1脫硫設備常見問題及解決方法

1.1設備腐蝕

腐蝕(shi)是(shi)脫硫設備面臨的(de)(de)第一大問題(ti)，尤其對于石灰石-石膏濕法脫硫工藝(yi)。腐蝕(shi)是(shi)相對金(jin)屬而言的(de)(de)，可分為以下類型：

①點蝕，即金屬表面(mian)出現細微(wei)的(de)“銹孔”，腐蝕一(yi)般為縱深方向，最終導致鋼材穿(chuan)透，氯離子(zi)對其(qi)的(de)影響明(ming)顯；

②縫(feng)隙腐蝕，即在金屬焊接(jie)處、螺(luo)釘連接(jie)處出現細微縫(feng)隙，電解(jie)質進入形成電解(jie)池發(fa)生電化學腐蝕

③應力(li)(li)腐(fu)蝕，即在拉應力(li)(li)和氯離子腐(fu)蝕環境(jing)共同(tong)作(zuo)用(yong)下，金屬的(de)局部(bu)出現(xian)由表及里的(de)裂紋(wen);④磨(mo)損腐(fu)蝕，即腐(fu)蝕性流體(煙氣(qi)中(zhong)的(de)灰(hui)分、石灰(hui)石、石膏顆粒(li)等)與金屬構件以較高(gao)速(su)度相對運動(dong)而(er)引(yin)起(qi)的(de)金屬損傷(shang)。

目前脫(tuo)硫(liu)系統(tong)均采取了有效的(de)防腐措(cuo)施，主要有以下幾種。

（1）使(shi)用(yong)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)不銹鋼(gang)(含鎳(nie)、鉻、鋁(lv)的(de)合金(jin))，常用(yong)316L，904L，2205。出于成本考慮，很(hen)少整體使(shi)用(yong)不銹鋼(gang)，而是在碳鋼(gang)基體貼合金(jin)層。316L能(neng)夠耐(nai)(nai)受(shou)氯(lv)離(li)子(zi)的(de)腐蝕(shi)，為脫硫(liu)系統常使(shi)用(yong)的(de)材質；904L能(neng)夠耐(nai)(nai)受(shou)很(hen)強的(de)氯(lv)離(li)子(zi)腐蝕(shi)和(he)點蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)，可作為金(jin)屬(shu)貼襯；2205雙向不銹鋼(gang)具有良好的(de)抗沖擊韌性和(he)抗應力腐蝕(shi)能(neng)力，因此設計時可用(yong)于減輕(qing)質量。

（2）使用(yong)非金屬(shu)材(cai)料(liao)，如(ru)玻璃鋼(gang)(FRP)，PP等(deng)。FRP是一種纖(xian)維加(jia)強型合成(cheng)樹脂，具有很(hen)高的(de)抗(kang)磨、抗(kang)拉(la)伸、抗(kang)疲(pi)勞性(xing)(xing)，而且質量輕，可(ke)用(yong)作噴(pen)淋層管道等(deng)耐磨構(gou)件；PP材(cai)質具有很(hen)強的(de)抗(kang)沖(chong)擊性(xing)(xing)，可(ke)用(yong)作除霧器及沖(chong)洗水管。

（3）金屬(shu)基(ji)體表(biao)面涂(tu)防(fang)(fang)腐層，如玻璃鱗(lin)片、橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、碳化(hua)硅(陶瓷(ci))。玻璃鱗(lin)片具有(you)很好的(de)(de)防(fang)(fang)滲透性，通常作為脫硫吸收(shou)塔及煙(yan)道(dao)(dao)內(nei)壁的(de)(de)防(fang)(fang)腐涂(tu)層;橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)內(nei)襯是目(mu)前金屬(shu)管道(dao)(dao)防(fang)(fang)腐的(de)(de)主(zhu)要(yao)手段，特別是丁基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，具有(you)良好的(de)(de)防(fang)(fang)磨(mo)、防(fang)(fang)腐特性;碳化(hua)硅陶瓷(ci)或搪瓷(ci)防(fang)(fang)腐的(de)(de)應(ying)用，主(zhu)要(yao)看(kan)重的(de)(de)是它的(de)(de)防(fang)(fang)磨(mo)性較好。

1.2設備磨損

磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)緊密相連的(de)(de)(de)(de)(de)。煙氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)灰、石灰石顆粒、石膏顆粒是(shi)造成磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)的(de)(de)(de)(de)(de)主要因素，尤其是(shi)石灰石中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)二氧化硅(gui)，磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)能力很強。高流速也是(shi)增加(jia)(jia)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)的(de)(de)(de)(de)(de)原因。防腐(fu)(fu)(fu)層的(de)(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)會加(jia)(jia)速設備(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，在磨(mo)(mo)損(sun)(sun)(sun)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)雙重作用下，設備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)(sun)(sun)壞速率將會大(da)大(da)增加(jia)(jia)。

脫硫設(she)備的磨損和腐蝕相互(hu)交織，表現(xian)如下(xia)：

①葉(xie)輪(lun)的機(ji)械磨(mo)損和氣(qi)蝕；

②噴淋(lin)層噴嘴的機械磨損；

③攪拌器葉片的磨損(sun)，在(zai)機械磨損(sun)和(he)腐蝕的雙重作用中(zhong)，機械磨損(sun)占主要(yao)；

④管道襯(chen)膠的磨損經常發生(sheng)在管道彎頭(tou)、石灰石供漿(jiang)管、漿(jiang)液循環(huan)泵(beng)大小頭(tou)。

使用耐磨(mo)材料(liao)，降低漿液固含(han)量(liang)，保證煙氣流場均(jun)勻、穩定是(shi)防止磨(mo)損(sun)的主(zhu)要方法(fa)。

1.3設備結垢

漿液中(zhong)氯(lv)離(li)子或亞硫(liu)酸鹽含(han)量超(chao)標，容易導致(zhi)脫硫(liu)設備容器(qi)或管(guan)道內壁結垢，嚴(yan)(yan)重(zhong)時影響設備正常運行。結垢最嚴(yan)(yan)重(zhong)的部位一般是(shi)濾液水系統和旋(xuan)流器(qi)稀漿管(guan)道，以(yi)及一些漿液箱、吸收塔接口(kou)管(guan)根(gen)部位。曾(ceng)有多個電廠真空泵內結垢導致(zhi)真空泵皮帶損壞。

控(kong)制氯(lv)離子含(han)量(加強(qiang)廢水排(pai)放(fang))、降(jiang)低漿液(ye)pH值(促進亞硫(liu)酸(suan)根氧化)、及時脫(tuo)水(防止石膏過飽和(he))可以有效降(jiang)低結垢程度。

1.4設備泄漏

由腐蝕、磨損導(dao)致的設(she)備或管(guan)道(dao)穿(chuan)孔泄漏，表現為漏煙(yan)、漏氣(qi)(汽)、漏漿、漏水、漏油、漏粉(石(shi)灰石(shi)與(yu)石(shi)膏粉)。脫(tuo)硫介質為石(shi)灰石(shi)漿液(ye)或石(shi)膏漿液(ye)，一旦(dan)設(she)備發(fa)生泄漏，會對環境及設(she)備產生較大的污染(ran)。采用耐磨防(fang)腐材(cai)質，做好防(fang)泄漏試驗(yan)是避免泄漏的有效(xiao)措施(shi)。

1.5設備堵塞

1.5.1除(chu)霧器堵(du)塞

某廠除霧器的(de)堵塞情況如圖(tu)1所示。

造(zao)成除霧器(qi)堵塞(sai)的主(zhu)要(yao)原(yuan)因是：

①設備選型不合(he)理，當設計(ji)存在偏差，實際(ji)煙氣流(liu)速過高時，除霧器無法達(da)到設計(ji)的(de)除霧效(xiao)果，導(dao)致(zhi)堵塞；

②除霧器沖洗裝置的設計、布置和沖洗程序不合理；

③除(chu)霧(wu)器斷面上流速(su)分布不(bu)均；

④沖(chong)洗水壓力、流量不足。

防止除霧器堵塞的主要措(cuo)施(shi)是(shi)：

①保(bao)證脫硫煙氣入(ru)口粉塵(chen)含量在設(she)計(ji)要求范圍內；

②合理(li)選擇除霧器沖洗水壓力(li)和沖洗周期；

③合理控制吸收塔pH值及漿液的(de)氧化(hua)程(cheng)度。

1.5.2GGH堵塞

某廠(chang)GGH堵塞情況

GGH堵(du)塞主要有(you)以下原因：

①吸收(shou)塔除(chu)霧器效果不好，凈煙(yan)氣攜帶液(ye)滴中(zhong)石(shi)灰石(shi)、亞(ya)硫(liu)酸鈣(gai)、石(shi)膏等混合粘附在GGH換熱片上，逐漸(jian)形成結垢堵塞(sai)GGH；

②脫硫裝置運行時，吸(xi)收塔(ta)運行液位過高，或吸(xi)收塔(ta)起泡，造成(cheng)石膏漿液從(cong)吸(xi)收塔(ta)原煙氣入(ru)口倒(dao)流入(ru)GGH，使得GGH結(jie)垢堵塞(sai)；

③GGH吹灰(hui)方式(shi)不(bu)當會造(zao)成積灰(hui)堵塞(sai)，如采用壓縮空氣吹灰(hui)而吹灰(hui)蒸汽參數不(bu)符(fu)合要求(qiu)，高壓水吹灰(hui)沒(mei)有及時投入，吹灰(hui)頻率不(bu)夠等(deng)；

④脫硫GGH設(she)計不合理，GGH換(huan)熱面高(gao)度、換(huan)熱片間距、換(huan)熱片類型、吹(chui)掃方式(shi)(shi)、布(bu)置(zhi)形式(shi)(shi)、吹(chui)掃位置(zhi)、吹(chui)掃速度等，都(dou)對GGH的積灰(hui)、結垢有影響(xiang)；

⑤吸收(shou)塔(ta)(ta)除(chu)霧器和(he)噴淋(lin)層設(she)計(ji)布(bu)置不合理，造(zao)成(cheng)吸收(shou)塔(ta)(ta)內流場分布(bu)不均(jun)，或者吸收(shou)塔(ta)(ta)設(she)計(ji)的(de)流速過快(kuai)，如煙氣(qi)(qi)流經吸收(shou)塔(ta)(ta)時(shi)，流量大攜(xie)帶能(neng)力(li)增強，會造(zao)成(cheng)煙氣(qi)(qi)攜(xie)帶較多石膏液滴(di)進入GGH，逐(zhu)漸(jian)造(zao)成(cheng)GGH積灰堵塞(sai)。

GGH的(de)堵塞控制(zhi)是(shi)一項綜(zong)合性(xing)的(de)工作，包括設計和設備的(de)優化、運(yun)行的(de)優化和設備的(de)日常(chang)維(wei)護等，其中運(yun)行優化和加強設備的(de)維(wei)護尤為重要(yao)，保證(zheng)煙(yan)塵不超標、吸收塔漿液成(cheng)分(fen)正(zheng)常(chang)、除霧器(qi)不堵塞是(shi)控制(zhi)GGH堵塞的(de)必要(yao)條(tiao)件。

防止GGH堵(du)塞的主要措施是(shi)：

①保證脫硫(liu)煙(yan)氣入(ru)口粉塵(chen)含量在設計(ji)要(yao)求范圍內，避(bi)免大(da)量煙(yan)氣粉塵(chen)進入(ru)脫硫(liu)裝置，造成GGH積灰堵塞；

②嚴(yan)格(ge)控制吸(xi)收塔除霧器壓(ya)差(cha)在200Pa以下(xia)，盡量減少凈煙氣攜帶液滴；

③嚴(yan)格(ge)控制脫硫裝置運行參數在要求范(fan)圍內，包括吸收塔(ta)(ta)pH值、吸收塔(ta)(ta)液位等，制訂預防(fang)吸收塔(ta)(ta)起泡的相(xiang)關措施并(bing)嚴(yan)格(ge)執行；

④在脫硫系統啟(qi)動(dong)時，建議盡(jin)量縮短啟(qi)動(dong)漿液(ye)循環(huan)泵與增壓(ya)風(feng)機(ji)的時間間隔(ge)，防止吸收塔漿液(ye)進入GGH；

⑤強化(hua)GGH吹(chui)灰(hui)管理，嚴格按照(zhao)GGH廠家的要求進行(xing)吹(chui)灰(hui)，先吹(chui)下部，再吹(chui)上部，保證吹(chui)灰(hui)蒸汽(qi)品質(zhi)，蒸汽(qi)吹(chui)灰(hui)前保證疏水(shui)溫度(du)在260℃以上；

⑥改進噴(pen)淋層、除霧(wu)器系統(tong)的設計，合理布(bu)置除霧(wu)器選型和噴(pen)嘴，保(bao)證吸收塔噴(pen)淋區(qu)的噴(pen)淋漿液普遍分布(bu)，避免煙氣攜帶較多漿液，造成(cheng)GGH積(ji)灰堵塞(sai)。

1.5.3管道堵塞

管道堵塞的主要(yao)原因是：

①設(she)計流(liu)速不合理、自流(liu)管(guan)道傾斜度(du)不夠(gou)，造成漿(jiang)液(ye)沉積、結垢，進而引起堵塞；

②塔壁或(huo)者管道(dao)內壁內襯物脫(tuo)落、檢修施工遺留物等(deng)造成管道(dao)堵塞；

③機組負荷低(di)、吸收塔入口二氧(yang)化硫濃度低(di)時，某一層(ceng)(ceng)噴(pen)淋(lin)層(ceng)(ceng)長期停止運行，漿液(ye)倒灌沉積、結垢(gou)，造成(cheng)管道堵(du)塞(sai)；

④閥(fa)門關閉不(bu)嚴(yan)，泄漏漿液沉積、結垢，導致管道(dao)堵塞。

防(fang)止管(guan)道堵塞的主要措施是：

①設計流(liu)速不(bu)能過低，管(guan)徑(jing)不(bu)能過細，自流(liu)管(guan)道傾斜度要足夠(gou)，必須設置(zhi)沖洗水，避免造成漿液沉(chen)積、結(jie)垢(gou)；

②控(kong)制內襯施工(gong)工(gong)藝，避免(mian)局部(bu)沖刷(shua)，減少塔壁或(huo)者(zhe)管道(dao)壁內襯物(wu)脫落；

③加強檢修后的現場清理；

④設置必要的濾網，避免因異(yi)物造成(cheng)管(guan)道堵塞；

⑤機組(zu)負荷低、吸(xi)收塔入口二氧(yang)化(hua)硫(liu)濃度低時(shi)，實行噴淋層定期(qi)輪換(huan)停投，避免因(yin)漿液長期(qi)倒灌沉積、結垢，造成管道堵塞；

⑥清理內漏閥門，避免因(yin)泄漏漿(jiang)液(ye)的沉(chen)積、結(jie)垢造(zao)成管道(dao)堵塞。