GGH加药清洗技术应用

兰聪荣

江苏紫光吉地达环境科技有限公司姜宁宁朱颖

摘要：火力发电厂脱硫烟气系统增设烟气换热器（GGH），随着机组的运行，GGH会出现不同的积灰、结垢，甚至严重堵塞现象，增加了系统阻力，特别是取消旁路后，脱硫系统在机组运行中直接关系主机是否能够正常运行。本文着重从化学清洗角度来分析阐述GGH清洗工艺。

关键词：ＧＧＨ；药物冲洗1.概述目前，国内所有大型火力发电厂几乎都安装有湿式石灰石-湿法烟气脱硫装置，而安装有GGH的脱硫系统几乎都存在不同程度的堵塞现象，导致GGH压差大，运行效率低，增压风机耗电量大，脱硫系统厂用电率增加的问题。部分堵塞严重的设备自身的高压冲洗水已不能有效清除污垢，为确保脱硫系统经济、安全运行，电厂不得不停机GGH进行清洗。

GGH是脱硫装置中的重要组成部分，用于加热经吸收塔脱硫后的净烟气，原烟气和净烟气之间通过GGH搪瓷换热元件受热面进行热交换强化换热使烟囱入口前烟气温度高于80℃，从而减小净烟气中的水蒸气、SO2、SO3在低温条件产生冷凝酸，改善尾部烟道及烟囱的腐蚀状况。

安徽某电厂2x300MW机组采用湿式石灰石-湿法烟气脱硫技术，脱硫系统GGH采用哈尔滨电站设备制造厂生产型号为31-VI-600-GGH，压力损失最大为500pa，随着机组运行，烟气阻力不断增加，最大一台压差已经接近1000pa，在线清洗效果不明显。基于上述情况，电厂停机检修期间采用GGH采用化学加药冲洗技术对灰垢进行冲洗。

2.结垢原因通过我公司对多个GGH的运行情况及结垢物质分析，结合现场实际情况，总结GGH结垢有以下三方面原因：一、锅炉除尘器除尘能力与GGH运行工艺导致原烟气结垢：GGH主轴和烟道一般垂直布置，即气流方向为原烟气向上去吸收塔，净烟气向下去烟囱排放。原烟气中未经除尘器处理的飞灰沉积在GGH换热元件上。

二、吸收塔出口处的除雾器除雾效果不好，或除雾器元件有石膏沉积使通道变窄，致使饱和湿烟气携带石膏浆。当这种烟气进入GGH的净烟道，水分被加热蒸发（额外耗用热量），灰粒即残留在换热元件上形成积污。

三、吸收塔内浆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GGH原烟道。这种反流即便瞬间发生，也会造成较严重的积污。

３.反应原理GGH结垢的主要成分为SiO2、CaSO4、Al2O3、Fe2O3等，但由于煤质，设备等原因，各厂实际垢样成分也有所差异。需要对电厂垢样成分进行化学分析后，确定清洗药剂的组分，根据现场勘察及机组运行情况，确定药剂用量。清洗剂主要成分为清洗剂（主剂，质量分数8%~15%）、表面活性剂、缓释剂、膨松剂。等。清洗剂水溶液中的H+和酸根负离子与Ca、Mg等二价金属离子和含该成分无机盐发生螯合作用，渗透并湿润硬垢，使得硬垢变软，分层剥离，最终达到除垢目的。在电厂采集垢样后，配置清洗剂，进行化学分析对比及小试，以确定清洗剂中药剂配量。

４.GGH清洗方案GGH常用清洗方法分浸泡法和喷淋法。浸泡法需要将换热原件拆除后放置在专用容器中进行药物浸泡，工艺简单，节省试剂，但施工工期较长，需要将换热原件拆除，耗费大量人工；喷淋法工艺流程简单，无需拆除换热原件，能够实现停机在线清洗，对原设备没有影响，缺点是药剂耗量大，试剂较难回收。

鉴于本次停机时间短，采用喷淋法对GGH进行清洗。机组停机后，将GGH人孔门打开，自然通风1~2天，GGH内温度降到接近自然环境温度后，接消防水管道，用大量消防水对换热器表面进行清灰处理，以降低表面浮灰对药剂的消耗。安装喷淋管道，在GGH一侧半径方向安装喷淋管，喷淋管不得与GGH固定，在GGH下方设置雨棚，回收药剂，并在雨棚最低点安装回收管道，管道通过烟道底部人孔接至现场药剂回收箱，通过药剂循环泵（2m3／h，60m）接喷淋管道实现药剂循环，降低药剂耗量。定期检查药剂回收箱内药剂耗量，根据药剂消耗情况添加新鲜试剂，以确保药剂效果。药剂循环过程，通过人工手动控制ＧＧＨ盘车，让其缓慢转动，确保药剂与GGH内灰垢充分接触，一般以6～8圈为宜。

GGH加药清洗工艺流程待清洗剂与垢充分反应后，开启高压清洗机（0~70MPa、70L/min），用高压水枪对GGH换热原件进行水冲洗，消除反应后的软垢，此时要注意断开回收药剂管道，不要让清洗水排到回收水箱内。冲洗结束后，肉眼观察换热原件表面是否残留灰垢，根据残留情况进行循环加药。根据各厂结垢情况，确定加药、冲洗循环次数，直至换热原件搪瓷表面基本光亮干净，无结垢即可。

回收箱至循环泵入口高压水冲洗现场５.清洗效果清洗后GGH运行压差下降至300Pa左右，搪瓷元件露出光泽表面，波纹板缝隙透光率达100%。

清洗前效果图未加药冲洗效果图8科学技术2014年12期下KEXUEYUJISHU科学与技术加药清洗后效果图６.结论本次冲洗效果明显，基本达预期要求，根据实际情况，现场可考虑增加一套自动加药冲洗系统，而不需要再通过人工清洗的方式耗费人力。该清洗剂对设备没有腐蚀作用，清洗后的残余试剂可直接排放至地沟内，没有污染。

通过化学冲洗解决GGH运行一段时间后存在的结垢问题，减少GGH因堵塞造成的机组阻力增加，耗电量升高的问题，节约了设备运行维护费用。发电企业的安全生产直接关系到周边区域的发展和经济效益，能够避免一次非计划停运对发电企业本生可带来较大的经济收益，对社会将带来更多的利益。