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脱硫吸收塔塌陷之谜:湿法脱硫喷淋层堵塞原因分析

北极星环保网来源:除灰脱硫脱硝技术联盟 于大哥2018/8/1 9:50:25我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硫 喷淋层 除雾器

北极星环保网讯:结垢、磨损、腐蚀、石膏雨,被称为“湿法(钙基)脱硫的四大难题”。系统设备磨损引发的系统影响已是联盟群内经常讨论的话题,“石膏雨”由于环保部门“监督”更是热门,而系统结垢、腐蚀引发的管路堵塞问题往往被忽视。本次针对其中喷淋层部分,结垢、堵塞进行浅析。

湿法脱硫喷淋层

1.喷淋层堵塞的影响

1.1脱硫效率降低

喷淋层一般位于塔体的中上部,通过浆液循环泵,将浆液均布至烟气层,洗涤烟气,浆液浓缩,是整个脱硫系统的“心脏”部分,如果喷淋层堵塞,则会出现流场不均,形成烟气“走廊”,烟气无法被浆液完全充分洗涤,影响整体脱硫效率。

1.2喷淋层塌陷

目前工业用喷淋层管路一般以玻璃钢等,轻质材料、材质为主。耐热性、抗冲击性能较差,喷淋层管道一旦堵塞,随之会出现量变引起质变现象,极易受循环泵启停“水锤”影响而断裂,从而引起局部或整体塌陷现象。局部断裂、塌陷后,由于循环泵流量增大,电流也随之增加,长期运行能耗增加,影响经济运行。

1.3软补偿器撕裂,出口表管断裂

喷淋层堵塞,循环泵流量减少(相当于出口节流),管道内壁压力增加,软补偿器承受压力增加,一旦超过其承载力会导致破损。但由于泵流量大,破损初期外泄流量小,泵的电流及压力波动会很细微,无法“及时”判断。随着泄露浆液辐射面增大,脱硫岛其它设备面临跳停、烧毁危险。

湿法脱硫喷淋层

1.4循环泵管道振动

一般脱硫设计循环—喷淋管线为支母管式,当喷淋层出现堵塞后,管路压阻上升,循环泵汽蚀余量增加,严重者可导致循环泵重心偏移,形成整个管道振动或振动加剧现象(国内某电厂因此原因,导致循环管路整体坍塌)。

1.5循环泵体振动

由于循环泵出口堵塞,泵压阻上升,流量减小。循环泵工作状态发生偏移,设备动平衡改变,导致泵体振动增大。严重者可导致循环泵轴心发生偏移,泵—减速机—电机联轴器及连接膜片损坏。联轴器紧固螺丝断裂,飞出伤人(某电厂因联轴器飞出伤人,导致一死一伤)。

1.6石膏含水量增大

喷淋层堵塞部分烟气洗涤不充分,导致脱硫效率下降。为了维持脱硫效率,维持净烟气出口SO2数值,大部分采取提高pH值补偿(通用)做法。pH的提高,偏离最佳氧化pH值范围,导致半水亚硫酸钙增多。半水亚硫酸钙晶簇呈开放多孔、海绵或针状,在压力下晶簇破碎呈“浆液化”。

1.7除雾器变形、坍塌

喷淋层大面积堵塞,烟气未经充分喷淋洗涤,烟气走廊里“偷溜”的高温烟气直接与除雾器接触,高温烟气使除雾器叶片或导叶(管束)变形。影响除雾器除雾效果,再次冲洗时,冲洗不净。“日积月累”导致除雾器负重增加,固定件承受压力随之增加。到达临界时,固件发生破损脱落。固定梁发生坍塌,除雾器也随之坍塌坠落。

湿法脱硫喷淋层

1.8 吸收塔塔壁、金属固件防腐

烟气未经充分喷淋洗涤,高温烟气与塔壁及净烟道直接接触,破坏防腐层化学性质及机械强度。导致塔壁、烟道、金属固件防腐层脱落,(工矿环境偏酸性且含有cl-离子)所以吸收塔“母体”因酸腐蚀遭到破坏。再者,防腐脱落碎块重新堵塞循环泵入口网,形成“堵塞循环”。如:国内某电厂因喷淋层堵塞造成塔壁温度高达90℃高温,最终导致吸收塔报废。

延伸阅读:

烟气吸收塔喷淋系统堵塞原因及解决方法

200MW机组脱硫吸收塔喷淋管堵管故障分析与处理

液柱+喷淋脱硫塔存在问题及处理

干货 湿法脱硫WFGD中喷淋塔液气比计算方法的探讨

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