脱硫系统吸收塔除雾器结垢原因及处理

崔鹏飞

(山西漳泽电力漳泽发电分公司，山西 漳泽 030001)

漳泽发电分公司6号机组自2006年9月进行烟气脱硫改造以来，6号脱硫系统一直运行正常，但自2007年1月以来，6号增压风机频繁失速。

2007年10月，6号机组C级检修时，发现6号吸收塔二级除雾器大面积结垢堵塞，经人工清理后投入运行。

2009年10月，6号机组检修时又发现二级除雾器结垢严重。6号吸收塔除雾器结垢堵塞后，造成6号增压风机频繁失速，严重影响了6号脱硫系统的安全、经济运行。

1 设备状况

漳泽发电分公司6号机组烟气脱硫改造采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，设计处理烟气量1 006 810 Nm3/h，烟气入口SO2浓度1.8 ‰。主要工艺流程为：烟气从6号锅炉引风机出口，经新增烟道及电动烟道挡板门进入6号增压风机，经6号增压风机升压后进入6号吸收塔，烟气在塔内上升的过程中，3层循环浆液向下喷淋逆向洗涤烟气中的SO2，烟气被洗涤后继续上升，通过吸收塔顶部设置的2级雾沫分离器，除去其中夹带的雾滴后进入烟道，排向2号烟囱。

6号吸收塔采用平板形除雾器，除雾器叶片为正弦波形。每级除雾器有上、下2层冲洗水，每层有4个冲洗水门，96个冲洗水喷嘴，冲洗水压力为1.5～2.0 kg/cm2，喷嘴流量2 m3/h。一般情况下，脱硫系统运行时不对二级除雾器出口层进行冲洗，只有当脱硫系统停运后才冲洗。

2 故障情况

2007年10月，6号脱硫系统吸收塔除雾器前后压差大于300 Pa。2008年10月，6号机组C级检修时发现一级除雾器70 %以上结垢，并且有不同程度的损坏和坍塌，一级除雾器冲洗水向上的喷嘴有50 %堵塞，向下的喷嘴有70 %堵塞，被堵塞的喷嘴大部分处在冲洗水末端。检修时，对除雾器喷嘴进行清理，并通知厂家对损坏部分进行修复和更换，修复后投入运行。2009年10月，6号机组检修时又发现一级除雾器50 %以上结垢。除雾器结垢后使增压风机出口阻力增大，造成6号增压风机频繁失速。

3 原因分析

3.1 入炉煤煤质差、灰分高

6号机组除灰系统未进行除尘改造，除尘效果差，致使进入脱硫系统的烟气灰分高，这些灰分进入除雾器，得不到及时冲洗在除雾器上结垢。

3.2 除雾器冲洗水不足

3号、4号脱硫系统的脱硫，工艺水平远远不能满足脱硫系统的要求，除雾器冲洗水不足，使除雾器得不到正常冲洗。

3.3 除雾器冲洗水喷嘴不全、冲洗角度不符合要求

6号脱硫系统除雾器冲洗水喷嘴的冲洗水角度设计在75°～90°之间，由于水质差，在喷嘴中形成结垢，影响了冲洗角度，大部分喷嘴的冲洗角度实际上达不到60°，满足不了设计的除雾器冲洗覆盖率183 %的要求，出现了冲洗盲区。

3.4 冲洗水量和冲洗压力不足

漳泽发电分公司的烟气脱硫系统，没有设计专门的除雾器冲洗水泵，工艺水既要用于石灰石浆液制浆，还要用于除雾器冲洗和补水，在设备启停时对设备进行冲洗。当这些工作同时进行时，除雾器冲洗水压力和流量就不能满足要求，除雾器冲洗水量只有30 m3/h，冲洗水压力只有0.1 MPa，不能对除雾器进行有效的冲洗。只有在除雾器独立冲洗时，才能达到80 m3/h以上的冲洗水流量，才能保持冲洗水压力在0.3 MPa以上。

3.5 除雾器的冲洗周期不合理

脱硫系统投运以来，除雾器的冲洗周期的程序控制一直是一个冲洗水门冲洗5 min，然后间隔5 min，下一个冲洗水门才开启，16个冲洗水门运行下来，一个冲洗周期需要近3 h。冲洗周期长，冲洗次数不能满足2 h 一个周期的设计要求。

3.6 除雾器叶片变形

除雾器叶片变形后，叶片间距变得不均匀，影响除雾效率，间距宽的区域烟气流速降低，烟气带水严重；间距小的区域烟气流速增加，叶片结垢堵塞。冲洗效果差的时候，结垢物逐渐堆积，这些结垢物堆积到一定程度后，由于其逐渐加密、加厚，便很难在运行中被彻底冲洗掉。

3.7 除雾器差压测量不准确

由于燃煤灰分大，长时间运行对除雾器差压表管造成堵塞，使测量的压力不准确，造成压差失准，误导运行人员的调整操作。

3.8 运行值班人员缺乏调整经验

运行值班人员在监视DCS操作画面时，往往忽略对除雾器前后压差的监视以及除雾器冲洗水的投运。有时只是投运了程序控制，而程序控制运行时间长，不能满足2 h 次的冲洗周期。

4 设备的综合治理措施

(1) 对入炉煤进行合理混配，保证入炉煤燃烧后的出口烟气的SO2浓度在1.8 ‰以下。对电除尘器加强维护，机组停运时及时检修。在2台循环泵能满足脱硫系统运行要求的情况下，尽量停运最上层的循环泵。

(2) 对脱硫工艺用水系统进行改造，把工艺水取水地点改为6号凝汽器退水方沟处，并在取水的工艺泵入口处加装滤网，以满足整个脱硫系统的工艺要求。

(3) 利用6号脱硫系统停运期间，对6号脱硫吸收塔除雾器进行系统检查，对损坏的喷嘴进行更换，对冲洗角度达不到75°的喷嘴进行清理和维修，对缺失的喷嘴进行补充，保证每个喷嘴的冲洗角度都能保持在75°以上，确保冲洗覆盖率在183 %以上。

在检修时，卸下每根冲洗水管末端的喷嘴，用工艺水对管道进行冲洗，直到冲洗干净。

(4) 6号机脱硫系统改造时，没有专门为除雾器设计冲洗水泵，造成除雾器冲洗水量小、压力低。为了保证冲洗水的水量和压力，对系统进行了2处改造。

① 经测量，脱水系统运行时需消耗的工艺水量为20 m3/h，为了减轻工艺水的负担，改用工业水冲洗。

② 脱水区域地坑收集的是制粉系统球磨机的冷却水回水、脱水系统转机回水、制浆系统转机回水，流量为44 m3/h，而这些水却被白白排向除灰系统。经过研究、论证，把这些水用作石灰石浆液池制浆用水，既减轻了工艺水的负担，又实现了节能减排。

(5) 修改除雾器冲洗周期程序，将程序控制修改为，一个冲洗水门冲洗2 min，间隔2 min后下一个冲洗水门开启。以此类推，一个冲洗周期需要的时间降为1 h，以保证2 h完成一个冲洗周期的设计要求。

(6) 利用脱硫系统停运时间对除雾器进行检查，对严重变形的叶片进行更换或整形处理，保证叶片与叶片之间的距离均匀。

(7) 定期对除雾器前后压力测量表管进行清理，保证测量孔畅通。同时定期对压力变送器进行检验，保证压力显示的准确性。

(8) 对运行值班员进行培训，让每个值班员了解除雾器的重要性以及除雾器的冲洗规定，提高设备运行水平，确保设备的稳定运行。

1 阎维平，刘 忠，王春波，纪立国. 电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制[M]. 北京：中国电力出版社，2005.