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燃煤电厂高效除雾器使用研究

北极星环保网来源:《科技与创新》作者:曹宾2017/5/16 9:55:18我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硫 除雾器 GGH

北极星环保网讯:摘要:通过在原屋脊式除雾器的下层加装一套管式除雾器,将原有的二层屋脊式除雾器重新设计、整体更换,并在屋脊式除雾器顶部加装一套冲洗水系统,可以达到提升除雾效果的目的。解决除雾器的堵塞问题可以保证脱硫系统安全、稳定地运行。

关键词:高效除雾器;屋脊式除雾器;脱硫系统;冲洗水系统

1概述

目前,随着电厂脱硫除雾器运行时间的加长,出现了除雾效率下降,除雾元件变形、脱落及叶片破损的情况,导致除雾器两侧的压差不断变大,除雾器堵塞现象严重。例如,韶关发电厂11号炉脱硫除雾器曾出现过2次严重的堵塞情况,致使下游的GGH压差异常升高,被迫停运机组进行冲洗作业,严重制约了机组的安全生产。因此,如何有效提高脱硫除雾器的工作效率,成为了我厂亟待解决的问题。

2现状分析

2013年,电科院对我厂的脱硫系统进行了性能试验,测得除雾器出口的雾滴含量为105.62mg/Nm3,远未达到性能保证值小于75mg/Nm3的要求,对下游设备的安全、可靠运行带来不利影响,加快了GGH压差上升的速度,增大了GGH堵塞的风险,同时也增加了下游烟道和膨胀节腐蚀的风险。

在冲洗、检查除雾器时,发现有部分除雾器存在元件变形、脱落及叶片破损的情况,数量有20多块,约占除雾器元件总数量的1/10.原烟气未完全除去液滴就从变形处、脱落处或破损处通过,导致除雾器的除雾效果变差,出口液滴含量超标。

3解决方案

目前,管式除雾器+屋脊式除雾器的设计在欧洲脱硫系统中得到了广泛的应用。该技术在原屋脊式除雾器的下层加装了一套管式除雾器,从而有效去除了较大的雾滴;将原有的二层屋脊式除雾器重新设计、整体更换,确保更高的除雾效率;在屋脊式除雾器顶部加装了一套冲洗水系统,以便在除雾器压差偏大时进行冲洗。

3.1管式除雾器

管式除雾器一般安装在整体除雾器的第一级,主要作用是去除粒径在400~500μm的浆液雾滴。喷淋层产生的超过85%的雾滴都是粒径在500μm以上的大雾滴,因此,管式除雾器可以拦截大部分的大雾滴。管式除雾器上的大雾滴可以通过屋脊式除雾器冲洗时流下的水冲洗干净,而且管子本身也可以自转,更有利于清洁管子。同时,管式除雾器可以使烟气流场平均分布,除雾效果更佳。

3.2屋脊式除雾器

屋脊式除雾器一般安装在管式除雾器之后,可分为2级。通过冲击法分离出液滴,烟气在叶片的作用下改变流向,流向改变产生的内力使得液滴撞击在叶片上形成水膜落回吸收塔,从而达到去除雾滴的目的。该除雾器的主要作用是去除粒径在18μm以上的浆液雾滴,下层一级除雾器的叶片间距为30mm,上层二级除雾器的叶片间距为27.5mm,且上层的叶片是钩状叶片,除雾效果更好。

3.3加装冲洗水

现除雾器只有3层冲洗水,二级除雾器出口没有设置冲洗水,因为如果在此处设置冲洗水,那么烟气就会将此处的液滴携带至下游,造成除雾器出口液滴含量超标,增大GGH堵塞风险。现可通过改进设计,在除雾器出口设置1层冲洗水,共4层冲洗水,其中,前3层冲洗水仍根据吸收塔液位自动投入使用,加装的第4层不投入自动使用,而是按需要进行冲洗。这样既保证了除雾器的出口液滴含量不会超标,又能够冲洗干净沉积的灰垢。

4效果鉴定

在进行综合升级改造后,除雾器的除雾效果大大提高,出口的液滴浓度降到了75mg/Nm3以下,达到50mg/Nm3左右,大大降低了下游GGH堵塞的风险。同时,管式除雾器可以去除喷淋层产生的较大粒径的雾滴和石膏颗粒,并通过1层除雾器冲洗水的不定期冲洗,降低了屋脊式除雾器堵塞的风险。改造前,除雾器平均每年需进行人工高压水冲洗两三次;改造后,除雾器平均每年在大、小修时只需进行1次人工高压水冲洗即可。

5经济效益

改造前,除雾器人工高压水需要每年冲洗2次,每次冲洗2d,则每年冲洗的时间为:2×2×24=96h;改造后,除雾器人工高压水每年冲洗1次即可,每次冲洗2d,每年冲洗的时间为:2×24=48h,则每年发电量增加30×(96-48)=1200kW˙h,以每千瓦时电边际利润0.1元计算,可增加利润1200×0.1=120万元。人工费用约3万元/次,可节省费用3万元。同时,还降低了设备的故障率,保证了脱硫系统的安全、稳定运行。

6结束语

自更严格的电厂环保排放新规实施以来,电厂对除雾器的要求越来越高,传统的平板式、管式、屋脊式、水平烟道式除雾器已越来越难以满足现场的需求,而管式除雾器+屋脊式除雾器的模式有着广阔的推广、应用前景。

延伸阅读:

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