吸收塔內氧化風管道堵塞原因分析

吸收塔內氧化風管道堵塞原因分析

摘要：某機組大修期間，對脫硫系統(tǒng)吸收塔氧化風管道進行切割檢查，發(fā)現(xiàn)氧化風管道堵塞嚴重。專業(yè)技術人員分析了氧化風管道堵塞的原因，并根據現(xiàn)場的具體情況制定了后續(xù)的應對措施。關鍵詞：氧化風管道堵塞結垢一、概況某機組脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)，吸收塔采用逆流噴淋式吸收塔，配置五臺漿液循環(huán)泵（每臺漿液循環(huán)泵對應一層噴淋層）；吸收塔內配置兩級屋脊式除霧器，凈煙道內配置一級煙道除霧器；氧化風機采用高速離心風機（一用一備），吸收塔內氧化風管道采用管網式布置，位于吸收塔內9m高度。在吸收塔大修期間，專業(yè)技術人員對吸收塔內部9m高度的氧化風管道（共6根管道）進行了細致的檢查，發(fā)現(xiàn)位于吸收塔東、西兩側的氧化風管道堵塞嚴重（堵塞長度達到管道長度的80%以上，最西側的氧化風管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的兩根氧化風管道基本暢通（管道出風口末端有輕微堵塞），堵塞物的基本情況如下：1、單根氧化風管道末端堵塞物多為黑色黏泥，且黏泥中包含有較多的短細狀的雜物，黏泥外觀細膩，較為黏稠。2、從單根氧化風管道末端向進風口方向觀察，堵塞物中的黑色黏泥逐漸減少，至進風口附近區(qū)域時，堵塞物全部為石膏。二、氧化風管道堵塞的原因分析1、對堵塞物和堵塞位置的分析通過現(xiàn)場對吸收塔各氧化風管道外觀和內部堵塞情況的檢查，發(fā)現(xiàn)以下情況：（1）氧化風管道外壁粘結物相對較少。（2）氧化風管道內部堵塞物以石膏為主、黑色雜質摻混其中。說明：經化驗室對堵塞物中的黑色雜質進行化驗，發(fā)現(xiàn)其中的CaSO4含量只有35%，由此可判斷此黑色雜質主要為日常運行過程中進入吸收塔的未燃盡的煤粉與吸收塔中其它輕質雜質的混合物，此混合物懸浮在吸收塔漿液上層，手感粘著性較強，易粘附于管壁上。（3）同一根氧化風管道內堵塞的方向為：由管道末端向管道前端逐步堵塞。（4）#2吸收塔共有6根氧化風管道，其中東、西兩個各兩根氧化風管道堵塞較為嚴重（平均堵塞長度達到管道長度的80%以上，最西側的氧化風管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的兩根氧化風管道基本暢通（管道出風口末端有輕微堵塞）。如圖1所示，編號1、2、5、6管道為堵塞嚴重區(qū)域，編號3、4管道為暢通區(qū)域，其中編號6管道全部堵塞。（5）吸收塔中部暢通的兩根氧化風管道底部有一層約5-10mm后的結垢物（較硬，顏色偏白色）。圖1-吸收塔內氧化風管道布置示意圖2、堵塞原因由以上檢查發(fā)現(xiàn)的氧化風管道堵塞情況進行分析，可判斷氧化風管道堵塞嚴重的原因如下：（1）當氧化風機運行風量較小時，由于吸收塔內部各氧化風管道阻力不同，導致氧化風集中向吸收塔中部阻力較小的管道通流。而在吸收塔兩側的氧化風管道內，則由于風量不足，在管道內部出現(xiàn)干、濕界面結垢的問題，最終導致管道從末端向前端逐步堵塞。由于吸收塔內部的6根氧化風管道沿吸收塔水平截面布置，故越靠近吸收塔中部的管道長度越長，而越靠近吸收塔兩側的管道越短，在相同的氧化風出風孔開孔間距和開孔直徑的情況下，吸收塔中部的管道總開孔面積較兩側的管道開孔面積增大，故吸收塔中部的管道阻力較兩側的管道開孔阻力減小。（2）在機組啟停及氧化風機切換時，氧化風機處于停運狀態(tài)，吸收塔內部的石膏漿液進入氧化風均布管道內，在管道底部形成少量沉淀，沉淀在管道內的石膏難以清除，最終在管道內形成石膏沉積，堵塞氧化風管道。（3）氧化風增濕減溫水中含有的鈣鎂鹽份，在與高溫的氧化風接觸后，其中的鈣鎂鹽份由于水溫升高而析出，附著在氧化風管道內壁。三、延緩氧化風均布管道堵塞的措施1、嚴格控制pH值不大于6，防止?jié){液中過多的碳酸鈣沉淀在氧化風管道內。正常運行工況下，吸收塔漿液pH值控制在4.8-5.2之間，當遇到吸收塔入口SO2濃度突然快速升高或負荷快速增大的情況時，可將pH值提高至5.6-5.8之間，如硫份或負荷穩(wěn)定后，應及時根據工況的變化降低吸收塔漿液pH值。2、將氧化風增濕減溫水水源由原設計的除霧器沖洗水改為水質相對更好的工業(yè)水，以減少增濕減溫水中鈣鎂鹽份的含量。除霧器沖洗水水源來自于除霧器沖洗水箱，水箱內接收了化學專業(yè)制水過程中排出的高鹽水、漿液循環(huán)泵減速機油站冷卻水的回水、輔機冷卻水的排污水等三路水，三路水混合后做為除霧器沖洗水的水源，水中鈣鎂離子以及其它鹽類物質含量較高，易造成管道結垢堵塞。將除霧器沖洗水水源更換為工業(yè)水后，由于工業(yè)水水質較好，降低了氧化風管道結垢堵塞的風險。3、通過增大氧化風增濕減溫水水量，盡量降低進入吸收塔的氧化風溫度，以減少增濕減溫水中析出的鹽份。同時，增大氧化風增濕減溫水水量后，氧化風入塔溫度由之前的45攝氏度左右，降低至30℃左右，減緩了氧化風均布管道內部的干濕界面結垢作用。4、將氧化風機風量調節(jié)方式由原先應用的依據石膏氧化情況及吸收塔起泡情況調節(jié)氧化風量，改為固定氧化風機入口導葉開度進行控制，以實現(xiàn)氧化風機連續(xù)大風量運行。根據氧化風機的實際運行工況，暫定氧化風機入口導葉開度不小于45%。5、如機組計劃停運時間達到7天以上，應將對應的吸收塔液位降低至9m以下，若液位不能降低到9m以下，則盡量不要停運氧化風機（可降低氧化風量運行），以減少漿液在氧化風均布管道內的沉積量，具體工況由專業(yè)人員根據停機后的檢修需求和吸收塔漿液的情況判斷。6、做好吸收塔內漿液密度的控制工作，漿液密度過大易加大沉淀及結垢的程度。同時應控制進入塔內的雜質數量，一是控制電除塵效率，二是控制水的品質，三是根據漿液密度情況及時安排脫水。7、當機組計劃停運時間達到7天以上，且對應的吸收塔液位降低至9m以下時，強制氧化風機啟動條件中關于“吸收塔液位需達到10.5m”的條件，啟動氧化風機并打開氧化風增濕減溫水，利用氧化風攜帶增濕減溫水的