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脱硫系统GGH堵塞原因分析及解决的策略 　　摘 要：脱硫系统烟气加热（GGH）设备，在国内早期火电厂湿法烟气脱硫系统中，GGH得到广泛的应用。设置GGH主要有几个优点：（1）减弱腐蚀。（2）降低耗水量。（3）加强污染物的扩散。（4）消除石膏雨。根据这些年脱硫系统运行经验来看。设置GGH主要会带来堵塞问题。迫使机组停运。尤其是在无脱硫系统旁路的情况下，堵塞会造成主机停运。大大影响了发电厂安全经济运行。 　　关键词：GGH结构影响 GGH垢层成分分析 GGH结垢原因分析 解决策略 　　中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0004-02 　　1 GGH结垢造成的影响 　　1.1 安全性影响 　　有烟气旁路机组，GGH换热元件结垢严重后造成风机喘振。是由于GGH结垢后，烟气通流面积减小，烟气流速增加，阻力增大。风机出口压力升高。风机处在小流量高压头工况下运行，极易造成风机喘振。引起增压风机跳闸，脱硫系统退出运行。环保指标不达标，威胁机组的正常运行。 　　无烟气旁路机组，在堵塞后迫使整个机组事故停运。影响电网安全。 　　1.2 经济性影响 　　（1）GGH表面结垢，使GGH换热效率降低，净烟气达不到排放温度并对下游设施造成腐蚀。GGH换热面结垢，垢导热系数比换热元件表面的防腐镀层小，热阻增大。随着结垢厚度的增加，热阻也逐步增加。在原烟气侧高温烟气不能被换热元件有效吸收，换热元件蓄热量不够。回转到低温侧，结垢层又阻断热量释放，导致净烟气温升达不到设计要求。结垢情况越严重换热效率就越差，对出口烟道及烟囱造成了低温腐蚀。 　　（2）GGH结垢会造成吸收塔耗水量增加。由于结垢GGH换热元件与高温原烟气不能有效进行热交换，经过GGH的原烟气侧时，未有效降温。进入吸收塔的烟气温度超过设计值。进入吸收塔的烟气温度越高，从吸收塔蒸发而带走的水量就越多。 　　（3）结垢后GGH单侧设计压差增加1000 Pa左右，系统助力增加2000 Pa以上。增压风机的电流约增加90A，每台每天增加运行成本约1万元。 　　（4）无旁路系统，GGH堵塞造成的整个系统阻力超出增压风机运行极限时，主机被迫停运系统。每台机组每天直接、间接经济损失约超过100万元。 　　2 GGH结垢物成分分析 　　对阳城电厂#8GGH不同端的结垢物进行元素分析和物相分析，发现GGH结垢物主要有以下情况： 　　（1）积灰形成的灰垢。 　　这种灰垢可分为：松散积灰形成的灰垢与黏聚积灰形成的灰垢。松散积灰是飞灰沉积到换热元件上形成的。黏聚积灰是由于烟气中硫酸雾的凝结与烟气中的飞灰、硫酸、石膏、飞灰中的氧化钙相互反应生成类似水泥的化合物，形成难易冲洗的硬垢。 　　（2）石膏沉积的硬垢。 　　这种结垢物是由于烟气中夹带的浆液液滴，透过除雾器后。黏附在换热元件表面形成的石膏沉积垢。这种垢与除雾器叶片间形成的垢一样，但由于GGH换热元件的温度较高在75～100°，会使亚硫酸盐在高温下氧化成硫酸盐，在换热元件上形成化学反应，使得形成较坚硬的化合物垢。 　　3 GGH结垢的原因分析 　　GGH结垢有三方面原因：（1）净烟气侧除雾器失效所携带的石膏浆液。（2）原烟气侧电除尘器效果差携带的烟尘飞灰。（3）其他操作不当所引起的原因。 　　3.1 低温端除雾器失效引起的堵塞 　　由于除雾器失效，造成的净烟气中石膏浆液或水汽含量大，净烟气携带着这些浆液在遇到高温的GGH换热元件后，迅速的蒸发掉水分后沉积在换热元件的表面形成石膏垢（见图1）。 　　（1）烟气量超出除雾器设计余量后造成除雾器失效。 　　一级除雾器因超出流速后反而不堵，二级在超出流速后堵塞严重。现场观察到的情况是在二级后形成烟道大量的石膏堆积的现象。或者是在二级后出现堵塞。那么是什么原因造成的一级不堵，而二级后频繁堵塞。 　　根据上述性能曲线，看到的情况是在流速达到5.8 m/s后，除雾器的残留液滴就会超出75 mg/Nm3。除雾器的流速降低到3.0 m/s后，会残留液滴超出100 mg/Nm3。 　　因此除雾器运行的有效范围为35%～ 　　100%负荷。当通过增压风机的烟气量低于其设计烟量的35%。这时的烟气流速不在除雾器运行的有效范围。烟气对除雾器板面的碰撞量减少，导致部分烟气飘出除雾器。没有达到除雾效果。最终使除雾器出口烟气中含水量增加。水分中的浆液也同时被带出吸收塔进入GGH。另外，高速烟气对GGH有自清扫的作用，这个作用在烟气量小于35%时可以认为已经削弱或者没有了。于是雾滴中的浆液黏附在蓄热元件上，通过高温烟气的加热，同烟中灰尘及烟中酸性物质迅速沉积成一种很难清理的沉积物。 　　（2）吸收塔高pH运行，引起堵塞，造成的除雾器失效。