石灰石—石膏湿法脱硫系统GGH堵塞的防治措施
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摘要 本文通过介绍2×300MW机组脱硫系统GGH工作原理、GGH堵塞原因分析以及防止GGH堵塞的措施，提出从运行调整、设备检修与维护、燃煤品质等方面着手，解决GGH堵塞问题，对火电厂解决GGH差压高，保证脱硫系统正常运行具有一定的参考价值。
关键词 300MW机组；脱硫系统；GGH堵塞；防治措施
中图分类号X773 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0104-02
0 引言
世界各国的石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中都不同程度的受到ggh差压高而引发的一系列问题的困扰，主要是GGH换热元件堵塞造成GGH差压高，这已经成为影响FGD系统长期稳定运行的瓶颈之一，在当今环保问题特别突出的时代，解决GGH差压高成了火力发电行业必须解决的问题之一。
我国从2004年1月1日开始实施《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）。该标准对火电厂锅炉烟尘、二氧化硫及氮氧化物最高允许排放浓度和排放速率规定了更严格、更科学合理的排放控制要求。
目前，火电厂采用的FGD工艺基本上是石灰石-石膏湿法脱硫系统。其主要优点是脱硫效率高，可达95%以上，综合利用效果好，副产品为可用作建材的石膏，然而工艺系统中装设的GGH（烟气换热器）运行中经常发生结垢、堵塞现象，影响FGD装置的正常运行，成为困扰脱硫系统正常运行的固疾。
1 GGH工作原理
烟气再加热可以将湿法烟气脱硫系统的排烟温度从50℃升高到80℃左右，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。对于2×300MW机组合用一个烟囱，烟囱高度为210m，在环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m，有明显的差异。
因此安装GGH有利于将污染物抬升更高的高度，以利于其扩散而减轻FGD对环境的污染。
2 GGH堵塞原因分析
1）由于石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统要求反应池入口烟气温度要尽量低于80℃，一般锅炉的排烟温度都在100℃～130℃左右，当原烟气经过GGH时，烟气由130℃左右降低到80℃时，会在GGH的热侧产生较多的浓酸液。
这些酸液不但对GGH的换热元件和壳体有很强的腐蚀作用，而且会粘附烟气中未除尽的飞灰，而飞灰中含有CaO，遇水发生放热反应，生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与液滴2HF反应生成CaF2+2H2O，其中CaF2在水泥中正是用于增加黏度的增黏剂。
此外，经过除雾器的液滴在换热片上蒸发之后，会形成固体的结垢物。上述这些结垢物会堵塞换热元件的通道，加剧GGH差压升高；
2）烟气流速的异常加快将严重影响GGH的运行。因烟气携带浆液液滴的能力将随烟气流速加快而增强，而这必然加重GGH的堵塞。
系统通道的堵塞尤其是除雾器的堵塞将直接造成烟气流速加快，烟气将夹带大量浆液液滴进入GGH换热面，加速GGH堵塞；
3）运行中系统液气比的异常增大将增加烟气中浆液液滴的含量，显然这也将加重GGH的堵塞；
4）反应池浆液密度过高也将严重影响GGH的正常运行。这是由于系统本身的特性造成的，石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的主要化学反应如下：
由以上反应看出系统中要产生一定数量的软垢CaSO3·1/2H2O（亚硫酸钙），这种成分在反应池设计密度（一般为10～20wt%）之内只是在设备内表面形成软垢，冲洗或吹扫及时即可清除。
一旦反应池密度高于设定值，将在系统各处设备内壁产生硬度非常高的结晶体，形成硬垢，一般常规的冲洗或吹扫方式很难清除，CaSO3·1/2H2O（亚硫酸钙）经过GGH冷热交换后水分蒸发，结垢更加严重，只能将系统停止，人工清理，大大降低了系统的可用率；
5）运行中反应池液位过高，鼓入氧化空气的阻力就会上升，吸收塔正常运行期间，在吸收塔液面上有泡沫产生，液位测量反应不准，从而造成泡沫从吸收塔原烟气入口倒流入GGH。
原烟气穿过GGH时，泡沫在原烟气高温作用下，水分被蒸发，泡沫中携带的石灰石和石膏混合物颗粒粘附在换热片表面。在此过程中，原烟气中的灰尘首先被吸附在泡沫上，随着泡沫水分的蒸发进而粘附在换热片表面，造成结垢加剧；
6）人为造成不利因素，浆液循环泵启停不合理，除雾器和GGH的冲洗和吹扫执行不力，导致除雾器和GGH不能得到正常维护而堵塞加剧；
7）燃煤SO2含量不达标，引起系统反应机理恶化，使系统不能在正常工况下运行，也是导致GGH堵塞的因素之一。
3 防治GGH堵塞的措施
1）严格烟气除尘。首先选择合适高效的除尘器是关键，除尘器选好后，就是运行和维护要严格要求，尽最大努力使其保持良好的工作状态，保证除尘效率达到设计要求，把粉尘含量尽可能地控制在脱硫系统的设计值以内；
2）严格控制系统烟气流速。设计时就要考虑烟气流速，使其满足系统要求。运行中，严格执行设备的冲洗和吹扫制度，保持系统通道畅通无阻；
3）运行中液气比以满足脱硫效率和吸收塔PH值为准，尽可能保持低一点，以减轻烟气中液滴的焓值。对此，除雾器的合理有效冲洗也尤为重要；
4）运行过程中应严格控制浆液浓度在10%～15%范围内，防止浆液过饱和；
5）吸收塔经验pH值最好控制在5.4±0.5范围内，防止浆液反应环境恶化；
6）制定一套合理有效考核制定，控制人为不利因素的发生。比如设备的启停要合理、设备的冲洗或吹扫时间根据负荷、液位、差压等因素，记录、分析GGH运行数据，掌握GGH结垢规律，摸索出合适的时间和投入冲洗和吹扫的量，确定经济合理的吹扫周期和吹扫时间，通过掌握的运行资料，修编适合本厂情况的GGH运行规程，严格执行奖罚考核制度；
7）必要时要改变GGH的吹灰方式和吹灰方法。近来某300MW火力发电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中，GGH吹灰器采用超声波和压缩空气两种吹灰介质交替吹扫，效果明显，值得我们借鉴；
8）燃煤的SO2含量要控制在脱硫系统的要求范围以内，保证反应池浆液性质不发生急剧变化，以免影响正常的反应机理，产生更多不利因素，导致GGH堵塞。
4 结论
解决GGH堵塞问题，可以避免因压差高引起的脱硫系统非正常停运，如按一年内非正常停运4次来计算，则可节省由于停机清洗产生的费用150万元左右。同时还可有效降低烟道阻力，预计每年可节约厂用电率0.1%，按单台300MW火力发电机组年发电量16亿千瓦时计算，每年可省电160万千瓦时，平均电价按每千瓦时0.39元计算，则每年可节约电费60万元，并且可以避免由此产生的环保问题。
关于脱硫系统堵塞的情况是多种多样的，有水质、脱硫剂、浆液品质等等原因。
但系统严重堵塞并导致无法继续运行的主要原因就是烟气带浆，要避免烟气带浆造成GGH堵塞必须从运行调整、设备检修与维护、燃煤品质等多方面进行严格控制，才能保证系统长周期安全稳定经济运行。
参考文献
[1]锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）.
[2]郝海玲，张瑞生，李明举.我国燃煤电厂脱硫技术应用现状及展望[J].电力环境保护，2006.
[3]李海珠，郭永春.我国燃煤硫污染控制技术现状综述[J].能源环境保护，2005.
[4]王久亮，王久明.石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺[J].河北化工，2006.
[5]阎维平，刘忠，王春波，纪立国.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制[M].1版.北京：中国电力出版社，2002.
[6]曾庭华，杨华，马斌，王力.湿法烟气脱硫系统的安全性及优化[M].中国电力出版，2004.