脱硫系统用的ggh加热器

《脱硫系统用的ggh加热器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《脱硫系统用的ggh加热器（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、脱硫系统用的脱硫系统用的 GGH 加热器加热器GGH 加热器的工作原理和容克式预热器完全一样，利用装在转动转子中的数十万平方米的换热元件的蓄热和放热，吸收锅炉排出的烟气(120140)热能加热脱硫塔排出的烟气(45-50)，达到热量交换的目的，最终将脱硫后烟气加热到 70-80以上。 近年来我们走访了好多电厂，GGH 加热器在实际运行中受热面易腐蚀损坏，结垢严重。这种情况下原烟气侧和净烟气侧的阻力值已远远超出设计值，GGH 的泄漏也有明显的上升，导致的整套 FGD 系统阻力增加，将直接影响到 FGD 系统的能耗。 GGH 内流通的烟气温度通常在硫酸露点以下，净烟气中存在大量的水滴，设备承受的腐

2、蚀程度是非常严重的。同时，GGH 烟气中从脱硫塔中或原烟气中带来了大量的石膏浆或烟尘，遇到湿态的转子在传热元件表面上大量沉积，产生的堵灰现象也是非常严重的。尽管 GGH 在设计上配备气体和低压水双介质吹灰器用于日常吹扫，也可采用高压水作为转子严重堵灰时疏通。但是，GGH 的腐蚀和堵灰还是很容易发生的。一、一、GGH 受热面的腐蚀受热面的腐蚀 1.原烟气侧硫酸可能成因 煤燃烧时除生成 SO2 以外，还生成少量的 SO3，烟气中 SO3 的浓度为 10-40ppm。由于烟气中含有水（4%-12%） ，生成的SO3 瞬间内形成硫酸雾。当温度低于酸露点时，硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上。 2.净烟

3、气侧硫酸可能成因经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在 4550左右，含有饱和水汽、残余的 SO2、SO3、HCl、HF、NOx，其携带的SO42-、SO32-盐等会结露。因此，被净化的气体在离开吸收塔之前要用折流板除雾器进行除雾。对于除雾器设置冲洗水，间歇冲洗除雾器。低温下含饱和水蒸气的净烟气很容易产生冷凝酸，在净烟道或烟囱中的凝结物 PH 值约为 1-2 之间，硫酸浓度可达 60%，具有很强的腐蚀性。 二、二、GGHGGH 受热面的结垢受热面的结垢 1.结垢原因一 GGH 加热器设计缺陷：GGH 的受热面设计高度不合理，由于受热面的高度太大（GGH 受热面的高度设计一般应在 660mm以下）

4、 ，使吹灰器吹不透，造成沉淀物的滞留，日积月累，形成结垢。 2.结垢原因二 受热面板型：受热面板型不合理，造成易堵灰，难清洗，也是结垢的重要原因； 3.结垢原因三 吹灰器出力不够：吹灰器是保证及时清扫受热面沉淀物的重要设备，吹灰器出力不够，就使得吹灰不彻底，造成沉淀物的滞留，进而结垢。 4.结垢原因四在 GGH 的运行介质中， 亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度很小，都会形成高度过饱和溶液。亚硫酸钙和硫酸钙的种子晶体按相关化学反应生成 CaSO3.1/2H2O 软垢；烟气中的 CO2 的再碳酸化，可能生成 CaCO3 沉淀物。一般烟气中，二氧化碳的浓度达到 10%以上，是 SO2 浓度的 5010

5、0 倍。吸收塔中部分 SO32-和 HSO3-被烟气中剩余的氧气氧化为 SO42-，最终生成 CaSO4.2H2O 沉淀。CaSO4.2H2O 的溶解度较小（0.223g/100g 水，0） ，易从溶解中结晶出来，在部件表面上形成很难处理的硬垢。可以说，GGH 的表面结垢和堵塞，其原因是烟气中的氧气将 CaSO3 氧化成为 CaSO4（石膏） ，并使石膏过饱和。 5.结垢原因五 在燃煤机组烟气脱硫系统中，除雾器位于吸收塔与 GGH 之间，可能由于除雾器除雾效果差导致进入 GGH 的净烟气中携带的含有石膏颗粒及尘粒液滴在 GGH 受热面表面蒸发结晶将直接导致 GGH 的结垢堵塞。GGH 结垢的主

6、要来源：其一，原烟气流经电除尘器后进入 FGD 系统烟气中的剩余粉尘；其二，经除雾器后净烟气携带的含有石膏颗粒及尘粒液滴在 GGH 受热面表面蒸发结晶的产物。原烟气中携带粉尘较易清除，且目前火力发电机组所配备的除尘器一般均能满足 FGD 系统运行需求，因此可以说：因除雾器设计或运行不当导致的除雾器除雾效果不良是造成湿法脱硫中 GGH 堵塞的罪魁祸首。由于除雾器局部堵塞引起自身差压的升高及其带来的除雾效果变差而造成 GGH 结垢等连锁反应导致的整套 FGD 系统阻力增加，将直接影响到 FGD 系统的能耗。 6.结垢原因六 吸收塔内浆液液位太高或泡沫太多而溢流，溢流管如排浆不畅，会使浆液反流到原烟

7、道。这种反流即便瞬间发生，也会造成较严重的积污。 三、三、GGHGGH 受热面的损坏受热面的损坏 1.损坏原因一产品质量问题：这有可能是受热面损坏的最主要的原因。GGH 受热面是在成型的低碳钢上涂烧搪瓷而成的。涂烧搪瓷的目的一是防腐蚀，二是防磨损。但如果涂烧搪瓷釉的配方不准确，工艺不合理（比如清洗不干净就会造成脱落现象） ，那么生产出来的搪瓷传热元件就既不会有防腐蚀，也不会有耐磨损的功能。将其置入 GGH 的运行环境中，就会很快损坏。 2.损坏原因二化学腐蚀：GGH 的运行环境是一高酸性环境,受热面在酸性环境中随着腐蚀程度的加深,逐步被损坏。 3.损坏原因三机械损坏：如果吹灰器或高压水冲洗参数

8、设置不当，在吹灰或水冲洗时由于高温或高压将受热面损坏。 四、处理方案四、处理方案 1.配方要充分考虑防腐蚀 搪瓷釉的成份由两个主要组成部份构成：一是由基体剂硅氧四面体(SiO4)4相互连接而成牢固的网络骨架；另一是由基体剂以外的其它组份破网而又重新连接，并填充其间的硅酸盐部分，前者系瓷釉耐化学稳定区域，几乎不与水、酸、盐溶液作用，即使反应，也是比较微弱的。后者是非化学稳定区域，几乎都能同水、酸、盐溶液起反应。为了提高瓷层的耐化学稳定性，对于破网和填充其间的硅酸盐组份的选择必须合理，因此华邦公司在设计配方时，采取了以下几项技术措施。 （1）增大瓷釉中 SiO2 的含量，减少其中 R2O 的含量，

9、从而提高瓷釉的化学稳定性。 （2）出于加工工艺的需要，必须使用 R2O 化合物，限制了 K、Na 的用量，为此大量地增加了 Li+的用量。理论和实践证明，一价碱金属氧化物随离子半径的增大，耐化学稳定性降低，其降低的次序如下: Li+ Na+K+。 （3）减少部分 R2O 氧化物用量，增加一定量的 RO 氧化物用量，一方面是二价金属硅酸盐比一价金属硅酸盐具有较好的化学稳定性，另一方面是应用了多碱效应，抑制了水解扩散速度，有利于增强化学稳定性能。（4）在保持 SiO2 高含量(60)的条件下，适当提高 Al2O3 含量(控制在 35)， 以形成铝硅酸盐。从而使瓷釉的化学稳定性进一步提高。 （5）严

10、格控制 B2O5 引入量。该组份对于抗无机酸腐蚀，不起有利作用，一般不引入或控制在最低限量。华邦公司瓷釉配方组成中 B2O32，所以具有较高的抗无机酸腐蚀的性能，这是不同于一般搪瓷配方的区别之处。 （6）在瓷釉配方组成中，除 SiO2 保持高含量比例外，同时引入一定含量的其它四价氧化物有利于改善瓷层的化学稳定性，比如在华邦公司的瓷釉配方中引入了少量的 ZO2，TiO2 等高价氧化物。 由于华邦公司在配方中，采取了上述措施，所以在试用或生产过程中应用于要求耐酸、耐水性的部件得到了较为满意的技术效果。使搪瓷传热元件耐蚀性能得到极大提高和使用寿命大为延长。 2.配方要充分考虑耐磨 耐磨性能是指瓷层对

11、固体的机械摩擦或磨光作用的抵抗力。影响瓷层耐磨性能的因素很多：瓷釉的硬度、抗压强度、抗张强度、弹性和瓷釉与坯体材料的密着强度等。其中瓷釉硬度对于瓷层耐磨性能的好坏起着决定性作用。华邦公司从以下三个方面提高瓷层的耐磨性能。（1）在保持高硅含量的同时，引入一定量的 Al2O3 和 CaF2。这样做的结果，高含量的 Al2O3 使瓷釉在烧成温度下高温粘度增大,晶核形成顺利，晶体长大受阻。引入适量的 CaF2有利于降低高温粘度克服一些工艺困难，在烧成冷却过程中使瓷釉熔体粘度迅速增大。上述二组份的引人使瓷层内形成大量微细晶体，这样大量由微晶体构成搪瓷层极大地提高了瓷层的硬度和其它机械强度，从而提高耐磨性

12、能。 （2）提高底釉与铁坯的密着强度。密着性能虽不直接影响瓷层耐磨性能，但对面釉的工艺性能和面釉瓷层表面质量有着重大作用。不难设想，如果密着性能不好，要获得高强度的面釉瓷层是不可能的。为此，华邦公司在配方设计和工艺处理上采用了混合型底釉，这不仅有利于适宜坯体同瓷釉的高温物理化学反应，促进密着形成，而且还有利于扩大烧成幅度，避免了坯体厚薄不均而导致的烧生、烧大等质量缺陷。为了促进面釉同底釉的良好结合，华邦公司还采用了中温慢烧烧瓷工艺，从而获得了较大的密着强度和平滑致密的面釉瓷。 3.HB3E 板型 目前燃煤机组烟气脱硫系统中 GGH 的 DNF 板型从实际运行效果看来，并不适应它的运行环境。针对

13、这种情况,我公司研制开发了新的建议更换 HB3E 板型，该板型不仅传热效率高，而且不易堵灰，易冲洗。 五、对五、对 GGHGGH 的运行建议的运行建议1.在正常情况下，容克式烟气加热器能够承受一定的附着在传热元件表面的黏附物。但黏附物能导致换热性能的下降和烟气阻力的增高。此时就要进行吹灰。蒸汽吹扫频率为 3 次/天，每次吹扫的时间不少于一个来回行程。吹灰需准确计算吹灰步序和调整步长，改进清洗程序。如吹扫的环之间要有重叠，每环间不应有未冲到之处。尤其注意最内环和最外环的冲洗，不应有冲不到的死角。 运行实践证明，蒸汽吹灰的效果比压缩空气好，常用汽/气吹不会损伤换热元件。应尽量少用高压水冲洗。若吹灰

14、后压差未降到设定值，可再启用一次吹灰程。2.尽管建议少用高压水冲洗，但实际上每 12 个月仍需进行一次高压水冲洗，因此高压水冲洗的次数比制造厂建议的频率要高。当烟气阻力升高值达到原设计值的 50%时，就要进行在线高压水冲洗。通过在线水冲洗可以将压降恢复到原设计值。在线高压水冲洗的频率取决于净烟气中的水分含量和原烟气中残留的飞灰和氧化硫的含量。冲洗水的压力为 10MPa。 3.低压水冲洗。在 GGH 长期停机前，必须采用低压水冲洗，除去转子上沾附的酸性沉积物、水冲洗可以冲走大量的酸性物。水冲洗时，传热元件通过转子的旋转先经由下部清洁装置进行清扫，再经由上部清洁装置进行清扫。 上下两台清洁装置可同

15、时运行，亦可分开运行，主要取决于介质的流量和压力。当分开运行时，先投运下部的清洁装置，再投运上部的清洁装置。 4.当原烟气含尘量达到 FGD 保护连锁停运的条件时(250300mg/m3),应投此保护，停 FGD，让烟气走旁路。 5.除雾器效果不好或其叶片因冲洗不净而积石膏，会使吸收塔出口烟气携带浆液，其下游的受害者就是 GGH。所以除雾器的正常运行极为重要。 6.吸收塔浆液密度计不准确将直接影响液位测量，应经常校正密度计，避免浆液溢流，甚至反流到 GGH。 7.吸收塔入口烟道应向下倾斜，以避免塔内浆液溢流或泡沫大时反流到 GGH 中。 8.在吹灰和一般水清洗仍然不能够达到 GGH 受热面正常的烟气阻力时，就应该考虑进行专业的除垢清洗。专业清洗就是在GGH 蓄热元件不拆卸的情况下进行化学清洗，其过程是润渗乳化松散高压水冲洗。完成这种清洗，除垢率可达 95%以上，洗通率达 100。