吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)管道堵塞原因分析

吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)管道堵塞原因分析

摘要：某機(jī)組大修期間，對(duì)脫硫系統(tǒng)吸收塔氧化風(fēng)管道進(jìn)行切割檢查，發(fā)現(xiàn)氧化風(fēng)管道堵塞嚴(yán)重。專業(yè)技術(shù)人員分析了氧化風(fēng)管道堵塞的原因，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況制定了后續(xù)的應(yīng)對(duì)措施。關(guān)鍵詞：氧化風(fēng)管道堵塞結(jié)垢一、概況某機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)，吸收塔采用逆流噴淋式吸收塔，配置五臺(tái)漿液循環(huán)泵（每臺(tái)漿液循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層噴淋層）；吸收塔內(nèi)配置兩級(jí)屋脊式除霧器，凈煙道內(nèi)配置一級(jí)煙道除霧器；氧化風(fēng)機(jī)采用高速離心風(fēng)機(jī)（一用一備），吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)管道采用管網(wǎng)式布置，位于吸收塔內(nèi)9m高度。在吸收塔大修期間，專業(yè)技術(shù)人員對(duì)吸收塔內(nèi)部9m高度的氧化風(fēng)管道（共6根管道）進(jìn)行了細(xì)致的檢查，發(fā)現(xiàn)位于吸收塔東、西兩側(cè)的氧化風(fēng)管道堵塞嚴(yán)重（堵塞長(zhǎng)度達(dá)到管道長(zhǎng)度的80%以上，最西側(cè)的氧化風(fēng)管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的兩根氧化風(fēng)管道基本暢通（管道出風(fēng)口末端有輕微堵塞），堵塞物的基本情況如下：1、單根氧化風(fēng)管道末端堵塞物多為黑色黏泥，且黏泥中包含有較多的短細(xì)狀的雜物，黏泥外觀細(xì)膩，較為黏稠。2、從單根氧化風(fēng)管道末端向進(jìn)風(fēng)口方向觀察，堵塞物中的黑色黏泥逐漸減少，至進(jìn)風(fēng)口附近區(qū)域時(shí)，堵塞物全部為石膏。二、氧化風(fēng)管道堵塞的原因分析1、對(duì)堵塞物和堵塞位置的分析通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)吸收塔各氧化風(fēng)管道外觀和內(nèi)部堵塞情況的檢查，發(fā)現(xiàn)以下情況：（1）氧化風(fēng)管道外壁粘結(jié)物相對(duì)較少。（2）氧化風(fēng)管道內(nèi)部堵塞物以石膏為主、黑色雜質(zhì)摻混其中。說(shuō)明：經(jīng)化驗(yàn)室對(duì)堵塞物中的黑色雜質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其中的CaSO4含量只有35%，由此可判斷此黑色雜質(zhì)主要為日常運(yùn)行過程中進(jìn)入吸收塔的未燃盡的煤粉與吸收塔中其它輕質(zhì)雜質(zhì)的混合物，此混合物懸浮在吸收塔漿液上層，手感粘著性較強(qiáng)，易粘附于管壁上。（3）同一根氧化風(fēng)管道內(nèi)堵塞的方向?yàn)椋河晒艿滥┒讼蚬艿狼岸酥鸩蕉氯?。?）#2吸收塔共有6根氧化風(fēng)管道，其中東、西兩個(gè)各兩根氧化風(fēng)管道堵塞較為嚴(yán)重（平均堵塞長(zhǎng)度達(dá)到管道長(zhǎng)度的80%以上，最西側(cè)的氧化風(fēng)管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的兩根氧化風(fēng)管道基本暢通（管道出風(fēng)口末端有輕微堵塞）。如圖1所示，編號(hào)1、2、5、6管道為堵塞嚴(yán)重區(qū)域，編號(hào)3、4管道為暢通區(qū)域，其中編號(hào)6管道全部堵塞。（5）吸收塔中部暢通的兩根氧化風(fēng)管道底部有一層約5-10mm后的結(jié)垢物（較硬，顏色偏白色）。圖1-吸收塔內(nèi)氧化風(fēng)管道布置示意圖2、堵塞原因由以上檢查發(fā)現(xiàn)的氧化風(fēng)管道堵塞情況進(jìn)行分析，可判斷氧化風(fēng)管道堵塞嚴(yán)重的原因如下：（1）當(dāng)氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)量較小時(shí)，由于吸收塔內(nèi)部各氧化風(fēng)管道阻力不同，導(dǎo)致氧化風(fēng)集中向吸收塔中部阻力較小的管道通流。而在吸收塔兩側(cè)的氧化風(fēng)管道內(nèi)，則由于風(fēng)量不足，在管道內(nèi)部出現(xiàn)干、濕界面結(jié)垢的問題，最終導(dǎo)致管道從末端向前端逐步堵塞。由于吸收塔內(nèi)部的6根氧化風(fēng)管道沿吸收塔水平截面布置，故越靠近吸收塔中部的管道長(zhǎng)度越長(zhǎng)，而越靠近吸收塔兩側(cè)的管道越短，在相同的氧化風(fēng)出風(fēng)孔開孔間距和開孔直徑的情況下，吸收塔中部的管道總開孔面積較兩側(cè)的管道開孔面積增大，故吸收塔中部的管道阻力較兩側(cè)的管道開孔阻力減小。（2）在機(jī)組啟停及氧化風(fēng)機(jī)切換時(shí)，氧化風(fēng)機(jī)處于停運(yùn)狀態(tài)，吸收塔內(nèi)部的石膏漿液進(jìn)入氧化風(fēng)均布管道內(nèi)，在管道底部形成少量沉淀，沉淀在管道內(nèi)的石膏難以清除，最終在管道內(nèi)形成石膏沉積，堵塞氧化風(fēng)管道。（3）氧化風(fēng)增濕減溫水中含有的鈣鎂鹽份，在與高溫的氧化風(fēng)接觸后，其中的鈣鎂鹽份由于水溫升高而析出，附著在氧化風(fēng)管道內(nèi)壁。三、延緩氧化風(fēng)均布管道堵塞的措施1、嚴(yán)格控制pH值不大于6，防止?jié){液中過多的碳酸鈣沉淀在氧化風(fēng)管道內(nèi)。正常運(yùn)行工況下，吸收塔漿液pH值控制在4.8-5.2之間，當(dāng)遇到吸收塔入口SO2濃度突然快速升高或負(fù)荷快速增大的情況時(shí)，可將pH值提高至5.6-5.8之間，如硫份或負(fù)荷穩(wěn)定后，應(yīng)及時(shí)根據(jù)工況的變化降低吸收塔漿液pH值。2、將氧化風(fēng)增濕減溫水水源由原設(shè)計(jì)的除霧器沖洗水改為水質(zhì)相對(duì)更好的工業(yè)水，以減少增濕減溫水中鈣鎂鹽份的含量。除霧器沖洗水水源來(lái)自于除霧器沖洗水箱，水箱內(nèi)接收了化學(xué)專業(yè)制水過程中排出的高鹽水、漿液循環(huán)泵減速機(jī)油站冷卻水的回水、輔機(jī)冷卻水的排污水等三路水，三路水混合后做為除霧器沖洗水的水源，水中鈣鎂離子以及其它鹽類物質(zhì)含量較高，易造成管道結(jié)垢堵塞。將除霧器沖洗水水源更換為工業(yè)水后，由于工業(yè)水水質(zhì)較好，降低了氧化風(fēng)管道結(jié)垢堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。3、通過增大氧化風(fēng)增濕減溫水水量，盡量降低進(jìn)入吸收塔的氧化風(fēng)溫度，以減少增濕減溫水中析出的鹽份。同時(shí)，增大氧化風(fēng)增濕減溫水水量后，氧化風(fēng)入塔溫度由之前的45攝氏度左右，降低至30℃左右，減緩了氧化風(fēng)均布管道內(nèi)部的干濕界面結(jié)垢作用。4、將氧化風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式由原先應(yīng)用的依據(jù)石膏氧化情況及吸收塔起泡情況調(diào)節(jié)氧化風(fēng)量，改為固定氧化風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉開度進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)氧化風(fēng)機(jī)連續(xù)大風(fēng)量運(yùn)行。根據(jù)氧化風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況，暫定氧化風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)葉開度不小于45%。5、如機(jī)組計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間達(dá)到7天以上，應(yīng)將對(duì)應(yīng)的吸收塔液位降低至9m以下，若液位不能降低到9m以下，則盡量不要停運(yùn)氧化風(fēng)機(jī)（可降低氧化風(fēng)量運(yùn)行），以減少漿液在氧化風(fēng)均布管道內(nèi)的沉積量，具體工況由專業(yè)人員根據(jù)停機(jī)后的檢修需求和吸收塔漿液的情況判斷。6、做好吸收塔內(nèi)漿液密度的控制工作，漿液密度過大易加大沉淀及結(jié)垢的程度。同時(shí)應(yīng)控制進(jìn)入塔內(nèi)的雜質(zhì)數(shù)量，一是控制電除塵效率，二是控制水的品質(zhì)，三是根據(jù)漿液密度情況及時(shí)安排脫水。7、當(dāng)機(jī)組計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間達(dá)到7天以上，且對(duì)應(yīng)的吸收塔液位降低至9m以下時(shí)，強(qiáng)制氧化風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件中關(guān)于“吸收塔液位需達(dá)到10.5m”的條件，啟動(dòng)氧化風(fēng)機(jī)并打開氧化風(fēng)增濕減溫水，利用氧化風(fēng)攜帶增濕減溫水的