除雾器喷嘴(除雾器设计与参数)

小科普 187

1. 异常描述

近期我厂2机组除雾器压差日渐增高,除雾器压差从之前的660MW负荷180Pa升至最近的500MW负荷即达到上限412Pa。

除雾器是一种屋脊式百叶窗的结构,作用是将烟气中裹挟的水颗粒分离出来,我公司2机组设计为三级除雾器。但是烟气中除了水滴还有细细的石膏颗粒等杂质,会粘附在除雾器上,时间久了会堵塞除雾器,所以还设计有除雾器冲洗水泵定期冲洗。而这个差压就是除雾器前后烟气的压力差,这个压差增大了就证明除雾器有堵塞,严重的话可能会产生石膏雨,威胁机组的安全生产。

2. 异常原因分析

除雾器压差大的原因比较常见的可能有一下几个原因。

1. 浆液密度过大。吸收塔长时间在高负荷高硫份的工况下运行,石膏托水系统不及时投运,导致吸收塔浆液的密度过大,烟气中携带的石膏、石灰石等固体颗粒物增多,易在除雾器上结构,堵塞除雾器。其中包含一次2018年2月月初浆液中毒事件,当时烟气中携带的浆液可能对除雾器造成一定影响;

2. 烟气流速过大。机组高负荷运行时,烟气流速过快,一方面,烟气流速过快直接造成除雾器压差增高,另一方面,烟气流速过快,除雾器单位时间处理的烟气量加大,积攒的固体颗粒物增多,此时如果不加强冲洗,除雾器很容易在短时间结构;

3. 冲洗水原因。关于冲洗水原因较多,冲洗水压力过小、喷嘴角度不合理、喷嘴与除雾器间距过小过大、冲洗间隔时间过长以及冲洗水出口法兰漏、冲洗水喷头断开等等,冲洗水的这些原因也是最容易发生除雾器堵塞的原因。

4. 除雾器本身原因。除雾器叶片之间间距较小,导致容易堵塞或者难以冲洗干净;另一方面可能除雾器局部坍塌,一方面造成除雾器压差大,另一方面导致烟气中的固体颗粒易于积聚,难以冲洗干净。

5. 人为操作原因。如果只是机械的完成冲洗要求,每次有记录的冲洗只冲洗一级,或者一次冲洗时同时进行几级的冲洗,可能造成冲洗水压力不够,无法冲洗干净。

3. 数据采集分析

综于以上原因,由于冲洗次数与冲洗人员的操作方式等数据难以采集了解,于是仅就最近的各负荷情况下的除雾器压差、浆液密度、烟气流量进行数据采集与粗略对比(其中浆液密度、烟气流量均取当月平均值)。另外还包含一起浆液中毒事故可能造成影响的的分析。

(1)近7月机组负荷与除雾器压差的变化趋势

由以上数据我们得知,同等负荷下的除雾器压差一直在升高,从2018年2月份开始升高尤其明显,可能是是从1月份开始产生了可以使除雾器压差明显升高的因素。

(2)近7月的浆液密度、烟气流速大致趋势

由以上数据得知,一月、二月吸收塔浆液密度较高,分析得出吸收塔浆液密度较高,烟气中携带的固体颗粒物增多,可能是造成除雾器压差增大的一个重要因素。

(3)2018年2月初的浆液中毒事件

上图为2018年2月初2吸收塔的一次浆液中毒事件,当时吸收塔中的浆液PH值无法提高,一直保持在低PH值运行,而除雾器压差出现明显增大又是从2月份开始出现的,猜想可能此次事件对除雾器压差增大可能造成影响。这次中毒事件可能造成:①可能是浆液中造成浆液中毒的物质对被烟气裹挟,积聚在除雾器上,加剧除雾器上颗粒物的结垢;②吸收塔一直保持低PH值运行,烟气携带浆液停留在除雾器上,对除雾器造成腐蚀,可能损坏除雾器结构甚至对使除雾器造成局部坍塌。

4. 异常应对措施

1.保持吸收塔在1090-1130之间的密度运行,密度高时及时投入石膏脱水系统,当机组在满负荷工况设计煤种下运行时,应提前投石膏脱水系统,避免使吸收塔处于高密度工况运行;

2.吸收塔周围设备的机封水、冷却水在设备不运行时应关掉,减少进入吸收塔的水分,在吸收塔液位允许的情况下,每班及时冲洗除雾器,优先保持迎风面(即一、二、三级除雾器下部的冲洗),其中一级下应尽量保证两小时内冲洗一次,若机组负荷低,蒸发量较小,吸收塔液位下降较慢,应联系值长提高吸收塔进口烟气温度,加大蒸发量;

3.机组停运时,打开人口门,检查除雾器状况,进行人工冲洗,若除雾器有局部坍塌的,应尽快予以更换;

4.进行除雾器冲洗时,禁止同时进行几级冲洗,以保证冲洗水的压力足以达到冲洗效果。

分析人:王浩

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