湿法脱硫GGH堵塞原因分析及解决措施

北极星环保网讯:摘要：某发电公司一台机组GGH堵塞频繁，造成环保压力。在深入分析了堵塞的主要原因后，对原电除尘器进行改造。改造为全袋式除尘器后，GGH堵塞现象消除，系统差压稳定，脱硫设备实现了长周期安全经济运行。

1 概况

某发电公司2×210MW热电联产机组烟气脱硫装置，引进奥地利(AEE)石灰石--石膏湿法脱硫工艺技术，采用一炉一塔配套布置。每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉在校核煤种BMCR工况时的烟气，并能适应  30%BMCR～100%BMCR所有工况，配备GGH，脱硫副产品石膏脱水后含湿量<10%，FGD装置设计脱硫效率不小于95%，装置投运率95%以上，FGD装置服务寿命为30年。

脱硫设备随主机同期建设，同期通过168小时连续运行，此后随主机同步运行。

2 GGH设备运行情况

脱硫设备采用上海锅炉有限公司回转式气一气换热器(GGH)，GGH是脱硫系统中主要装置之一，设置GGH后可降低脱硫入口烟温，提高脱硫效率，提高烟气排烟温度和抬升高度，降低污染物落地浓度，降低系统水耗，明显减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟和下雨的问题，烟囱防腐级别允许相应降低。由于环保部门对烟温及扩散度的要求，早期湿法烟气脱硫装置大多数设置了回转式的烟气加热装置GGH。

但从近年来湿法脱硫工程的实践来看，GGH的设置存在着很大的问题。GGH不仅增加了系统的投资和运行电耗，最大的问题是普遍堵塞严重，从而大大降低了系统的可靠性和可用率。

公司GGH设备运行初期情况稍好，但2008年以来随着煤质的灰分增高和换热片的腐蚀磨损，GGH堵塞情况越来越严重。2009年全年脱硫系统因GGH差压大被迫停运脱硫设备4次，随机组检修外围冲洗5次，全年外委冲洗GGH共9次。2010年1-8月份一台脱硫系统因GGH差压大被迫停运脱硫设备3次，另随机组停运外委冲洗3次，共外委冲洗GGH共6次。而且堵塞后由于差压大烟气旁路挡板关闭不严，脱硫停运申请次数多，给环保减排工作造成沉重的压力，GGH堵塞已成为严重威胁脱硫设备的正常运行的主要问题。

3 GGH堵塞原因分析

国内关于对GGH堵塞的情况研究较多，抛开设计方面的原因分析起来主要有以下几个方面(1)净烟气携带浆液的沉积垢引起堵塞。(2)进入脱硫设备的烟尘浓度较高引起的堵塞。(3)在运行中有时吸收塔液位过高，溢流管排浆不畅，浆液从吸收塔原烟气入口倒流入GGH本身(。4)未能按运行规程进行GGH的定期吹扫，不能及时去除积灰积垢而形成累积。(5)吹扫汽源、水源参数不满足设计要求，不能达到吹扫效果。(6)吹灰步序、步长、停留时间设置不合理，吹灰程序故障等未吹到死角。(7)换热原件腐蚀冲刷严重，间隙变小表面腐蚀易结垢。(8)除雾器的堵塞的影响等原因造成了GGH经常性堵塞。

究竟是那种主要原因造成的GGH经常性的堵塞呢?2011年利用机组检修时机，技术人员对脱硫系统GGH进行认真的检查。检查脱硫装置的烟道、GGH、除雾器、旁路挡板等设备内部，发现GGH堵塞情况，从表观上看，脱硫塔GGH上部被浮灰大面积覆盖，厚度100mm左右。GGH吹灰器吹灰效果较差，采用压缩空气和高压水进行冲洗，现场看到高压水喷嘴处漏水，且管道上有泄露处，高压水系统阀门内漏影响了冲洗效果。取GGH上部垢样分析，结果可以得出，SiO2+  AL2O3成分占87.47%，说明堵塞GGH的物质绝大部分是烟尘，浆液成分较少，验证了除尘器效果极差，加之吹扫冲洗不得力，结果导致烟尘附着在换热片上结垢，造成GGH严重堵塞的推断。但烟气带浆现象不明显，说明浆液PH值和密度控制合理，烟速及浆液质量较好。

4 采取的措施及成效

分析了GGH堵塞的主要的原因后，平东公司在进行认真的调研和可行性研究后，开始进行除尘器改造和运行调整工作。

4.1 除尘器改造

2011年利用机组大修时间，公司对除尘器进行改造，改造利用原有的电除尘器及其输灰系统的基础和结构，采用纯布袋除尘器改造方案。烟气进入除尘器后先经过除尘室，使大颗粒的烟尘先沉降，减轻其对后边布袋的冲击磨损，总过滤面积26572平方米，其中一、二、三、四各电场拆除，各室物理隔离，安装骨架、袋笼、滤袋等设备，作为布袋除尘区(原支撑钢柱需加固);增加进出口密封挡板，控制系统改造，保留进口喇叭口、灰斗和输灰系统。校核电除尘器出口烟道、引风机入口烟道强度。

4.2加强运行维护

在粉尘浓度大大减少的情况下，公司运行人员加强运行维护，密切监视GGH两侧差压，每班按照要求定期投入压缩空气定期吹扫，差压大于0.5  MPa时及时投入高压水进行在线冲洗。同时确保吹灰器的吹扫压力，不低于0.8MPa，当有初步的结垢迹象时，连续反复吹扫，尽可能吹扫干净，并密切监视烟气入口含硫量，若长期超出设计值，会导致吸收塔内氧化不足，浆液中的亚硫酸钙含量增加，黏性的亚硫酸钙更易在换热片得表面结垢。

目前公司GGH频繁堵塞情况消除，自2010年11月机组除尘器改为全布袋式除尘器脱硫系统启动以来运行至今，未单独因GGH差压大停运脱硫设备，GGH差压长时间维持0.4MPa左右，脱硫设备投运率达到100%。

5 结语

5.1煤质灰份高除尘效果差，烟气粉尘浓度高是平东热电GGH堵塞的主要原因。

5.2针对堵塞的主要原因进行除尘器改造，并加强了运行吹扫和控制，燃煤硫份控制在设计范围内，GGH设备实现了长周期安全经济运行。

延伸阅读：

【硫老师】几种焦炉烟气脱硫脱硝技术详解

湿法脱硫时脱硫效率不高怎么办?