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国华太电烟气脱硫系统 石膏雨 治理
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摘要:本文介绍了石灰石 石膏湿法脱硫系统存在 石膏雨 的情况,并分析了产生问
题的原因,提出解决办法。希望能够引起业内人士和有关领导的重视和关注,结合国内不
同类型湿法烟气脱硫系统的现状,努力提高脱硫系统的环保效应,以推动脱硫产业向着
健康蓬勃的方向发展,为改善环境、造福人类做出更大贡献。
关键词:湿法脱硫石膏雨治理
一、概述
国华太仓发电有限公司 2×630MW 机组,配套了江苏苏源环保工程股份有限公司自
主研发的 OI2-WFGD 烟气湿法脱硫系统,采用石灰石-石膏湿法全烟气脱硫,设计效率为
97%,脱硫保证效率为不低于 95%。脱硫系统分成以下几个分系统:烟气系统、SO2 吸收
系统、吸收剂制备系统、石膏处理系统、工艺水和冷却水系统、排放系统、压缩空气系统等。
主要设备包括升压风机、吸收塔及浆液循环泵、氧化风机、除雾器、旋流器、石膏脱水机等。
国华太电烟气脱硫系统采用一炉一塔布置,无 GGH 低温排放方式,除雾器垂直布置在吸
收塔出口水平净烟道内。
二、存在的问题及分析
1.
现象
从 2007 年开始,机组每次经过检修投入运行后,一般在 3 个月左右的时间,在烟囱
周围 500m 范围内会有液滴现象,超过这个范围没有发现这种液滴,经取样分析,液滴的
主要成份为石膏,液滴的直径在 1~8mm 之间,落地密度在 7000 个/m2
。
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在烟囱出现 石膏雨 现象的同时,烟囱底部疏水也有明显的变化。在烟气脱硫系统检
修后投入运行 3 个月内(正常运行情况下),烟囱底部疏水量较小,疏水比较清澈。而在
3
个月后的疏水,疏水基本就是石膏浆液,疏水量极大。
从脱硫运行报表分析来看,除雾器一般在脱硫系统修后投入运行 3 个月时间内,除
雾器前后压差在 100Pa
以内。随着机组运行时间的增长,除雾器差压也随之升高。
除雾器差压变化趋势
从图一可以观察到,在脱硫系统投入运行后第一个月内,总差压平均在 170Pa,第
二个月则上升到 580 Pa,而国华太电烟气脱硫系统除雾器的差压报警值为 450 Pa。除雾器
前后差压变化过程中,除雾器一级差压变化较小,对除雾器总差压影响不大。除雾器二级
差压的变化,对降雾器总差压影响最大,从除雾器差压变化趋势图中可以明显看出,除
雾器的总差压与除雾器二级差压基本成正比变化,这也间接反应出二级除雾器,随着机
组运行时间的增长,除雾器的堵塞情况在逐渐恶化。
原因分析:
经过现场初步分析,认为产生这种现象的主要原因是由于脱硫系统没有 GGH,采用
了低温排放方式,平均排烟温度在 50~60℃,烟气湿度在 10%以上,由于脱硫后烟气高
度较低,所以有烟气下洗现象。
另外,依据现场实际安装尺寸,建立了脱硫吸收塔数学模型。从脱硫吸收塔数学模型
可以看出,烟气通过吸收塔喷淋区后,经过吸收塔内的隔板进入除雾器前,烟气流场分
布极不均匀。除雾器前接近吸收塔塔壁侧,烟气流速越高,越向下烟气流速越低。由图三
和图四可以看出,最大速度出现在竖直塔与水平烟道连接的拐角处,最大烟气流速达到
32.9m/s,在除雾器出口实际测试烟气流速最大值为 18m/s。而且在除雾器上部 1/3 的区域,
烟气流速最高,而在其余 2/3 左右的区域,烟气流速相对较低。从吸收塔实塔数学模型中
可以看出,烟气在进入除雾器时烟气流场极不均匀,远烟囱侧速度比近烟囱侧速度大,