3脱硫设备运行常见问题及解决方法.ppt

1、烟气脱硫设备运行常见问题及解决方法,马双忱,1,NCEPU,内容,1.结垢及固体堆积 2.化学问题引起的低脱硫效率 3.设备问题引起的低脱硫效率 4.石膏副产品品质差（案例：石膏含水量超标的分析与对策） 5.过多的工艺水耗量使ME得不到应有的冲洗水量 6.浆液管的磨损与堵塞 7.烟道非金属膨胀节的选型与安装 8.循环泵的磨损与处理 9.吸收塔搅拌器磨损后的处理 10.ME 的堵塞和冲洗 11 GGH 的冲洗,2,NCEPU,1. 结垢及固体堆积,常出现的地方: 1) 吸收塔进口 2) 吸收塔喷淋层及喷嘴 3) 反应槽壁面 4) 除雾器 5) GGH,3,NCEPU,1)吸收塔进口（吸收塔入口烟

2、道人孔处看到的情况）,吸收塔入口干湿界面处膨胀节伸缩段被浆液中固体堵满，主要成分是灰和石膏。,原烟气中灰在入口导流板上沉积厚达60mm,4,NCEPU,原因分析：吸收塔液位计不准，使浆液产生溢流。有时吸收塔外的溢流排出管及溢流箱未定期冲洗使其堵住，致使浆液反流至吸收塔入口（下图从吸收塔入口烟道人孔处看），流至GGH,使GGH结垢和固体堆积。,5,NCEPU,液位计不准，液位太高在DCS都未显示，使浆液溢流到塔烟气入口。,6,NCEPU,46天前停机时人工操作移动式高压冲洗水枪彻底冲洗过GGH换热元件。现在又被堵。其单侧压差DP达600pa。,7,NCEPU,2) 吸收塔喷淋层及喷嘴,由于最上层

3、喷淋管及相应循环泵 45个月未投运, 故少部分喷嘴被上升的浆液中固体堵住。可见应常换用喷淋层。FGD停机检修时，应逐个检查喷嘴的堵塞情况。 在FGD运行时，若发现循环泵出口压力表压力升高，可怀疑为出口管道堵或喷嘴堵。反之，可怀疑为喷嘴磨损使出口加大，或循环泵叶轮磨损。,8,NCEPU,9,NCEPU,EKATO搅拌器,10,NCEPU,在2根氧化空气喷枪管端结出硬垢将空气出口几乎堵满。看来氧化风降温增湿防垢很有必要,11,NCEPU,湿法烟气脱硫塔内构件可能出现的积灰和结垢,12,NCEPU,防止塔底结垢的侧斜搅拌技术,13,NCEPU,利用晶种防止管道结垢,14,NCEPU,15,NCEPU

4、,4) 除雾器,第二级除雾器在周边处堵,冲洗不得力。,16,NCEPU,17,NCEPU,18,NCEPU,19,吸收塔出口烟道导流板积灰,NCEPU,结垢的防止措施 结垢可以通过严格控制浆液的pH值、石灰石利用率、控制保证储浆池足够的停留时间、添加晶种、内部结构简化、保持内部构件湿润、拐角圆滑过渡、优化L/G、提高镁离子浓度、添加有机酸、保持储浆池内足够浓度的固体含量等措施来防止。 1优化设计 实践表明，做好以下几点，可大大减少FGD系统结垢的发生。 (1)当进入脱硫塔中的烟气含尘量较少时，储浆池内的固体含量应不小于8%（质量比）；当进入脱硫塔中的烟气含尘量较高（如某些除尘脱硫一体化设备），

5、储浆池内的固体含量不应小于15%。脱硫浆液中含有1%的石膏晶种即可降低结垢速率达40%。 (2)储浆池应能提供至少8min的时间以便彻底消除石膏的过大过饱和度。 (3)当石灰石的利用率大于85%时，对除雾器进行间歇冲洗即可消除除雾器的软垢（CaSO3和CaCO3结垢）。当石灰石的利用率小于85%时，间歇清洗无法保证除雾器不结垢，需要对除雾器进行连续冲洗才能保持结垢不超过10%。,20,NCEPU,(4)脱硫塔的干湿交界处可设间隙冲洗系统，当这些结垢积灰还处松软状态时即冲洗掉。冲洗时间及周期可根据烟气粉尘含量及系统水平衡综合考虑，一般为25h/次，每次冲洗35min。 (5)在脱硫塔及其循环浆液

6、（洗涤液）的设计中，应注意各局部pH的值大小、相对饱和度，以防局部结垢的发生。 (6)对于烟尘的堆积、浆液中固形物的沉积以及结垢等造成的堵塞，除采用优化的结构外，还应在设计上充分考虑采用水洗、调节pH以及在脱硫设备停运时进行搅拌等处理对策。 (7)采用憎水性好的材质作填料，配置喷雾液滴均匀分散的喷嘴，采用无浆液停滞的塔结垢等措施。 (8)对于除雾器，可采用构造简洁的喷嘴（如旋转叶片式）、采用构造简单的部件（如波形板等）、设置过滤器去除循环液中的夹杂物、采用工业用水或过滤液进行有效冲洗、选择合适的烟气流速等措施防止除雾器堵塞。 (9)选择合适的管内流速，以适应负荷的变化；配管设计要保持合适的倾斜

7、度，避免过度弯曲及积留浆液；对于长管道，液留停滞部位（集管末段等处）设置可拆卸的排水管（停止运转时能排除滞留的液体）；设置停运时配管内更换清水的装置。,21,NCEPU,(10)对于回转式GGH，设置吹灰装置和运行中的冲洗设备；对于热媒式GGH，设置清洗装置，简洁配置传热管。 (11)添加有机酸，如己二酸、DBA等。 (12)添加Mg2+、Na+等阳离子，它们的存在可减少SO42- 与Ca2+结合生成钙盐结垢的机会。 (13)适当提高液气比。 (14)系统关键处加过滤器，如除雾器冲洗水入口、球磨机浆液出口、石膏水力旋流器入口、循环泵入口等处加过滤器。 从理论上讲，参数控制正常时，脱硫系统不会结

8、垢。但在长期运行过程中，由于种种原因（如仪器仪表故障、操作失灵等偶然事件）仍可能造成脱硫系统结构。例如，某脱硫塔在运行中，pH值发生严重漂移，导致脱硫浆液石灰石极大过量，造成脱硫塔内部构件出现结垢和堵塞，尽管这种故障运行时间不长，但有些部件内的结垢硬化，需要机械清除。在运行时，可以从以下几方面措施来预防结垢的发生。,22,NCEPU,2 预防措施 (1)提高锅炉电除尘的效率和可靠性，使FGD入口烟尘在设计范围内，原烟气含尘量高时的保护停FGD。 (2)运行控制吸收塔浆液中石膏相对饱和度最大不超过1.4。 (3)选择合理的pH值运行，尤其避免pH值的急剧变化，保持吸收剂利用率在设计范围内，即Ca

9、/S1.03。 (4)保证吸收塔浆液充分氧化。当浆液中亚硫酸钙浓度偏高时就会与硫酸钙同时结晶析出，形成这两种物质的混合结晶（ Ca（SO3）x. (SO4)x.1/2H20)，CSS垢。该混合结晶在吸收塔各组件表面逐渐长大形成片状垢层。当充分氧化时，就可减轻。 (5)向吸收塔中加入添加剂，如镁离子、乙二酸等。 (6)对接触浆液的管道在停运时及时冲洗干净，对容易结垢和积灰的部件（如GGH、ME）定期有效地冲洗，除雾器冲洗水应低于石膏饱和度50%以上，防止除雾器结垢。 (7)适当增加液气比L/G。 (8)一旦结垢发生，则在将pH调低一些，运行一段时间。降低pH值，可以溶解软垢。 (9)在FGD系统

10、启动过程中，保持脱硫浆液中含有最小量的石膏晶种。 (10)定期检查，及时发现问题。,23,NCEPU,24,2. 化学问题引起的低脱硫效率,NCEPU,25,3.设备问题引起的低脱硫效率,NCEPU,4.脱硫副产品石膏品质差,酸不溶物含量高： 验证洗涤塔上游除尘装置的运行 优化工艺水力旋流器的运行以提高溢流中酸不溶物的浓度 提高废水排放量以排出更多的细灰和氯离子 吸收剂利用率低： 亚硫酸盐氧化低： 验证氧化空气系统的运行和管道是否堵？ 含水量高： 验证一级及二级脱水系统的运行 检查过滤机滤布的堵塞. 需要时清理或更换 提高滤饼冲洗水温度，可使冲洗得干净,26,NCEPU,5.过多的工艺水耗量,

11、一般原因 除雾器冲洗水管或喷嘴破损或泄漏 除雾器冲洗阀门不能关闭或关不严 填料函盖密封条件差 密封水或滤饼冲洗系统流量过大 备用设备切换频繁且冲洗水量大 造成的后果： 吸收塔液位常高，使ME少有冲洗兼补水的机会。 应在现场巡视发现可节约用水之处或者对全部脱硫系统作水平衡评估，分析节水潜力。,27,NCEPU,吸收塔浆液浓度高原因及解决方法,28,NCEPU,6.浆液管的磨损和堵塞,石灰石湿磨制浆系统中，随石灰石带进的树根和草根常堵在管道中。在湿磨旋流站底流汇集处加一过滤网以除去杂质。,29,NCEPU,该过滤器装在浆液排出管至旋流站入口管道上，有效地过滤了进旋流站的杂质。,30,NCEPU,7

12、.烟道非金属膨胀节的选型与安装,防腐型非金属膨胀节结构示意图 由于脱硫系统的烟气中带有一定量的水份，烟气温度较低时，水份便凝结成水，沉积在膨胀节空腔中，即使在非金属蒙皮上设置疏水口，但由于运行时蒙皮的不规则底部形状以及疏水口的数量限制，也无法将沉积水完全排出。酸性的水不仅会腐蚀金属框架的防腐层，而且也不断腐蚀非金属蒙皮。同时酸性的水可能从蒙皮与防腐层的接合面渗漏出来。所以仅通过将蒙皮处螺栓拧紧，也无法保证接合面不渗漏。所以非金属膨胀节的结构和非金属蒙皮内衬材料的选择是否合理将直接影响非金属膨胀节的耐腐蚀性和是否渗漏。 该膨胀节结构简单，金属框架的制作和防腐等费用便宜、运输施工方便。该结构的非金

13、属蒙皮安装后，非金属蒙皮基本与管道平齐，凝结水不易沉积。 非金属蒙皮的材料，如氟橡胶纤维布、聚四氟乙烯PTFE、玻璃纤维布等，厚度较厚，具有较好的强度，同时具有较好的耐腐蚀性。,31,NCEPU,无金属框架，不需做框架防腐。运输，安装，更换方便,32,NCEPU,膨胀节安装中的问题,两扁铁之间存在间隙，且还下垫一扁铁使连接处不平。加上蒙皮又压得不平，极易发生泄漏。,33,NCEPU,带金属框架的膨胀节现场涂鳞防腐往往做不好，安装也不方便,34,NCEPU,运输时的包装不宜压折，这对浸橡胶的补偿材料有损,35,NCEPU,由于包装不当，玻纤材料已坏。,36,NCEPU,包装太差，压折和铁丝在安装

14、和运输时会损坏玻纤材料。玻纤材料都翻在外了。,37,NCEPU,Not so tight and strong in the edge as to easily leakage。 包边太窄使得边缘不易密封。也不知里层是否有防腐的聚四氟已烯？,38,NCEPU,Good example举例看另一家的包边,39,NCEPU,8. 循环泵磨损后的处理,1.对于全金属泵，检修时发现叶轮的已磨损，若运行时泵的出口压力表显示和电流指示正常，泵体未有振动和噪音，脱硫效率未发现由此而降低，就可继续使用其叶轮。 2.全金属低碳双相不锈钢比壳体衬胶的泵机械强度更高，且表面光洁度高，水力摩擦损失小；部件配合间隙小，

15、容积效率高，与同参数的衬胶泵比，效率一般高35%，省电。 3.金属泵件热膨涨系数小，而衬胶泵件热膨涨系数大，运行中与浆体剧烈摩擦容易受热膨涨而损坏。全金属泵克服了非金属泵内衬容易出现脱落、撕裂、变形等缺点，运行可靠性高，使用寿命长。 4.对于衬胶壳体的泵，若拆泵发现衬胶破损就已腐蚀到金属，衬胶和壳体都应即时更换，造成运行成本增加。,40,NCEPU,#2吸收塔循环泵叶轮泵（2003年4月，运行约16848h),41,NCEPU,#2吸收塔循环泵叶轮泵（2003年4月，运行约16848h),2004年4月检修拆开后，磨损比这更严重，但运行性能仍未受影响，还可以继续运行。,42,NCEPU,吸收塔

16、搅拌器运行一年多后的磨损,9. 搅拌器磨损后的处理,43,NCEPU,叶轮基体材料双相不锈钢1.4460cu/1.4517， 用焊丝UTP6809 Mo Cu Kb，DIN8556: E25103 Cu LB补焊（氩弧）。,44,NCEPU,EKATO搅拌器,45,NCEPU,10.除雾器堵塞和冲洗,显示 运行时压降增大近200Pa（正常平流式75Pa/屋顶式150Pa） 停机时检查 化学原因 吸收剂利用率低 冲洗水质差，应用过滤后的工艺水 机械原因 损坏或堵塞冲洗喷嘴或管道 冲洗系统设计差 气流及液体负荷分布不均 除雾器堵塞可: 导致通过除雾器的气速增高，液滴夹带进入出口烟道 引起烟囱下雨或

17、颗粒物沉积在GGH(下游受害者）,46,NCEPU,除雾器冲洗系统的条件,冲洗除雾器面的覆盖率 冲洗强度及水压力（停机时逐个检查） 冲洗持续时间及频率 推荐的冲洗喷嘴,47,NCEPU,高温烟气致使除雾器损坏,旁路挡板门掉电引起的除雾器烧坏事件,48,NCEPU,11. GGH的冲洗,换热元件太脏，DP高达900Pa。,49,NCEPU,这是HP 水冲洗了6次后的情况，还未冲干净。,50,NCEPU,推荐的冲洗方法（主要参照厂商要求）,1 用0.8MPa压缩空气或1.0MPa蒸汽至少每班吹扫一次，也可增加频率。 2.当GGH 的DP高达正常值的1.5倍时，用1015MPa 的HP水在线步进冲洗（正常频率3月1次），冲洗后再用压缩空气在枪步退时吹风干燥管道和换热元件。注意：应保持喷嘴