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湿法脱硫工艺中喷嘴的应用注意事项及保养

    目前湿法脱硫工艺采用浆液循环系统,主要包括浆液循环泵、喷淋母管、喷淋支管、喷嘴等,其中喷嘴是浆液循环的重要组成部分。日常生产中,确保浆液循环泵运行稳定非常重要,本文对影响浆液循环系统运行中喷嘴的应用和保养做出对应阐述。

1 喷淋层介绍
    喷淋层为吸收塔内部重要组成部分,它是由喷淋母管、支管及喷嘴组合而成,由浆液循环泵将浆液通过出口管道进入至吸收塔内喷淋母管及喷淋支管,再由喷嘴进行雾化,与原烟气进行充分接触。SO₂污染气体即在此吸收,脱硫单塔喷淋层喷嘴大多是由120°单向空心偏心与90°单向实心偏心组成,120°单向双头空心锥与90°单向双头实心锥组成,喷嘴材质均为碳化硅,连接形式有对接粘接、法兰连接、螺纹连接等,连接使用材质为树脂、玻璃纤维及不锈钢螺栓等。

2 喷淋层喷嘴安装技术要求
    喷淋层喷嘴与喷淋支管采用对接粘接方式,玻璃纤维布与树脂鳞片进行缠绕包裹,在喷嘴与喷淋支管接口内部装好内撑环,使内撑环的外径和接口的内径基本贴合,接口间隙基本处于内衬环的中间位置,用浸透树脂的玻璃纤维填满接口间隙,待接口处的玻璃纤维固化后,进行打磨使坡口处平整。打磨平整后,进行接口外部的缠绕,在缠绕过程中必须保证玻璃纤维浸满树脂,并且无明显的气泡,待外部连接的FRP固化后,去掉接口内部的内衬环。

3 喷淋层喷嘴脱落原因分析及处理措施
3.1材质选型不合理
    选用不合理的材料,造成喷嘴本身重量载荷大,加之塔内烟气流速等原因,造成喷嘴接口处断裂脱落,故应该选用目前市面上技术比较成熟的配件,采用高分子复合材料碳化硅等耐磨耐腐蚀材质,防止喷嘴载荷重量大造成脱落。
3.2喷嘴布置不合理
    因喷嘴喷射方向为向下,上下层喷嘴布置为垂直,下层喷嘴会因上层喷嘴冲刷导致喷嘴接口处断裂,造成脱落,检查喷淋上下层喷嘴是否会造成垂直冲刷。根据设计要求满足喷淋面积的同时,调整喷淋支管长度,保证上下层喷嘴为错位依次均匀分布,调整长度的时检查喷嘴角度,防止冲刷塔壁及支撑梁导致喷嘴脱落。
3.3喷嘴堵塞或粘结
    影响喷嘴喷雾面积的同时造成喷淋管道压力增大也是导致喷嘴脱落的原因之一。液体中的污垢或其它杂质阻塞了喷嘴口部,因而限制了喷嘴的流量,干扰了喷雾形状及其均匀度。由液体蒸发而引起在喷嘴口内侧或外侧材料上的喷溅或化学堆积,遗留了一层干燥的凝固层,阻塞喷嘴口或内流通道。
    喷嘴的堵塞或粘结现象初步判断分析为浆液循环泵停运周期时间较长,通过塔内烟气流速携带部分浆液致使喷淋层喷嘴口附着导致,如浆液循环泵入口滤网损坏,造成大颗粒及杂物管道过流,导致喷嘴堵塞,通过对喷淋管道外部及喷嘴结垢相关性的化验,吸收塔浆液高PH运行不利于碳酸钙的充分反应及溶解,应对原料石灰石颗粒含量进行监测保证其浆液品质,随主机工况及时调整浆液循环泵运行台数,忌长周期停运,做好设备定期切换工作,保证塔内浆液低PH低密度运行,做到逢停必检,根据机组停运工况对浆液循环泵入口滤网进行检查清理,堵塞的喷嘴进行疏通。
    喷嘴安装修复完成后进行喷淋试验,检查其喷淋效果。

4 脱硫喷嘴的维护保养
    目前一般对喷嘴进行日常外观检查,也可进行专业性的喷嘴流量及雾化试验性能检测。除去对原料、浆液调整、逢停必检外,对运行人员业务水平也有很高的要求。根据机组负荷、净烟气系统参数、浆液循环泵电流、出入口压力等参考判断,分析是否会存在喷嘴脱落等情况,保证吸收塔浆液低PH、低密度运行。对检修工艺而言,需按照要求严把质量关,做到全过程监护,保证脱硫系统运行正常。