蔡明坤：烧结机净化系统用烟气预热器的性能控制和运行注意要点介绍

各位嘉宾，大家上午好!我讲的烟气预热器，就是烟气预热走的是后加热的路线，要到300多度才能脱硝，如果没有节能设备烟气的温度需要加热250度，但是有了我们这个设备烟气只需要加热30度到40度就足够了，它的节能效果是超过70%的。所以我们这个在后脱硝的系统里边是个关键设备。

上海锅炉厂有限公司空气预热器专业总工程师 蔡明坤

今天我给大家介绍的有六个内容。

首先，简单介绍一下上海锅炉厂，它是一个上海电气的子公司，是国有独资企业，也是上市公司。上海电气是中国火电的摇篮，、是国内第一家火电主机的成套集团。目前为止，国内的基本上三分之一的火电厂都是由上海电气提供的设备。同时，上海锅炉厂还是中国国内最大的回转式发热器的提供商。我们从1959年就制造回转式发热器的设备，也是国内回转式发热起的源头。

有关我们公司的质量和能够让用户放心的东西，不需要多说，只要给大家看一些证书就够了。因为我们是做锅炉和压力炉器的，大家都知道，这个东西用不好就是个炸弹，所以我们拥有的证书全是世界顶级的。比如压力容器的所有钢印证书，还有有关质量的，不光是9000，还有14和28。再比如说国内的A级所有压力容器都是可以做的。第四个，想证明一下我们的质量，上海市的质量金奖是每两年评一家，前面的那家是宝钢，而且这是终身有效的，只要我们不犯错误，金奖是一直持有的，这就证明了我们上海锅炉厂在质量方面是有口皆碑的。

下面讲一下上海锅炉厂的业绩。我们最大的业绩是在火电厂2到4分仓的空气预热器，直径可以从5米到24米，最近在开发更小的烧结机，也就是说在20平方以上的烧结机都是可以采用回转式换热器的。目前国内有2200台，国内有250台烧结机。大家对立式比较熟悉，但我们可以做卧式，可以给大家节约场地和造价。这个是我们湿法脱硫再加后脱硝的系统，其实有两个设备，就是脱硫低温的，温度就是100多度，这个系统目前我们是从1998年开始，也是在京津地区，第一台是在北京石景山，国内到目前有185台的使用业绩，国外已经有180台的使用业绩。冶金、化工、造纸系统用高温GGH，国内有14台。

第二部分给大家介绍一下上海锅炉厂烟气发热机的特点，背景是我们南通王子造纸厂的图，这个直径是8.7米的，在现场看到是安装是非常容易的，我们的设计叫积木化设计，也就是很快，我们这个安装即使这一台设备很重，基本上一个月就可以安装好，我们的设计框架是第一批交货的，一般来讲就是大家要求的45天交货，我就把这个东西交过来了。

第二部分是我们的装置，以看到非常简单，在现场拼装，可以焊接，速度就很快。我们可以做中心驱动，也可以微带驱动，微带驱动的好处就是可靠，中心驱动就是安装和简单，最后一步就把壳体搭建好，搭完以后，这个设备从第一步到第四步是十天的时间，后面是两个星期，做比较细的调整。即使是到目前为止做的最重的设备，1300吨，也能保证30天之内装完，所以环保项目工期都很紧，这是我给大家的承诺，也就是30天现场解决完。技术上我们在现场有全程的监装，不需要环保公司给我们提供额外的技术服务，而且上海电气的口号是终身服务。

第三个，给大家介绍一下大家关心的几个热点问题。第一个担心它的泄露，露了以后脱硝的效率就下降了。这个设备其实我们从回转式设备来讲，它的密封一般只有部分，也就是靠本体的机械密封，一般来讲是不需要耗能的，泄露率不会低于3%。第二叫动力密封，采用一台风机强制不泄露，这是可以实现1%的。机械密封的很多，采用多层密封，在密封区里头采用好几道密封片。第二个，用可调扇形版，把负面影响消除掉。第三个，最近创新了，有一些人因为第二种是采用电动的，有些电厂担心安全问题，现在开发了一种浮动式密封片，是自适应的，没有任何安全问题。第四个，加一些辅助手段，比如说软密封，蓝的和橙色的就是软密封，可以有效的消除间隙。动力密封是靠一台低消密封机，但这个能耗比较大。动力密封机的效果可以消除80%的泄露，也可以直接清除掉90%的直接泄露。

这里给大家提供两根曲线，大家可以看到，纵坐标是低泄露风机的能耗，横坐标是能够实现控制的水平。这台是按照一台250个平方的烧结机来计算的，数据都是从这个里面来的，大家可以看到，在4%下面有自动跟踪装置有3.56%的样子，有一个耗能的突变，这个突变就说明我们采用了风机，如果要实现从4%跳到3%，就飞的采用这台风机，如果说机械密封可以实现，4%以内甚至3.5%以内的，如果再要继续降低，就不得不采用动力密封。下边一个线，是冷热变形，左边是冷态，右边是热态，显然这是一个二维变形，叫蘑菇式的变形，显然是增大了间隙。如果把上面的扇形板压下来，红色的间隙就可以得到消除。采用这个效果非常明显，可是这个在1%的泄露率的时候，可以看到运行的能耗差100个千瓦，这100个千瓦算下来每年的费用就是24万，而且是建立在你自己发电自己用的基础上，如果你是外面买来的电还得两三倍。这个设备投资20多万，这也是上海锅炉厂的一大特点，用很小的投入赢得很大的收益。

前面专家也讲到，很多事情是事前控制永远比事后控制来的节约成本，同样都是这张图，如果在烧结阶段就把排放降低2%，就可以大幅度的减轻后面设备的压力，这一点我非常赞同前面专家讲的，就是尽量的在事前，包括火电厂也是这样，我们现在采用超低排放燃烧气以后，把燃烧产生降掉了60%，后面催化剂原来需要三成，现在两成就够了，原来催化剂是三年，现在可以用到六年，所以事先的控制更重要。

第四部分，集结区的堵塞，很多烟气无法运行就是集结区的堵塞，把集结区无法运行，结果是我们不想看到的。我们这个是根据烟气的特点来配置设备，大家看到先脱硫，无论你采用干法还是半干法，第一个特点都是温度高，二氧化硫浓度低，你没有二氧化硫生成的三氧化硫就少，很少的三氧化硫就不会生成硫酸氢氨，硫酸氢氨不仅是催化剂中毒，同样的也是造成我们这个换热器堵塞的根本原因。目前我们觉得第三种，就是先湿法脱硫再脱硝是我们目前重点考虑的。先湿法脱硫里面水分高，是饱和水分，烟气携带石灰石膏的水液电，也就是火电厂的缺点它都有，同时禁烟器真将原来火电厂没有的污染物就是硫酸氢氨，这样可以想像，相当于把原来FGD的低温集结器的缺点和现在火电厂用的封闭器的缺点叠加了，在这个情况下，我们设计的时候要充分考虑烟气特点，并在设计中加以对策。第四，如果采用新SCR是不需要加热的，后面再加脱硫就好了。这其实在火电厂已经有丰富的经验。

针对烟气的特点，我们主要是考虑硫酸氢氨，其他的硫酸靠提高材料等级，硫酸氢氨大家看到，如果三氧化硫浓度很高并不是问题。这个地方是安全区，因为大家都知生成的产物是硫氨，它是固体的粉末，随着空气就排走了，但是我们怕的是在三氧化硫浓度高，氨气浓度低的时候就会生成硫酸氢氨。目前，钢厂和火电厂运行的烟气的区间基本上都在蓝框里面，这个地方生成的东西叫硫酸氢氨，硫酸氢氨在150度到210度是液态，在我们的计算里面，硫酸氢氨是在换热面的中间，如果用普通的摧灰剂去摧灰必然导致毒灰，就堵死了，风机就脱不动烟气了。我们的对策一个是材料上升级。第二个加强摧灰和清洗。第三个就是采用一些极端的手段，比如用高压水，采用人工的，用搪瓷或者不锈钢的做原件。第三种的造价显然是不同于前两种的，现在非常不幸，有些公司没有认识到这个问题，而且有的时候也不希望我们做很好的配置。但是，作为我们公司锅炉厂，我们不希望火电厂FGD的集结区的教训在钢厂重现，所以我们的底线请放心，上海锅炉厂是不会丢掉底线的。

实际上是高压水冲洗和低压水冲洗。第二锅炉厂只要前面是湿法脱硫的，必定是两层，上下的摧灰剂可以各保持一层，也就是这个时候，高度要相对足够，同时，连接的波形也是很重要的。选用封闭的波形，蒸汽和水可以深，而且清理的有效度比较高。这是我们的波形，封闭流道不发散的要钻的更深，我们的比较是三倍。其它的波形是做不到封闭的，这种波形是上海电气的专有技术。

第五个，提一些运行的注意事项，这个设备是刚刚进入钢厂，前面都是干法和半干法，没有出现问题，现在开始湿法脱硫再加SCR的多了，所以给大家提几点建议。第一个，导致当年低温集结区颠覆的就是储雾器，所以必须对储雾器提一些要求，浆液干了以后也是堵死的状态，所以可以管控储雾器的湿度是非常重要的，我们给大家提供一个要求，就是氮气类不允许插超过50毫克，如果你做不到50毫克，我真的建议大家不要用这个回转设备。第二个，管控氨气的逃逸率，我们希望氨气逃逸率尽量要超过3%，现在很多电厂搞的超低排放，一下子超过了3%，甚至超过了5%，立马就出现了问题，所以这个给大家一个提醒。第三个，虽然我们装了吹灰器，但是你不要使用过度，使用过度必然是这个结果，也就是说当你发现清理效果不好的时候，不要恶性使用吹灰器，其实我们还有别的办法。最后一个给大家一个提醒，一旦你装了低泄漏风机，大家都知道低泄漏风机可以减少泄露，但是大家也看到很多电厂是不用的，因为为了节能，现在排放没问题。但是，如果不用就会出现烟气的倒灌，这个时候经常导致漏风机腐蚀最后报废，再想用风机就不行了。

我的报告到这，总结四点。泄露要求越低，能耗越大。第二，不同烧结机的烟气净化系统造价差异很大，大家不要盲目攀比别的系统，因为系统不一样，造价贵一倍。第三个，严格控制氨气逃逸率避免堵塞。第四，使用的时候要管控吹灰器的清洗，减少在线高压水冲洗。

(根据速记整理，未经本人审核)