600 MW機組脫硫除霧器技術改造與應用

（1.國華太倉發電有限公司，江蘇太倉215433；2.江蘇方天電力技術有限公司，江蘇南京211102）

國華太倉發電有限公司2×600 MW超臨界機組煙氣脫硫系統采用2套100%煙氣處理量的石灰石-石膏濕法全煙氣脫硫裝置，脫硫系統吸收塔采用一爐一塔布置。該脫硫系統未安裝煙氣換熱器（GGH），脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴，直接排入煙囪。石灰石-石膏濕法脫硫是目前世界上技術最為成熟、應用最多的系統[1]。

該公司脫硫系統除霧器型號為DV210Ⅲ型，雙級垂直布置，斷面尺寸為13.5 m×11 m，每級除霧器分6組3層，每臺機組除霧器共36個疏水槽，除霧器葉片為“S”型；設備由德國Munters Euroformwcngym公司設計制造。脫硫吸收塔出口的水平煙道上布置有兩級除霧器，可以分離煙氣中大部分漿液霧滴，經收集后煙氣夾帶出的霧滴均返回吸收塔漿池中。每套除霧器都安裝了噴淋水管，通過控制程序進行脈沖沖洗，用以去除除霧器表面上的結垢和補充因煙氣飽和而帶走的水分,以維持吸收塔內要求的液位。經處理過的脫硫煙氣連續通過兩級除霧器，使得煙氣中夾帶的大部分漿液液滴分離出來，保證煙氣出口含霧滴 ＜100 mg/m3。在臨界流速以內，煙氣流速越高，除霧器除霧效果越好；在臨界流速以外，除霧器除霧效果差，煙氣流速越高，除霧器除霧效果越差，導致引風機、升壓風機出口煙道放水門均流出石膏漿液，除霧器沖洗過程中煙囪漂“石膏雨”。

1除霧器堵塞與劣化過程

8號機組脫硫系統投入運行后，除霧器I、II級差壓的變化情況如圖1所示。8號機組脫硫系統投入后，除霧器II級前后差壓上升很快，特別是在4月份內上升速度很快，差壓由420 Pa上升至850 Pa。

圖1 脫硫除霧器I、II級差壓變化情況

除霧器在每次清理之后，效果只能維持3-4個月。進入除霧器內部檢查發現二級除霧器葉片堵塞很嚴重，尤其是二級除霧器中部及下部根本沒有透光之處。如圖2所示。

圖2 除霧器堵塞情況

2除霧器堵塞原因分析

（1）煙氣流速過大。在臨界煙氣流速范圍內，除霧器對液滴分離能力隨煙氣流速增大而提高；但當煙氣流速超過除霧器臨界流速后，除霧器除霧能力下降，造成煙氣二次夾帶液滴。除霧器設計流速為4.2 m/s，臨界流速為6.5 m/s。脫硫系統試驗測試數據顯示，8號機組負荷620 MW時，平均煙氣流速達15 m/s左右，除霧器除霧能力明顯下降，形成煙氣二次夾帶石膏漿液滴飛揚，石膏漿液滴隨重力掉落地面，污染環境。

（2）脫硫吸收塔出口至除霧器煙道較短，且脫硫煙氣在吸收塔內進行了折返，造成通過除霧器的煙氣流場不均勻，降低了除霧器除霧能力，流速高的地方除霧效果差。測試數據表明，在除霧器入口存在一個尺寸很大的旋流，旋流的位置偏向近煙囪側。煙氣流速在靠近壁面處較高，最高達到35.4 m/s，且遠煙囪側速度明顯高于近煙囪側。截面的平均流速為10.49 m/s，超過除霧器設計的極限速度，造成遠煙囪側除霧器堵塞嚴重。

3除霧器改造方案與效果

3.1除霧器結構改造

針對除霧器內流速不均的情況，主要對整流板的布置提出如下改改造方案。

（1）在吸收塔中隔板頂部增加4塊弧形導流板（見圖3），并且頂部整流板各層間距采取不均勻布置,以對應頂部煙氣不均勻的狀況。

圖3改造步驟一

（2）在除霧器入口安裝4塊豎直分布的導流板（見圖4），采用豎板將煙道隔成5個小煙道，這樣可以有效阻止旋流或減小旋流的尺寸。而且采用遠煙囪側最短、近煙囪側逐漸變長的方式，以改變遠煙囪側流速最大的狀況。

圖4改造步驟二

3.2其他改進措施

（1）將每級除霧器沖洗母管單獨安裝閥門，使各級沖洗水壓力可以單獨控制，確保除霧器一、二級前、后的沖洗壓力。

（2）目前除霧器沖洗水母管壓力受脫硫系統以外因素影響較大，為確保除霧器沖洗水母管壓力穩定，在改造中加裝專用的沖洗水泵，使除霧器沖洗水壓力不受干擾。

（3）改造前每次沖洗采用相鄰3根為1組，每一級共6組的循環沖洗方式，該方式會造成煙氣流場更加不均勻。同時集中沖洗導致疏水來不及排放，容易惡化煙氣攜帶石膏液滴。在改造中將每級除霧器分為3組，每組分別控制6個噴淋系統，實現了分散沖洗，從而解決了疏水不及時、煙氣帶水及煙氣流速不均的問題。

（4）為解決除霧器疏水不暢通的問題，改造中在二級疏水槽后增加了疏水槽。

3.3改造效果

8號機組脫硫系統除霧器改造后，投入運行除霧器I、II級差壓的具體變化情況如圖5所示。

圖5 脫硫除霧器改造后I、II級差壓變化情況

從圖5可看出，8號機組脫硫系統投入運行3個月之后，除霧器II級前后差壓最大僅在200 Pa以內，在系統允許范圍之內，并遠低于改造前的數值。

4結束語

公司在機組大修期間對脫硫系統除霧器進行了技術改造，投運3個月之后，除霧器Ⅱ級前后差壓最大在200 Pa以內改造，效果明顯，可供其他同類機組脫硫系統除霧器參考參考。

[1]孫克勤.電廠煙氣脫硫設備及運行[M].北京：中國電力出版社，2007.