燃煤电厂低低温省煤器MGGH改造工程关键技术问题

3换热器型式及材料选择

由于烟气余热回收系统的传热温差小，为使受热面结构紧凑从而减小体积，并减少材料耗量，传热管必须采用扩展受热面强化传热。螺旋肋片管和H翅片管作为换热元件，由于制造工艺简单，能增大管外换热面积，强化传热，因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它换热设备中得到了广泛的应用。

另外，螺旋肋片管和H翅片管可以提高传热管外壁面的温度，有利于减缓低温腐蚀。因此，通常在烟气余热回收系统的传热管采用螺旋肋片管或H翅片管。但二级低温省煤器处于严重低温环境，换热管只能采用光管，且须用氟塑料制作。

由于烟气预热回收换热器、再热器设备的体积和重量较大，在厂内无法实现完全安装直接发货的要求，需分段发货，现场组装。图4是典型的换热器安装及抽检空间示意图。

（1盖板2封板3立柱4底架5管组）

图4换热器示意图

一般情况下，组件1～5在厂内生产完成后进行预组装，并进行水压试验，各项检查合格后拆开分段发货，最终在现场完成焊接组装。其中，组件5一般根据冷却器的高度和重量分为3～6组或更多。

换热器沿垂直于烟气流动方向采用分层的管箱式布置方式，可在装置出现故障时只拆换有故障的一组管箱，大大减少换装的难度和工作量，确保设备运行可靠性和换装的灵活性。

换热器设计采用模块化设计思想，模块化设计思想的具体内容体现在换热器结构设计上为：沿烟气流动方向按照烟气的不同温度区间分为若干段；沿垂直于烟气流动方向分为若干个管组（图5）。

图5换热器在烟道中的布置

沿烟气流动方向按照烟气的不同温度区间分为若干段，不仅保证在不同温度区间内管排的安全性运行和可控性，同时可以在换热器出现故障时便于在不同换热温度区间的拆卸。沿垂直于烟气流动方向分为若干个管组，不仅可以保证水动力的均匀性，同时在某一位置的管束由于腐蚀等出现故障时，介于钢架的支撑和外调机械的协助，可以迅速方便的完成某一管组的拆卸和更换。

总之，采用模块化设计思想的换热器系统在该装置出现故障时的拆卸更换工作更为方便简单，极大降低了该装置故障对机组运行安全性的影响。

工程实践表明，ND钢（09CrCuSb钢）是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，广泛用于制造在高含硫烟气中服役的省煤器、空气预热器、热交换器和蒸发器等装置设备，用于抵御含硫烟气结露点腐蚀，它还具有耐氯离子腐蚀的能力。ND钢主要的参考指标高于碳钢、日本进口同类钢，经国内各大炼油厂和制造单位使用后受到广泛好评，并获得良好的使用效果。

4烟气侧和水侧阻力

由于在烟道中设置了换热器、再热器装置，因此烟气侧阻力会增加。为了避免阻力增加太多，引风机出力不够，必须要采用引风机改造、烟道扩展等措施，同时控制烟气流速。当烟气余热回收系统布置在引风机之前时，由于烟温降低带来的烟气体积流量减小可以抵消部分烟气侧阻力的增加。

安装排烟余热回收装置和烟气再热装置后会增加水侧阻力。换热器的烟气阻力在400Pa左右。需要新增两台循环泵（一用一备），抵消水侧的阻力。

延伸阅读：

电厂湿法脱硫设置烟气再热系统GGH必要性探讨

国电泰州电厂GGH取消后采用热二次风加热净烟气方案的探讨

贵州黔东电厂湿法脱硫拟取消GGH的初步探讨

论：低压省煤器对静电除尘影响的分析