湿法烟气脱硫系统气-气换热器堵塞机理分析

肖海平, 张 千, 孙保民

(1.华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室,北京102206;2.神华国华(北京)电力研究院有限公司,北京100069)

石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟,脱硫效率高,是火力发电机组主要的脱硫方式.气-气换热器(GGH)是湿法烟气脱硫系统的关键设备.原烟气与脱硫后的净烟气在GGH处交换热量.降低原烟气温度有利于提高脱硫效率,并可确保脱硫塔内设备安全.换热后的净烟气温度升高,因而使烟气抬升高度和扩散条件改善.采用GGH后,脱硫系统的工艺水耗量可下降40%左右.但是,由于运行过程中GGH经常发生结垢堵塞,造成系统端差增大,电耗上升,严重时导致增压风机失速及整个机组停运[1-5].在不同类型的脱硫系统中,鼓泡床烟气脱硫系统的GGH堵塞情况最严重.目前,有关GGH结垢机理方面的研究较少.笔者以某鼓泡床烟气脱硫系统为例,对GGH堵塞机理进行分析.

1 研究方法

图1为鼓泡床湿法烟气脱硫系统示意图.从锅炉侧出来的原烟气温度为120℃,经过增压风机后先进入气-气换热器,随后进入鼓泡床脱硫塔进行脱硫,脱硫后的净烟气经过两级布置的除雾器脱除液滴,随后进入GGH加热.进入GGH前,净烟气的温度为50℃,在离开GGH时,净烟气温度已提高到80℃,然后通过烟囱排空.

图1 鼓泡床湿法烟气脱硫系统示意图Fig.1 Schematic of the wet flue gas desulfurization system with jet bubble reactor

首先分析了该脱硫系统GGH蓄热片不同部位沉积物的物相,并推测出结垢物来源和形成机理;其次,测量脱硫系统除雾器出口后小液滴浓度……