂家对个区域中，无法保证烟气的均匀性，也要通过有资质的厂家对此部分的烟气流场建立数学模型，以核算烟气导流板安装及设此部分的烟气流场建立数学模型，以核算烟气导流板安装及设计是否合理。计是否合理。加强除雾器冲洗水的监督，保证在除雾器冲洗时冲洗水压加强除雾器冲洗水的监督，保证在除雾器冲洗时冲洗水压力必须在力必须在0.4mpa，保证冲洗水的效果。，保证冲洗水的效果。 6、下一步工作安排：、下一步工作安排：我公司已经与国华技术中心联合成立技术攻关小组，由国我公司已经与国华技术中心联合成立技术攻关小组，由国华技术中心聘请外部脱硫专家对我公司的脱硫系统重新建立数华技术中心聘请外部脱硫专家对我公司的脱硫系统重新建立数学模型。由于我公司脱硫系统净烟道较短，无法采用测量的方学模型。由于我公司脱硫系统净烟道较短，无法采用测量的方式得出烟气流场是否分布均匀，通过针对我公司脱硫系统建立式得出烟气流场是否分布均匀，通过针对我公司脱硫系统建立的数学模型，模拟我公司脱硫系统从吸收塔到除雾器处的烟气的数学模型，模拟我公司脱硫系统从吸收塔到除雾器