石灰漿液經(jīng)霧化后,在霧滴完成表面干燥前觸及設(shè)備壁面并附著而形成粘壁現(xiàn)象。霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡決定了粘壁位置,不同粘壁位置對(duì)生產(chǎn)的影響也不盡相同:反應(yīng)塔直筒段底部和灰斗內(nèi)粘壁,對(duì)設(shè)備壓力損失增加、經(jīng)濟(jì)性降低的影響更大,且隨著附著層的增厚而越發(fā)明顯;脫酸塔上部、頂蓋的粘壁并成塊脫落墜入灰斗,造成反應(yīng)塔底部堵灰,增加了設(shè)備損壞和停爐風(fēng)險(xiǎn),是一個(gè)重要的安全隱患,其危害不容忽視。
反應(yīng)塔底部堵灰的主要影響因素有:反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)型式、原煙氣溫度、塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)、霧化器運(yùn)行狀況(變頻器故障、振動(dòng)高)等。各影響因素及相應(yīng)的注意事項(xiàng)或解決措施分別如下:
1、反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)和型式。霧化器的霧滴是近乎以切向離開霧化盤,如果脫酸塔直徑設(shè)計(jì)得過小,更容易在霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)的塔壁上發(fā)生石灰漿液粘壁現(xiàn)象,故半干式反應(yīng)塔多呈矮胖型:但塔徑也不宜設(shè)計(jì)得過大,否則,會(huì)增加設(shè)備占地面積。反應(yīng)塔的直徑選取需綜合霧化器理想轉(zhuǎn)速,煙氣停留時(shí)間等因素,其高徑比宜在1.0~1.2。
2、原煙氣溫度。當(dāng)入口原煙氣溫度較低時(shí),由于CEMS系統(tǒng)和煙氣凈化控制系統(tǒng)等存在一定的滯后,石灰漿濃度無法瞬時(shí)調(diào)整;此時(shí),若煙氣中酸性氣態(tài)污染物濃度較高,很多電廠為保證達(dá)標(biāo)排放常在調(diào)整石灰漿濃度之前先保證石灰漿流量,以致出塔煙氣溫度偏低(出塔煙溫宜高于煙氣酸露點(diǎn)20℃以上,一般應(yīng)≥145℃),導(dǎo)致很多霧滴得不到充分干燥,更易發(fā)生半濕飛灰粘壁現(xiàn)象。出塔煙溫過低,還會(huì)加劇下游煙氣凈化設(shè)備和管路的堵塞和低溫腐蝕,因此,應(yīng)極力避免。
可以在脫酸塔出口煙道噴入消石灰粉或小蘇打粉輔助脫酸,或通過調(diào)節(jié)余熱鍋爐省煤器旁路等方式適當(dāng)提高反應(yīng)塔入口煙氣溫度。提高漿液質(zhì)量濃度也有一定緩解作用,但濃度過高,會(huì)增加漿液輸送管路堵塞風(fēng)險(xiǎn),因此,漿液質(zhì)量濃度通常不高于13%。
3、反應(yīng)塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)。反應(yīng)塔內(nèi)的流場(chǎng)分布會(huì)直接影響霧滴運(yùn)動(dòng)軌跡,因此,對(duì)飛灰粘壁影響很大。
a、如果石灰漿液粘壁位于反應(yīng)塔頂蓋和直筒上部,造成此現(xiàn)象的最直接原因就是反應(yīng)塔煙氣分配器下層旋流片出射角過大,可以采取措施調(diào)整出射角并適當(dāng)降低霧化器轉(zhuǎn)速來解決,通常出射角在25°~30°區(qū)間較為適宜。當(dāng)黏附物積聚到足夠大時(shí),在熱應(yīng)力、重力等的作用下大塊黏結(jié)物脫落并墜入灰斗。由于粘壁位置高,重力勢(shì)能相對(duì)較大,可能會(huì)造成設(shè)備損壞甚至停爐,帶來的不僅是經(jīng)濟(jì)損失,還有設(shè)備故障甚至安全隱患,應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。
b、如果出現(xiàn)反應(yīng)塔直筒段下部和灰斗粘壁,通常是由于煙氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度偏弱或霧炬過大造成的,這時(shí)可以適當(dāng)增大煙氣分配器旋流片出射角并提高霧化器轉(zhuǎn)速。
4、霧化器運(yùn)行狀況。霧化器運(yùn)行維護(hù)得好與壞,直接關(guān)系到脫酸塔能否正常運(yùn)行,必須引起重視。
霧化器軸振動(dòng)高。振動(dòng)過高會(huì)破壞霧化器動(dòng)平衡,導(dǎo)致霧滴均勻度下降,一旦大顆粒飛行時(shí)間小于其干燥所需時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象。如果焚燒煙氣脫酸系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),出現(xiàn)霧化器持續(xù)振動(dòng)高報(bào)警甚至跳閘的情況,應(yīng)及時(shí)排查霧化盤故障原因,并及時(shí)在線清洗或更換霧化器。
霧化器轉(zhuǎn)速過低。某些電廠反應(yīng)塔塔直筒內(nèi)壁下部易粘壁且周向均勻、石灰耗量偏高。這主要是由于霧滴粒徑和噴霧距離均與霧化器轉(zhuǎn)速呈負(fù)相關(guān),霧化器轉(zhuǎn)速較低時(shí)霧炬和霧滴粒徑較大,更容易發(fā)生霧滴干燥不透和粘壁的現(xiàn)象。通常,垃圾焚燒煙氣脫酸用霧化器的轉(zhuǎn)速宜≥8000rpm。
某些垃圾焚燒發(fā)電廠非常容易出現(xiàn)反應(yīng)塔出口煙道積灰堵塞的現(xiàn)象,其原因主要有:
1、出口煙道直徑偏大,管內(nèi)煙氣流速低于防止飛灰沉積的最小流速;
2、反應(yīng)塔出口煙道的進(jìn)氣口緊貼灰斗壁、坡口向上,粒徑較大的飛灰顆粒更容易流入水平的出口煙道內(nèi)并沉積;
3、出塔煙氣溫度低、設(shè)備和管路的密封和保溫性能差,煙氣在煙道內(nèi)結(jié)露,而飛灰中的脫酸產(chǎn)物CaCL2等加劇了粉塵的沉積和堵塞;
4、部分垃圾發(fā)電廠操作中取煙氣出口煙道三個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)中的最高值作為溫度控制點(diǎn),取值不具代表性,對(duì)防止出塔煙氣結(jié)露有不利影響。
針對(duì)上述原因,可采取的應(yīng)對(duì)措施有:a、結(jié)合出塔煙氣量(含半干法產(chǎn)生的水蒸氣)和防止飛灰在煙道內(nèi)沉積的最小煙氣流速(宜按12~16m/s設(shè)計(jì),水平煙道取高值),合理選取煙道直徑;b、將脫酸塔出口煙道進(jìn)氣口延伸至灰斗軸線處,且坡口(45°左右)向下;c、采取措施嚴(yán)防出塔煙氣結(jié)露,例如適當(dāng)提高漿液濃度,提高反應(yīng)塔進(jìn)氣溫度,以及可有效提高保溫和密封性能的其它措施等;d、取煙氣出口煙道三個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)中更具代表性的中間值作為溫度控制點(diǎn)。
某些垃圾焚燒發(fā)電廠到了雨季會(huì)出現(xiàn)飛灰潮濕,嚴(yán)重到灰倉(cāng)板結(jié)而無法卸灰,反應(yīng)塔內(nèi)無明顯粘壁現(xiàn)象。調(diào)研后發(fā)現(xiàn)主要原因有:卸輸灰系統(tǒng)密封性能較差;導(dǎo)致由卸輸灰裝置漏進(jìn)的含濕空氣混入使煙氣結(jié)露,加上飛灰內(nèi)本身含有極易吸濕的CaCL2,使得飛灰更加潮濕。
上述情況首先應(yīng)檢查相關(guān)輸灰設(shè)備和設(shè)施的密封和保溫性能,日常維護(hù)時(shí)檢修口應(yīng)及時(shí)關(guān)閉;其次可通過灰斗伴熱來維持一定的飛灰溫度,也是一個(gè)不錯(cuò)的解決方法。
半干式反應(yīng)塔作為垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的重要設(shè)備,其連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠的安全生產(chǎn)、煙氣污染物達(dá)標(biāo)排放以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行均具有重要意義。在半干式脫酸塔設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)過程中均應(yīng)采取措施防止或減少相關(guān)問題的出現(xiàn),提高垃圾焚燒發(fā)電廠的安全性、可用率和經(jīng)濟(jì)性,積極為企業(yè)安全環(huán)保穩(wěn)定運(yùn)行服務(wù)。
免責(zé)聲明:本文所用視頻、圖片、文字、軟件如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)第一時(shí)間告知,我們將妥善處理,本文只供從業(yè)人員學(xué)習(xí)討論之用,無任何商業(yè)用途!