·8 预防结垢和堵塞的措施
(1) 氧化空气喷嘴避免结垢和堵塞的措施:
a.氧化空气进入吸收塔之前,通过向管道内喷水饱和降温,使得进入吸收塔的氧化空气温度和吸收塔浆液温度接近,这就防止了由于氧化空气温度过高而使得氧化空气喷嘴附近的浆液迅速蒸发造成的结垢问题;
b.塔内氧化空气喷嘴朝向下鼓入氧化空气,防止浆液固体在喷嘴上的沉积和结垢;
c. 喷嘴处流速较高,通过大流速对喷嘴产生一定的冲刷作用,防止结垢。
d. 吸收塔内布置充分的氧化空气喷嘴,氧化空气管路在吸收塔横截面上均匀布置,氧化效果理想,浆液中CaSO3含量很少,也可以有效避免结垢的问题。
(2) 设计中烟气从吸收塔顶部轴向引出,由于吸收塔上部烟气无需转向,因此吸收塔上部横截面上烟气分布均匀。均匀分布的烟气对除雾器的除雾效率非常有利,因此不会发生由于分布不均匀而造成除雾效果不均匀所产生结垢问题,这样除了一般性的冲洗外,除雾器的运行效果将更为理想。
(3)设计中采用了LEE技术-池分离器。通过采用池分离器将吸收塔反应池分成上下两部分,分别作为氧化区和结晶区。上部分氧化区pH值较低,利于CaSO3的充分氧化,浆液中CaSO3含量极少,这可以减少吸收塔浆液结垢的倾向,利于塔内部件如除雾器、池分离器等的长期高效、安全运行。
(4)池分离器处由于有浆液不断从上部向下流动,同时有氧化空气鼓入形成的湍动效应,上述因素也可以有效防止在池分离器上这个吸收塔下部主要的内部件上的结垢问题。
·9 烟气短路的预防
(1) 吸收塔内空塔段较长,烟气进入吸收塔后有充足的时间和距离保证其均匀分布;防止流动距离长短不同造成的气体在塔横截面上流量不一致的发生,防止“短路”;
(2)吸收塔采用多层喷淋层(百万机组建议采用4层),喷淋区各层错开角度排列,喷淋层在径向方向相互叠加,保证喷淋管道在横截面上的覆盖充分;
(3)计算吸收塔内循环浆液量时,吸收塔直径也是考虑因素之一,最终采用的喷淋量可以保证每层喷淋层内喷嘴数量充足,从而在个喷淋层相互叠加后,喷嘴布置的结果可以使得喷淋浆液均匀覆盖吸收塔横截面,防止吸收塔截面上气体“短路”的发生;
(4)吸收塔入口和出口烟道的设计需进行仔细的流动模型校核,以保证烟气入口和出口的分布均匀,防止短路。
·10 FGD对煤种含硫量波动的适应性
从湿法工艺特点及实际运行情况来看,湿法FGD对锅炉燃煤煤质的变化适应性较好。当燃煤含硫量在一定范围内波动时,FGD均可连续稳定运行。
当燃煤含硫量比设计值偏低时,维持循环量不变的情况下,脱硫效率会有所增加,石灰石浆液给入量及石膏浆液排出量可进行相应调节以满足负荷变动的要求。如果偏低很多,则可以进一步考虑关闭一层或多层喷淋层,在保证脱硫率的同时降低能耗。
当燃煤含硫量比设计值偏高时,同样运行条件下脱硫效率将必然呈下降趋势,如果要维持脱硫率不变,则在设计时就必须考虑相应措施,比如:
(1)采用备用喷淋层。当脱硫效率无法达到要求时,开启塔内的备用喷淋层,增大循环浆液量。
(2)设备余量充足。脱硫率不变时,塔内石膏生成量会远远高于设计值,若设计时石膏排浆泵和氧化风机未考虑这种情况,势必造成塔内含固量急剧上升并且得不到充分氧化,这将迫使吸收塔停运。同时FGD其余子系统如制浆和脱水系统也必须认真设计以满足此时脱硫的需要。
如果仅需保证脱硫装置连续运行,在设备选型和管路设计时要充分考虑最恶劣工况。
·11 FGD对工况的适应性
湿法FGD对工况波动的变化适应性很好,可靠性很高。
一般来讲,FGD的设计工况为锅炉BMCR时的工况,即最大烟气量的负荷。实际正常运行中烟气量均小于该工况的值,FGD装置可正常运行,当烟气量过低时甚至可以停运某些设备以降低能耗。
当工况变化导致烟温高于设计值但低于最高烟温时,烟气仍可以正常进入FGD系统而不会造成损害;当烟温高于设计最高烟温时,必须旁路运行,如无旁路FGD必须设置诸如入口紧急喷淋装置防止对FGD设备的损害,同时锅炉停运。