吸收塔内氧化风管道堵塞原因分析

吸收塔内氧化风管道堵塞原因分析

摘要：某机组大修期间，对脱硫系统吸收塔氧化风管道进行切割检查，发现氧化风管道堵塞严重。专业技术人员分析了氧化风管道堵塞的原因，并根据现场的具体情况制定了后续的应对措施。关键词：氧化风管道堵塞结垢一、概况某机组脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，吸收塔采用逆流喷淋式吸收塔，配置五台浆液循环泵（每台浆液循环泵对应一层喷淋层）；吸收塔内配置两级屋脊式除雾器，净烟道内配置一级烟道除雾器；氧化风机采用高速离心风机（一用一备），吸收塔内氧化风管道采用管网式布置，位于吸收塔内9m高度。在吸收塔大修期间，专业技术人员对吸收塔内部9m高度的氧化风管道（共6根管道）进行了细致的检查，发现位于吸收塔东、西两侧的氧化风管道堵塞严重（堵塞长度达到管道长度的80%以上，最西侧的氧化风管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的两根氧化风管道基本畅通（管道出风口末端有轻微堵塞），堵塞物的基本情况如下：1、单根氧化风管道末端堵塞物多为黑色黏泥，且黏泥中包含有较多的短细状的杂物，黏泥外观细腻，较为黏稠。2、从单根氧化风管道末端向进风口方向观察，堵塞物中的黑色黏泥逐渐减少，至进风口附近区域时，堵塞物全部为石膏。二、氧化风管道堵塞的原因分析1、对堵塞物和堵塞位置的分析通过现场对吸收塔各氧化风管道外观和内部堵塞情况的检查，发现以下情况：（1）氧化风管道外壁粘结物相对较少。（2）氧化风管道内部堵塞物以石膏为主、黑色杂质掺混其中。说明：经化验室对堵塞物中的黑色杂质进行化验，发现其中的CaSO4含量只有35%，由此可判断此黑色杂质主要为日常运行过程中进入吸收塔的未燃尽的煤粉与吸收塔中其它轻质杂质的混合物，此混合物悬浮在吸收塔浆液上层，手感粘着性较强，易粘附于管壁上。（3）同一根氧化风管道内堵塞的方向为：由管道末端向管道前端逐步堵塞。（4）#2吸收塔共有6根氧化风管道，其中东、西两个各两根氧化风管道堵塞较为严重（平均堵塞长度达到管道长度的80%以上，最西侧的氧化风管道已全部堵塞），而位于吸收塔中部的两根氧化风管道基本畅通（管道出风口末端有轻微堵塞）。如图1所示，编号1、2、5、6管道为堵塞严重区域，编号3、4管道为畅通区域，其中编号6管道全部堵塞。（5）吸收塔中部畅通的两根氧化风管道底部有一层约5-10mm后的结垢物（较硬，颜色偏白色）。图1-吸收塔内氧化风管道布置示意图2、堵塞原因由以上检查发现的氧化风管道堵塞情况进行分析，可判断氧化风管道堵塞严重的原因如下：（1）当氧化风机运行风量较小时，由于吸收塔内部各氧化风管道阻力不同，导致氧化风集中向吸收塔中部阻力较小的管道通流。而在吸收塔两侧的氧化风管道内，则由于风量不足，在管道内部出现干、湿界面结垢的问题，最终导致管道从末端向前端逐步堵塞。由于吸收塔内部的6根氧化风管道沿吸收塔水平截面布置，故越靠近吸收塔中部的管道长度越长，而越靠近吸收塔两侧的管道越短，在相同的氧化风出风孔开孔间距和开孔直径的情况下，吸收塔中部的管道总开孔面积较两侧的管道开孔面积增大，故吸收塔中部的管道阻力较两侧的管道开孔阻力减小。（2）在机组启停及氧化风机切换时，氧化风机处于停运状态，吸收塔内部的石膏浆液进入氧化风均布管道内，在管道底部形成少量沉淀，沉淀在管道内的石膏难以清除，最终在管道内形成石膏沉积，堵塞氧化风管道。（3）氧化风增湿减温水中含有的钙镁盐份，在与高温的氧化风接触后，其中的钙镁盐份由于水温升高而析出，附着在氧化风管道内壁。三、延缓氧化风均布管道堵塞的措施1、严格控制pH值不大于6，防止浆液中过多的碳酸钙沉淀在氧化风管道内。正常运行工况下，吸收塔浆液pH值控制在4.8-5.2之间，当遇到吸收塔入口SO2浓度突然快速升高或负荷快速增大的情况时，可将pH值提高至5.6-5.8之间，如硫份或负荷稳定后，应及时根据工况的变化降低吸收塔浆液pH值。2、将氧化风增湿减温水水源由原设计的除雾器冲洗水改为水质相对更好的工业水，以减少增湿减温水中钙镁盐份的含量。除雾器冲洗水水源来自于除雾器冲洗水箱，水箱内接收了化学专业制水过程中排出的高盐水、浆液循环泵减速机油站冷却水的回水、辅机冷却水的排污水等三路水，三路水混合后做为除雾器冲洗水的水源，水中钙镁离子以及其它盐类物质含量较高，易造成管道结垢堵塞。将除雾器冲洗水水源更换为工业水后，由于工业水水质较好，降低了氧化风管道结垢堵塞的风险。3、通过增大氧化风增湿减温水水量，尽量降低进入吸收塔的氧化风温度，以减少增湿减温水中析出的盐份。同时，增大氧化风增湿减温水水量后，氧化风入塔温度由之前的45摄氏度左右，降低至30℃左右，减缓了氧化风均布管道内部的干湿界面结垢作用。4、将氧化风机风量调节方式由原先应用的依据石膏氧化情况及吸收塔起泡情况调节氧化风量，改为固定氧化风机入口导叶开度进行控制，以实现氧化风机连续大风量运行。根据氧化风机的实际运行工况，暂定氧化风机入口导叶开度不小于45%。5、如机组计划停运时间达到7天以上，应将对应的吸收塔液位降低至9m以下，若液位不能降低到9m以下，则尽量不要停运氧化风机（可降低氧化风量运行），以减少浆液在氧化风均布管道内的沉积量，具体工况由专业人员根据停机后的检修需求和吸收塔浆液的情况判断。6、做好吸收塔内浆液密度的控制工作，浆液密度过大易加大沉淀及结垢的程度。同时应控制进入塔内的杂质数量，一是控制电除尘效率，二是控制水的品质，三是根据浆液密度情况及时安排脱水。7、当机组计划停运时间达到7天以上，且对应的吸收塔液位降低至9m以下时，强制氧化风机启动条件中关于“吸收塔液位需达到10.5m”的条件，启动氧化风机并打开氧化风增湿减温水，利用氧化风携带增湿减温水的