浅谈脱硫系统烟气均布器的设计、安装及检修工艺论文_俞忠勇

俞忠勇

(中国华电集团公司望亭发电厂 江苏苏州 215155)

摘要:阐述了烟气均布器在脱硫系统吸收塔中的运用,重点介绍烟气均布器开孔率的设计、材质的选择、阻力对系统的影响以及烟气均布器在安装检修维护中的技术要点。

关键词:烟气均布器;开孔率;材质;阻力

1 概况

为了贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》,改善大气环境质量,对火电行业,国家和地方政府相继出台了一系列更加严格的排放标准和控制措施。因而,许多电厂对吸收塔进行增容改造,考虑到改造场地、工期、投资费用、节能等多种因素,在综合考虑改造技术路线的时候,许多燃煤电厂在吸收塔增容改造的时候,都考虑采用塔内增设烟气均布器(托盘)的技术方案。

2烟气均布器特点:

1)烟气均布性

脱硫烟气由吸收塔入口进入,形成一个涡流区,烟气均布器布置在喷淋层下部,烟气由下至上通过烟气均布器后流速降低,使进入吸收塔的气体流速得到了很好的均布,使大部分气体处在平均流速范围内。烟气均布器上的浆液处于湍流状态,烟气和浆液在烟气均布器孔中的流动是脉动式的,烟气均布器上持液深度的调整,又使烟气均布器下烟气分布均匀。

2)提高传质效果

烟气均布器具有积液功能,烟气均布器上的持液高度能随塔盘下方的烟气压力自动调整。烟气通过烟气均布器后烟气与液滴充分接触,大大提高传质的效果,有利于提高吸收塔脱硫效率,同时具有较高的协同除尘的效果。

3)降低装置消耗

烟气均布器的设置可以提高吸收剂的利用,由于烟气均布器可保持一定高度的液膜,增加烟气在塔内的停留时间,当烟气通过时与气液接触,可以起到吸收气体中部分污染成分的作用,从而有效降低液气比,提高吸收剂的利用率。

4)检修方便

烟气均布器的设置可方便吸收塔的检修维护。在机组调停或临修时,需对塔内件进行检查、检修,不需将塔内浆液全部排空,然后在塔内搭设脚手架,检修维护人员可站在烟气均布器上就可对塔内部件进行维护和更换工作,减少检修维护的时间,。

5)材料的选择

因吸收塔内的介质具有腐蚀性,通常的腐蚀介质为以下几种:石膏晶体颗粒、石灰石颗粒、SO42-、SO32-、Cl-、F-等,特别是新生态的H2SO3、H2SO4、HF、HCl 是导致设备腐蚀的主体,因此均布器的材料选择上要能有效的预防上述各种腐蚀因素,根据脱硫装置的运行经验,托盘的材料一般采用UNSS32205、904或等同的合金材料。

3烟气均布器与大梁的紧固方式

图一 烟气均布器与大梁采用预焊合金螺栓+压板形式紧固

4两种均布器固定方式优劣对比:

采用捆扎带固定,优点:一旦均布器损坏须更换时,只需切除螺栓,取下捆扎带,就可直接更换均布器。缺点:一旦固定螺栓松动,容易造成捆扎带与大梁摩擦,从而损坏大梁,严重时使大梁腐蚀穿孔,浆液泄漏,另外安装维护也不方便,捆扎带安装时须检修维护人员上、下配合进行作业,下面人员还需站在检修平台上,这样的话还涉及脚手的搭设。

采用预焊螺栓的方式固定,优点:均布器安装比较方便,人可以全部在均布器的上面进行安装。缺点:一旦均布器或螺栓损坏,须在大梁上重新预焊合金螺栓,焊接部位重新作防腐处理,工作量也相应增加。

5安装维护技术要求:

图二 烟气均布器与大梁采用捆扎带+压板的形式紧固

均布器大梁的检查修补及防腐处理:烟气均布器大梁的顶端设置有检漏管,运行中一旦发现检漏管有浆液流出,说明塔内的大梁存在泄漏点,临时处理办法:可以焊接一个阀门然后关闭阀门或直接焊上堵头进行封堵,但需做好技术记录,在机组调停或检修时,对大梁内部进行冲洗清理,然后对漏点进行挖补焊接,彻底的消除缺陷。

烟气均布器各组件的防腐施工:除雾器大梁,大梁与塔壁的接口部位,均布器的环板及大梁的加强杆这些组件的防腐必须严格按防腐施工的工艺做到位,防止因防腐施工质量问题,造成均布器损坏、脱落,大梁、塔壁腐蚀漏浆,从而影响脱硫效率及系统安全运行。

均布器安装后,所有的螺栓需全部点焊,防止均布器受浆液和烟气冲击产生振动,造成螺栓松动,使均布器脱落及损坏的情况发生。吸收塔最外面的一圈均布器异形件的加强筋板与塔壁的间距至少留20~30mm的安全距离,防止运行中异形件振动、位移与塔壁碰擦,损坏防腐层而腐蚀塔壁漏浆。

4)均布器的支撑梁在吸收塔的直径位置支撑梁与塔壁的夹角最大,越往两边夹角越小,这样给防腐施工带来一定的难度,该部位是防腐的重点需引起重视,要严格执行防腐的施工工艺和质量验收,支撑梁与塔壁焊接后焊缝必须进行着色检查,防腐后要求进行测厚和电火花检测,确保防腐施工质量,避免应防腐不到位,而发生塔壁腐蚀漏浆的情况发生。

6结论:

我厂设置了烟气均布器,经过一年多的运行,烟气均布器整体运行情况良好,提高了脱硫效率并起到了协同除尘的效果。以上主要是介绍了烟气均布器的开孔率的设计、材质、厚度的选择、阻力对系统的影响以及在安装检修过程要主要的技术要求,已确保烟气均布器安全可靠运行。

参考文献

[1]中国华电电力科学研究院出版的江苏望亭发电分公司3、4号机组脱硫增容改造工程可行性研究报告.

[2]武汉龙净环保工程有限公司设计出版的望亭3、4号机组脱硫增容改造工艺设计图.

论文作者:俞忠勇

论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期

论文发表时间:2016/7/20

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