660MW机组脱硫吸收塔双入口存在问题分析及其对策 |
| 2012-12-11 11:07 作者：郭春晖 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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[硅谷网12月11日文] 据《硅谷》杂志2012年第18期刊文，信阳电厂二期工程2×660MW超超临界机组脱硫系统为双入口吸收塔，从投产至今运行稳定，脱硫效率一直高达95%以上，节能减排效果显著。对该系统及运行中出现的问题作详细介绍，以供新机组选型或老机组技术改造参考。
0前言
大唐信阳发电有限责任公司2×660MW发电机组脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，脱硫剂为石灰石（CaCO3），吸收塔采用单回路四层喷淋二级除雾器空塔。两套脱硫系统均采用一炉一塔方案，无GGH。创造性地采用了吸收塔布置于主烟道位置，双入口进入吸收塔布置方案（见照片），无增压风机，烟气通过引风机后直接进入吸收塔。脱硫后的净烟气经过除雾器除去水滴后分二路从各自的净烟道进入烟囱；脱硫副产品石膏则被综合利用。其中湿磨、制浆、石膏脱水、工艺水、系统控制接口、控制室等设计规模按2台炉公用考虑。
图1吸收塔在主烟道上，双入口进气实景图
图2双入口吸收塔布置方案平面布置图
1660MW机组脱硫双入口吸收塔优势
1）烟气从引风机出来后直接进入吸收塔，烟气从双侧进入，气流均匀。通过对烟气流场的模拟试验可知，在部分条件下烟气流场优化，有一定的优势；
2）无增压风机，入口烟道短，烟道系统阻力小，风机出力小，节约了大量厂用电；运行经济性比较见下表：
序号 项目 单位 单入口
吸收塔方案 双入口
吸收塔方案
1 脱硫系统阻力 Pa 1830 1440
2 折合增压风机BMCR工况电耗 kW 1961 1545
3 方案节约电耗 kW 0 416
4 年运行节约电量（2×600MW） ×104kWh 0 2×249.6
5 年节约电费（2×600MW） 万元 0 2×99.84
说明：1）脱硫系统年运行小时数按6000h计算。
2）电价按上网电价0.4元/kWh计算。
3）节约电耗和运行费用以吸收塔单入口方案为基准。
3）引风机和增压风机合并，没有增压风机，主体工程节省了主烟道、主烟道支架以及一系列附属设备，从总投资来说，整体费用是节省的。
4）设备布置紧凑，节约了场地，降低了工程总投资：双入口吸收塔布置方案其主要优势在于吸收塔中心线和烟囱中心线重合，脱硫系统的吸收塔区整体靠近引风机区域，据工程对两种方案的测算，占地对比如下：
传统单入口吸收塔布置方案占地：43×65.49=2816m2
双入口吸收塔布置方案占地：20.25×65.49=1326m2
节约占地：1490m2，占地率约为传统单入口吸收塔布置方案的47%。
2运行中存在的问题
2×660MW机组两套脱硫系统分别于2010年3月23日和10月15日投运，自投运以来，主辅设备运行稳定，脱硫效率一直高达95%以上，节能效果显著。但由于吸收塔为双侧进气，经常出现石膏浆液进入吸收塔入口烟道，倒流入引风机出口风箱；石膏浆液进入烟道积集板结造成入口挡板门卡塞；石膏浆液倒流入引风机内腐蚀风机叶片、风箱，石膏板结后堵塞风道，增加系统阻力，影响引风机出力。
图3石膏浆积集入口烟道，堵塞烟道使系统阻力增加
图4石膏浆液在入口烟道和挡板门处，板结卡塞入口挡板门
图5石膏浆液积集，板结卡塞入口挡板门
图6石膏浆液倒流进入引风机出口风箱
3原因分析
吸收塔为双侧进气，入口烟道短，入口挡板门距离吸收塔入口近。由于双侧引风机启停不同步，使进气不平衡，石膏浆液极易进入吸收塔入口烟道，倒流入引风机出口风箱。在机组停运、启动以及单侧引风机停运的情况下，石膏浆液就会被引风机出口烟气吹入对侧吸收塔入口烟道，进而积集板结造成入口挡板门卡塞；同时大量石膏浆液倒流入引风机内腐蚀风机叶片、风箱，石膏板结后堵塞风道，影响引风机出力。
4处理办法
由于在机组停运、机组启动以及单侧引风机停运三种情况下均会产生双侧烟气的不平衡，以致使大量浆液被吹入烟道。为此，想法让吹入到烟道的浆液及时回流到吸收塔内就可以避免入口烟道挡板卡塞等问题。我们采取的办法是：
1）在吸收塔入口烟道上、入口挡板门前开设排浆槽，在排浆槽下方再接回流管，使溢流到入口烟道、入口挡板门前的石膏浆液及时回流到吸收塔内；
2）为了防止排浆槽浆液积集堵塞，在排浆槽的一侧增加冲洗水管，每班执行定期冲洗，确保排浆槽畅通；
3）在吸收塔入口处烟道两侧增加事故冲洗水管，根据机组负荷、吸收塔液位等情况进行定期冲洗，防止浆液残留在入口烟道板结；
4）优化运行，严控吸收塔液位在溢流下限8.5米以下7.8米左右运行；加强引风机运行调整，杜绝双侧进气的不平衡。
图7挡板门前加排浆槽
图8排浆槽下部加溢流回流管
5处理后效果
2009年10月，#4炉在机组基建期进行了改造，2010年2月1日#4机组小修进入检查吸收塔入口挡板门石膏积聚量很少，挡板门密封严密无卡涩，烟道内部石膏无大量积聚现象。
图9改造前脱硫吸收塔入口挡板处积石膏
图10改造后脱硫吸收塔入口挡板处积石膏较少
鉴于#4吸收塔的成功改造，2010年3月份#3吸收塔小修时，我们对#3吸收塔进行了入口挡板门前开设排浆槽改造。
通过吸收塔入口挡板门前开设排浆槽、回流管和安装冲洗水，使进入烟道的浆液得以及时回流到吸收塔内，有效解决了运行中石膏浆液飘入烟道，引起烟道堵塞、入口挡板卡塞、系统阻力增加等问题，为脱硫系统稳定运行提供了保障。
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