LYWS湿法脱硫除雾器在线清洗技术

 

一、技术背景

湿法脱硫除雾器是湿法脱硫吸收塔重要组成部分。在湿法脱硫吸收塔运行中除去含水分和溶入其中的硫酸、硫酸盐等直径10-60微米的“雾”。在脱硫塔运行过程中，除雾器表面会堆积尘垢，影响使用，需对其进行清洗。目前，普遍采用在除雾器上部以及下部布置固定的耐腐蚀冲洗水管道和固定喷嘴来清洗除雾器，喷嘴冲洗水重叠度大于100%。但冲洗水固定管道的布置位置受工艺限制而远离除雾器，冲洗水雾化后作用在除雾器上的冲刷能力减弱，导致除雾器上粘结的尘垢得不到及时清除，积累到一定数量后造成除雾器差压升高，严重时致使脱硫系统退出系统运行。

 
           

     

    某电厂1号机组600MW湿法脱硫系统预吸塔除雾器上结垢严重，差压长时间居高不下。正常情况下，机组负荷500MW时，除雾器差压高达510Pa（差压表上限）；机组负荷600MW时，除雾器实际差压已经超过表计最大量程(510Pa)，无法判断准确的压差数值。除雾器结垢引起的巨大差压给某电厂安全生产运行造成了很大的压力，并且巨大压差导致增压风机电流增大，加大了电厂能耗。

二、除雾器工作原理

除雾器是吸收塔系统中的关键设备，其性能的好坏直接影响到湿法FGD系统的可靠运行。一旦除雾器出现故障，就会造成净烟气带浆液严重，大量带出的浆液对烟囱造成腐蚀，堵塞净烟道，烟囱排气中也会伴随着大量滴液给周围环境带来严重危害，除雾器故障不仅影响FGD系统，甚至可能导致整个电厂机组的停运。

三、吸收塔除雾结垢的成因

经过脱硫后的烟气中含有大量的固体物质，在经过除雾器时多数以浆液的形式被捕捉下来，沾结在除雾器表面上，如果得不到及时的冲洗，会迅速沉积下来，逐渐失去水分后形成石膏垢。由于除雾器材质多为PP，强度一般较小，粘结的石膏垢达到其承受极限后，就会造成除雾器坍塌事故。

四、除雾器结垢主要分为两种类型

1、湿—干垢：大多数除雾器结垢都是这种类型。因烟气携带浆液的雾滴被除雾器折板捕捉后，在环境温度、粘性力和重力的作用下，固体物质和水分逐渐分离，堆积形成结垢，这类垢较为松软，通过简单地机械清理以及水冲洗方式即可清除。

2、结晶垢：少数情况下，由于雾滴中含有少量亚硫酸钙和未反应完全的石灰石，会继续进行与塔内类似的各种化学反应，反应物也会沾结在除雾器表面造成结垢，此类垢较为坚硬，形成后不易冲洗。

 

 
 

运行通过除雾器差压变送器数值增大判断除雾器堵塞。正常情况下，除雾器出现堵塞情况后，运行通过加强除雾器冲洗次数和冲洗时间，附着在除雾器表面的石膏晶体会随冲洗水流入浆液池。如果除雾器堵塞物为亚硫酸钙等未反应完全的晶体，除雾器自带的冲洗设施将无法彻底的将堵塞物除去，于是需要人工对其冲洗。人工冲洗是在机组停运时，施工人员进入除雾器内部，运用高压冲洗水枪对除雾器模块进行彻底冲洗。但是这种方法影响了机组的正常运行，给电厂的正常生产带来了极大不便。

五、湿法脱硫除雾器在线清洗新技术

    某电厂经与LYWS公司协商，决定由LYWS公司使用除雾器除垢剂对1号湿法脱硫预吸收塔除雾器进行在线清洗。

1、除雾器除垢剂的原理

除雾器除垢剂是由高分子聚合物组成的强力除垢剂（独有技术），在脱硫塔特定环境下，渗透进入除雾器表面结垢内部，分解结垢，逐步剥离结垢层，使除雾器表面恢复如初，除雾器压差恢复到正常水平。

2、除雾器除垢剂添加方法

  （1）2016年10月19日下午，将某电厂1号600MW机组湿法脱硫塔工艺水箱液位降低至2米（液位上下限分别为3米和2米），15:00-16:30，在1号湿法脱硫塔工艺水箱加入除雾器除垢剂，通知运行人员用工艺水箱内的药品对1号脱硫系统预吸塔除雾器进行连续冲洗。10月20日凌晨3点左右，除雾器压差开始大幅度降低。500MW机组负荷时，除雾器压差由之前的500Pa降低到230Pa。

  （2）10月20日下午18:30-17:30再次往1号湿法脱硫系统工艺水箱加入除雾器除垢剂，并对预吸塔进行连续冲洗。10月21日上午10点，机组负荷600MW左右，除雾器压差280Pa左右。10月22日凌晨1点左右，除雾器压差开始大幅度降低。600MW机组负荷时，除雾器压差由20日的280Pa降低到150Pa，,300MW机组负荷时，除雾器压差由之前的320Pa降低到55Pa左右。除雾器差压恢复正常。

3、除雾器除垢剂使用效果

通过在某电厂4×600MW 1号机组湿法脱硫系统预吸塔使用除雾器除垢剂进行在线除垢工作后，除雾器压差有了大幅度的降低，增压风机电流也随之降低。

除雾器压差数值如下表：

机组负荷	加除垢剂前除雾器压差	加除垢剂后除雾器压差
300MW	320Pa	55Pa
400MW	493Pa	95Pa
500MW	510Pa	120Pa
600MW	超量程	150Pa

增压风机电流按平均降低100A计算，每天可节约电费：

1.732×0.85（功率因数）×6.0（运行电压）×100（运行电流）×24（小时）×0.3（上网电价）=6360元

节能降耗费用如下表：

每天	每月	每年
6360元	190800元	228960元

综上所述使用LYWS公司的除雾器除垢剂进行在线除垢工作后，某电厂4×600MW机组1号湿法脱硫系统预吸塔除雾器压差有了大幅度降低，增压风机电流也有了明显降低。不但增加了系统运行的安全性，也达到了节能降耗的目的。LYWS湿法脱硫除雾器在线清洗可以有效地解决电厂在无停机计划时除雾器堵塞、结垢，对除雾器进行在线清洗，避免除雾器因压差高而造成的故障。除雾器在线清洗成本低、施工时间短、可以更好地保证脱硫系统安全稳定运行

附图：加除垢剂前后除雾器压差变化及相应的机组负荷

 

20日除雾器差压降低曲线

16日、20日、22日除雾器差压降低曲线（300MW负荷时：16日差压：320Pa；20日差压：85Pa；22日差压：53Pa）

 

20日机组负荷、锅炉风量、增压风机电流曲线

 

15日、20日机组负荷、增压风机电流对比曲线

 

17日、22日机组负荷、锅炉风量、增压风机电流对比曲线