湿法烟气脱硫系统中GGH结垢及优化方案

摘要：随着加快火电厂烟气脱硫设施建设的步伐，烟气脱硫湿法工艺也不断得到发展。湿法烟气脱硫系统中GGH结垢问题一直是影响湿法烟气脱硫系统运行安全的重点问题。文章分析了湿法烟气脱硫系统中GGH在运行过程中结垢的成因，叙述了GGH结垢造成的不利影响，依据GGH运行实际具体情况提出了GGH运作及优化方案，为增强GGH的稳定性和科学性及烟气脱硫系统长久安全运作提供了保障。

关键词：烟气换热器；烟气脱硫；GGH结垢；优化方案

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）05-0098-02

目前，湿法烟气脱硫工艺技术较为先进，其适用面较广、脱硫能力强、运作安全可靠，已成为国内外火电厂烟气脱硫的首选工艺，由于GGH的运行中关系到水质、烟气、烟尘等各类元素，其运作条件较差，使得GGH出现腐蚀、堵塞和结垢等状况。GGH设备的腐蚀、堵塞和结垢严重阻碍了湿法烟气脱硫系统安全和稳定运行，危机着火电厂的安全生产。

1 GGH的结垢原因分析

1.1 工作原理

GGH是采用自锅炉尾部放出的温度较高的原烟气在经过GGH换热元件之时，同换热面展开热互换行为，把热量保存在换热元件里，使得热互换的原烟气热量减少，从而被吸收塔吸收，从吸收塔发出的净烟气在通过GGH换热元件的过程中，换热元件从原烟气中吸收的热量散发出来，使净烟气得到加热，使得其热量增多，通过烟囱散入大气，最终达到符合预计量的烟气散发

热量。

1.2 GGH的结垢原因

第一，GGH的设计不合理。GGH的换热元件的分布比较密集，由一些横纵交错的隔板把其分割成许多小格仓，再把换热元件放置于这些小格仓内，因此，这种特别的设备容易导致结垢，GGH换热面的高度、换热片的间距及其材料、吹灰器的数量、吹灰方式、布置方式、吹扫位置及覆盖范围等，都会对GGH的结垢造成影响。

第二，吸收塔系统的运作不理想。吸收塔里面的除雾器、喷淋层及浆液液位等运作状况不良之时，可能导致除雾器除雾的效果不佳、吸收塔内喷嘴雾化的效果不明显、净烟气的流速过慢、吸收塔内浆液液位过高等问题，造成GGH的净烟气附带更多量的石膏和石灰石的混合颗粒物。假如吸收塔内浆液太浓会造成浆液从吸收塔的原烟气入口回流进入GGH中，使得原烟气中的灰尘依附在换热元件上，最终引起GGH结垢更加严重。

第三，GGH运作中对结垢处理不当。其垢的主要由一些复合难溶性垢物组成，其依附力强，材质坚固，一般的化学清洗剂很难将其清理，GGH运作中没有按时进行吹扫，另外吹扫的时间短、周期长和功能参数低等原因，导致吹扫的效果欠理想，结垢未能按时进行吹扫，在原烟气升温之后固结成为硬垢，使得结垢现象更加

严重。

2 GGH结垢的影响

2.1 GGH的换热效率降低

GGH换热面结垢形成之后，因污垢的导热性能较差，与此同时，传热热阻的加大，从而增大了GGH的压降，并且积灰越来越多，结垢越来越厚，热阻一直上升，GGH换热元件不能很好地吸收原烟气散发的热气，换热元件积蓄的热量没有到达预计值，当换热元件返回净烟气侧，因换热元件未能积蓄到丰富的热气，另外净烟气没能很好地吸收结垢散发的热气，造成净烟气的温升与预计不相符，导致GGH的换热水平降低。

2.2 排放污染物的落地浓度增加

GGH的腐蚀、堵塞以及结垢都会降低GGH的换热效率，使得净烟气的温升不足，降低了净烟气排放的温度和烟囱释放烟气的高度，使得污染物的落地物更加浓稠，进而使得湿法烟气脱硫之后烟囱冒出白烟。

2.3 吸收塔的工艺水耗量增加

GGH换热元件与净烟气以及原烟气都不能很好地展开热交换活动，使得经过GGH的原烟气温度持续较高，进而使得吸收塔内的烟气持续温升，吸收塔内的原烟气的温度与吸收塔因挥发而携带的水的含量成正比。

2.4 增压风机的能耗增加

GGH腐蚀、堵塞以及结垢可能使得烟气扩散的面积减少，烟气通的流量变少，急剧增加了增压风机的出口压力和增压风机的能耗，如果情况严重，可能引起增压风机的喘振。

2.5 GGH的阻力增加

GGH腐蚀、堵塞以及结垢之后使得烟气的通流领域变小，其表面更加粗造，最终使得GGH本体的阻力不断增大。

3 优化方案

GGH的腐蚀、堵塞以及结垢不仅使得设备系统自身的故障程度增加，使得运作维修的费用与成本增多，甚至会严重导致脱硫系统中增压风机出现运作故障，它作为影响脱硫系统稳定、持续运作的绊脚石，严重影响了脱硫系统安全性以及运作效率。

3.1 工程设计方面

进行工程设计过程中要依照科学可靠的脱硫系统进行煤种设计，全方位结合系统各原件的防腐程度以及脱硫系统的处理速率。在GGH结构设计时要充分结合防磨防腐，粘结性较强和烟尘浓度较高的特征，多方面地考虑在布置形式、清灰方式、换热片等原件的材质、高度、形式和间距等因素。

3.2 设备采购方面

确保脱硫系统各个部分特别是GGH防腐材料的购置应按照防腐规定的标准进行采购。保障材料的抗腐蚀性能有利于GGH设备的安全可靠运行，是至关重要的。采用耐腐蚀性能较好的材料生产的换热器能够大大提高设备的耐腐蚀性能。防腐材料的质量状况与运行以后GGH设备的腐蚀和结垢息息相关，因此，应当严格监督把关系统各部分的防腐材料的质量。

3.3 运行维护方面

首先，要避免因烟气温度过高而出现的运行故障，改善湿法脱硫系统的腐蚀环境，具体包括加大对锅炉的燃烧调整，降低烟气中的粉尘含量及烟气的温度、湿度，为降低GGH的腐蚀度创造良好的烟气条件。其次，要优化脱硫系统，确保脱硫系统中除尘器的除尘效果和运行的可靠性，并保障吸收塔内浆液合理的氧化时间。最后，要定期全面地检查脱硫相关部件，及时找出潜在的腐蚀、堵塞以及结垢状况，全面地将运作中GGH的结垢积灰进行清除。增大脱硫系统中GGH运作监督的力度，坚决避免因吸收塔浆液氯化物等过于浓稠而引发的运作故障。

4 结语

GGH已逐渐成为湿法烟气脱硫系统之中非常重要的一项技术设备，湿法烟气脱硫系统中的GGH设备在实际运作过程中存在积灰、腐蚀、堵塞以及结垢等状况，与脱硫系统的稳定、安全经济运作息息相关。GGH是脱硫系统中故障停工的关键之处，为保障GGH的湿法脱硫系统安全、稳定、可靠地运作，应当从选材到设计全方面展开监管，综合考虑结垢问题，在运行过程之中严格遵守操作规程并加大对结垢现象的监测力度，尽可能地减轻GGH设备的结垢。

参考文献

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