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【深度】脱硫系统取消GGH可行性研究及应用

北极星大气网  来源:清洁高效燃煤发电    2016/1/19 13:14:20  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:烟气脱硫系统 烟气换热器 GGH

北极星大气网讯:摘要:介绍了烟气换热器(简称GGH)在烟气脱硫系统中的作用,结合案例介绍了GGH运行中的主要问题。针对GGH给系统安全经济运行带来的弊端,论证了取消GGH的可行性,并以案例说明取消GGH后的运行效果。

关键字:烟气换热器(GGH);350MW;可行性;研究

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引 言

GGH是烟气换热器(Gas GasHeater)的简称,是脱硫系统中主要装置之一,采用两分仓容克式或管式烟气加热技术,实现原烟气和净烟气换热。利用高温原烟气携带的热量,使净烟气温度从50℃左右上升到80℃左右,以减少对下游设备的腐蚀,提高烟囱排烟的抬升高度,降低污染物落地浓度,防止石膏雨的发生。同时将原烟气温度降低,以防止烟温过高对吸收塔防腐层、除雾器元件等设备的损坏,同时降低脱硫系统工艺水的消耗。图1为GGH的工作原理。

GGH的作用有以下几种。降低了进入脱硫吸收塔的烟气温度,减少了吸收塔水的蒸发量,有利于脱硫系统节水,同时由于吸收塔入口烟温降低,避免了过高烟温对吸收塔塔壁防腐层以及内部喷淋层和除雾器的损伤;对吸收塔出口的湿饱和烟气进行加热,防止湿烟气在脱硫后烟道形成大量凝结水而加速烟道腐蚀,同时由于烟温升高,烟气排放太升高度升高,从而降低污染物落地浓度。根据对某电厂的实际案例的计算,对于2x300MW机组合用一个烟囱,烟囱高度为210m,在环境湿度未饱和的条件下,安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m,有明显的差异;加热后的烟气存在一定过热度,从而避免了烟囱排放的“白烟”现象,有利于视觉环保;避免了排烟的“石膏雨”现象;

日本、德国等国家排放法规要求烟囱出口的烟气温度不得低于72℃,92℃加热烟气可以增加烟气的抬升高度可以部分消除白烟现象,改善电厂的公众视觉形象早期认为GGH可在一定程度上减少下游设备的腐蚀;德国已经安装的GGH运行都不好,成为FGD 可用率的瓶颈,2002年之后,德国加入欧盟,由于大部分欧盟国家对锅炉排烟温度没有要求,因此新的欧盟标准也不对排烟温度进行规定,所以新建的FGD已基本取消GGH。美国没有对排烟温度有规定只有25%左右的FGD安装了GGH,在气象条件不好时,采用喷燃器加热烟气的方法解决烟囱雨和抬升高度问题。日本由于领土窄小,因此对排烟温度要求很高,几乎所有的FGD均安装GGH。

国内早期的脱硫系统基本都安装了GGH,但几乎所有的GGH都存在较严重的堵塞问题,由于早期脱硫都设置有烟气旁路,所以基本靠定期停运脱硫进行GGH冲洗的方式维持脱硫系统运行。随着GGH问题的暴露,后期改造的脱硫系统,基本不安装GGH。

2GGH存在的主要问题

1)投资和运行费用增加

GGH本体以及相关的附属设备投资,约占脱硫系统总投资的15%左右,如果计算因安装GGH装置而增加的增压风机、控制系统增加控制点数、烟道长度增加和GGH支架及相应的建筑安装费用等,其总费用约占FGD系统总投资的20%左右。

同时由于安装了GGH,系统阻力大大增加,脱硫系统运行电耗增加,以300MW机组为例,GGH总阻力按1000Pa计,脱硫烟风系统电耗增加约40-50%。

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