脱硫吸收塔氧化空气管道堵塞分析及处理

张晓辉，刘彦东

(河北华电石家庄鹿华热电有限公司，石家庄 050000)

脱硫吸收塔氧化空气管道堵塞分析及处理

张晓辉，刘彦东

(河北华电石家庄鹿华热电有限公司，石家庄 050000)

针对河北华电石家庄鹿华热电有限公司2号机组湿法脱硫吸收塔内氧化风量不足、脱硫效率低下的问题，经分析认为工艺水水质较差、氧化风机房紧邻灰库，导致氧化空气管道冷却水喷淋嘴之后管段管壁结垢堵塞是问题的主要原因，并提出相应的处理措施，说明处理效果。

石灰石-湿法脱硫；氧化空气管道；堵塞；冷却水

1 概述

河北华电石家庄鹿华热电有限公司一期工程为2台330 MW空冷抽汽凝汽式供热机组，采用四角切圆燃烧、中储式低速钢球磨制粉系统、全钢构架的∏型汽包锅炉，直接空冷抽汽凝汽式汽轮机，每台锅炉配用2台双室四电场静电除尘器，每台机组配备一套一炉一塔石灰石-湿法脱硫系统，生产用水采用经深度处理后的污水处理厂的中水。

脱硫系统采用美国MET技术设计的烟气湿法脱硫工艺，主要包括：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、氧化空气系统、工艺水系统、石膏脱水系统、事故浆液系统、脱硫废水处理系统。吸收塔配备4台6 kV，流量为6 332 m3/h的浆液循环泵，3台6 kV，流量为5 382 m3/h的风冷氧化风机，设计燃煤硫份1.5%。正常运行时投运3台浆液循环泵，2台氧化风机，氧化风机额定电流34.2 A，2台氧化风机正常投运时运行电流19 A，母管压力73 kPa，氧化空气流量6 500 m3/h。氧化空气母管设置减温增湿喷水嘴，水源为脱硫工艺水即深度处理后的污水处理厂的中水，中水水质见表1。

表1 中水水质

项 目质量分数项 目质量分数pH值7.4氨(mg·L-1)8.79总酸度/(mg·L-1)13.4亚硝酸盐氮/(mg·L-1)0.060总硬度/(mg·L-1)331硝酸盐氮/(mg·L-1)3.51总碱度/(mg·L-1)160氟化物/(mg·L-1)0.45钙/(mg·L-1)125溶解性铁/(mg·L-1)

2 存在的问题

2015年12月25日开始，2号机组脱硫氧化空气系统母管压力与温度开始上升，12月30日22:30 2台氧化风机运行电流均达到21 A，母管压力为87 kPa。至2016年1月6日，2台氧化风机运行电流28 A，氧化空气流量3 500 m3/h，母管压力122 kPa，超出风机设计出口背压(111 kPa)。期间为保证风机安全运行，只能停运其中1台风机维持单风机运行。由于氧化风母管压力偏高，致使氧化风机出力增加，运行噪音大，振动值变大，运行轴承温度上升。期间由于风机驱动端轴承温度高接近跳闸值120 ℃而停运风机，致使无法维持2台氧化风机正常运行，吸收塔内氧化风量不足。由于暂时无法改变燃煤硫分，且供热机组无法减低负荷等原因，长时间单台氧化风机运行造成脱硫吸收塔浆液中亚硫酸钙含量增加，石膏脱水困难，浆液密度逐渐上升，脱硫效率低下。

3 氧化空气管道堵塞分析

将2号脱硫氧化空气系统短时停运，做紧急处理。待检修人员将氧化空气母管段管路切割开后检查发现，冷却水喷淋嘴之前无堵塞现象，之后管段管壁逐渐有结垢，至分支管之前堵塞严重。整个φ426管路只余中心150 mm左右的孔洞。母管与支管连接处打开发现2A、2C分支管完全堵死，2B、2D分支管局部堵塞。对管道结垢物进行取样检测，结果见表2、表3。

表2 管道结垢物检测结果(灰法)

元素(以氧化物表示)K2ONa2OCaOMgOFe2O3结果/%0.0540.16647.462.5310.296元素(以氧化物表示)SiO2Al2O2TiO2SO3P2O3结果/%2.0230.4850.2411.775

表3 管道结垢物检测结果(垢法)

元素(以氧化物表示)K2ONa2OCaOMgOFe2O3结果/%0.1650.23945.981.8890.967元素(以氧化物表示)SiO2Al2O2TiO2SO3P2O3结果/%4.0521.4220.2851.9030.591

通过对现场管道结垢情况观察及对垢结物化验结果分析，首先排除吸收塔液位过高导致石膏结垢可能性。认为主要原因为：工艺水水质较差，钙、镁离子多，氧化空气温度高在冷却喷水后管路结垢；2号机组氧化风机房紧邻灰库，放灰时大量的飞灰进入氧化空气房被氧化风机吸走，在冷却水段管路遇水后变成泥状物沉积在管壁结垢。

4 处理措施及处理

从闭式冷却水系统(除盐水)另接管路，通过阀门接至氧化空气母管冷却水管，通过更换冷却水质，解决遇热结垢问题。在氧化风机入口再加装一层滤网，经过两层滤网的过滤，减少进入风机的杂物，并定期对滤网进行清理，降低灰库放灰时飞灰污染。经过近4 h的紧急处理恢复运行后，2台氧化风机启动运行，母管压力72 kPa，母管温度100 ℃，2台氧化风机电流分别为19.3 A、19.5 A，氧化空气总流量稳定后维持在6 614 m3/h，2号机组脱硫系统恢复正常运行。经过以上解决措施的执行，氧化空气管道在之后从未出现过结垢堵塞现象。

5 结束语

河北华电石家庄鹿华热电有限公司石灰石-湿法脱硫系统氧化空气管道冷却水喷淋嘴之后结垢堵塞与冷却水和氧化风机房位置有关，通过调整改变水质，在氧化风机入口加装滤网的处理方法解决的积垢堵塞问题，进一步判断为水质硬，造成类似于水壶烧水的遇热结垢现象。

本文责任编辑：王洪娟

Analysis and Treatment of Blockage of Oxygen Air Pipeline in Desulfurization Absorption

Zhang Xiaohui,Liu Yandong

(Hebei Huadian Shijiazhuang Luhua Thermal Power Co.,Ltd,Shijiazhuang 050000,China)

Aiming at the problem of insufficient oxidation air and low desulfurization efficiency in the sulfur absorption tower of Unit 2 of Shijiazhuang Luhua Thermoelectricity Company in Hebei Huadian,the main reason for blockage of oxidation air pipe is the poor quality of process water and a large number of fly ash into the oxidation air pipeline,puts forward the corresponding measures.

lime-stone wet desulfurization;oxidation air pipeline;blockage;cooling water

2016-09-20

张晓辉(1971-)，男，工程师，主要从事发电运行化学环保技术工作。

TM621.8

1001-9898(2016)06-0037-02