LYWS濕法脫硫除霧器在線清洗技術

 

一、技術背景

濕法脫硫除霧器是濕法脫硫吸收塔重要組成部分。在濕法脫硫吸收塔運行中除去含水分和溶入其中的硫酸、硫酸鹽等直徑10-60微米的“霧”。在脫硫塔運行過程中，除霧器表面會堆積塵垢，影響使用，需對其進行清洗。目前，普遍採用在除霧器上部以及下部佈置固定的耐腐蝕沖洗水管道和固定噴嘴來清洗除霧器，噴嘴沖洗水重疊度大於100%。但沖洗水固定管道的佈置位置受工藝限制而遠離除霧器，沖洗水霧化后作用在除霧器上的沖刷能力減弱，導致除霧器上粘結的塵垢得不到及時清除，積累到一定數量后造成除霧器差壓升高，嚴重時致使脫硫系統退出系統運行。

 
           

     

    某電廠1號機組600MW濕法脫硫系統預吸塔除霧器上結垢嚴重，差壓長時間居高不下。正常情況下，機組負荷500MW時，除霧器差壓高達510Pa（差壓表上限）；機組負荷600MW時，除霧器實際差壓已經超過表計最大量程(510Pa)，無法判斷準確的壓差數值。除霧器結垢引起的巨大差壓給某電廠安全生產運行造成了很大的壓力，並且巨大壓差導致增壓風機電流增大，加大了電廠能耗。

二、除霧器工作原理

除霧器是吸收塔系統中的關鍵設備，其性能的好坏直接影響到濕法FGD系統的可靠運行。一旦除霧器出現故障，就會造成淨煙氣帶漿液嚴重，大量帶出的漿液對煙囪造成腐蝕，堵塞淨煙道，煙囪排氣中也會伴隨着大量滴液給週圍環境帶來嚴重危害，除霧器故障不僅影響FGD系統，甚至可能導致整個電廠機組的停運。

三、吸收塔除霧結垢的成因

經過脫硫后的煙氣中含有大量的固體物質，在經過除霧器時多數以漿液的形式被捕捉下來，沾結在除霧器表面上，如果得不到及時的沖洗，會迅速沉積下來，逐漸失去水分后形成石膏垢。由於除霧器材質多為PP，強度一般較小，粘結的石膏垢達到其承受極限后，就會造成除霧器坍塌事故。

四、除霧器結垢主要分為兩種類型

1、濕—干垢：大多數除霧器結垢都是這種類型。因煙氣攜帶漿液的霧滴被除霧器折板捕捉后，在環境溫度、粘性力和重力的作用下，固體物質和水分逐漸分離，堆積形成結垢，這類垢較為鬆軟，通過簡單地機械清理以及水沖洗方式即可清除。

2、結晶垢：少數情況下，由於霧滴中含有少量亞硫酸鈣和未反應完全的石灰石，會繼續進行與塔內類似的各種化學反應，反應物也會沾結在除霧器表面造成結垢，此類垢較為堅硬，形成后不易沖洗。

 

 
 

運行通過除霧器差壓變送器數值增大判斷除霧器堵塞。正常情況下，除霧器出現堵塞情況后，運行通過加強除霧器沖洗次數和沖洗時間，附着在除霧器表面的石膏晶體會隨沖洗水流入漿液池。如果除霧器堵塞物為亞硫酸鈣等未反應完全的晶體，除霧器自帶的沖洗設施將無法徹底的將堵塞物除去，於是需要人工對其沖洗。人工沖洗是在機組停運時，施工人員進入除霧器內部，運用高壓沖洗水槍對除霧器模塊進行徹底沖洗。但是這種方法影響了機組的正常運行，給電廠的正常生產帶來了極大不便。

五、濕法脫硫除霧器在線清洗新技術

    某電廠經與LYWS公司協商，決定由LYWS公司使用除霧器除垢劑對1號濕法脫硫預吸收塔除霧器進行在線清洗。

1、除霧器除垢劑的原理

除霧器除垢劑是由高分子聚合物組成的強力除垢劑（獨有技術），在脫硫塔特定環境下，滲透進入除霧器表面結垢內部，分解結垢，逐步剝離結垢層，使除霧器表面恢復如初，除霧器壓差恢復到正常水平。

2、除霧器除垢劑添加方法

  （1）2016年10月19日下午，將某電廠1號600MW機組濕法脫硫塔工藝水箱液位降低至2米（液位上下限分別為3米和2米），15:00-16:30，在1號濕法脫硫塔工藝水箱加入除霧器除垢劑，通知運行人員用工藝水箱內的藥品對1號脫硫系統預吸塔除霧器進行連續沖洗。10月20日凌晨3點左右，除霧器壓差開始大幅度降低。500MW機組負荷時，除霧器壓差由之前的500Pa降低到230Pa。

  （2）10月20日下午18:30-17:30再次往1號濕法脫硫系統工藝水箱加入除霧器除垢劑，並對預吸塔進行連續沖洗。10月21日上午10點，機組負荷600MW左右，除霧器壓差280Pa左右。10月22日凌晨1點左右，除霧器壓差開始大幅度降低。600MW機組負荷時，除霧器壓差由20日的280Pa降低到150Pa，,300MW機組負荷時，除霧器壓差由之前的320Pa降低到55Pa左右。除霧器差壓恢復正常。

3、除霧器除垢劑使用效果

通過在某電廠4×600MW 1號機組濕法脫硫系統預吸塔使用除霧器除垢劑進行在線除垢工作后，除霧器壓差有了大幅度的降低，增壓風機電流也隨之降低。

除霧器壓差數值如下表：

機組負荷	加除垢劑前除霧器壓差	加除垢劑后除霧器壓差
300MW	320Pa	55Pa
400MW	493Pa	95Pa
500MW	510Pa	120Pa
600MW	超量程	150Pa

增壓風機電流按平均降低100A計算，每天可節約電費：

1.732×0.85（功率因數）×6.0（運行電壓）×100（運行電流）×24（小時）×0.3（上網電價）=6360元

節能降耗費用如下表：

每天	每月	每年
6360元	190800元	228960元

綜上所述使用LYWS公司的除霧器除垢劑進行在線除垢工作后，某電廠4×600MW機組1號濕法脫硫系統預吸塔除霧器壓差有了大幅度降低，增壓風機電流也有了明顯降低。不但增加了系統運行的安全性，也達到了節能降耗的目的。LYWS濕法脫硫除霧器在線清洗可以有效地解決電廠在無停機計劃時除霧器堵塞、結垢，對除霧器進行在線清洗，避免除霧器因壓差高而造成的故障。除霧器在線清洗成本低、施工時間短、可以更好地保証脫硫系統安全穩定運行

附圖：加除垢劑前後除霧器壓差變化及相應的機組負荷

 

20日除霧器差壓降低曲線

16日、20日、22日除霧器差壓降低曲線（300MW負荷時：16日差壓：320Pa；20日差壓：85Pa；22日差壓：53Pa）

 

20日機組負荷、鍋爐風量、增壓風機電流曲線

 

15日、20日機組負荷、增壓風機電流對比曲線

 

17日、22日機組負荷、鍋爐風量、增壓風機電流對比曲線