(GGH)烟气再热系统

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时间:2019-06-22

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1、烟气换热器  英文:GasGasHeater  中文意思:烟气换热器  GGH,是烟气脱硫系统中的主要装置之一。它的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热,使排烟温度达到露点之上,减轻对净烟道和烟囱的腐蚀,提高污染物的扩散度;同时降低进入吸收塔的烟气温度,降低塔内对防腐的工艺技术要求。GGH的利弊分析  1.前言  据初步推算目前国内火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统采用烟气-烟气再热器(GGH)的约占80%以上。若按每年新增石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统容量30,000MW计算,安装GGH的直接设备费用就达10亿元左右。如计及因安装GGH而增加的增压风机提高压力、控制系统增加的控制

2、点数、烟道长度增加和GGH支架及相应的建筑安装费用等,其总和约占石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统总投资的15%左右.  GGH是否是石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的必不可少的设备?如何根据电厂的实际情况来决定是否需要安装GGH?工业发达国家的烟气脱硫装置是否都安装GGH?如何合理使用来之不易的环保投资?这是国家主管部门与业主都十分关注的问题。本文就此提出初浅的看法,仅供参考。  2.GGH的利弊分析  2.1GGH的作用  2.1.1提高排烟温度和抬升高度(1)  烟气再加热可以将湿法烟气脱硫的排烟温度从50℃升高到80℃左右,从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。根据对某电厂的实际案例的计

3、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。但是,从环境质量的角度来看,主要的关注点是在安装和不安装GGH时,主要污染物(SO2、粉尘和NOX)对地面浓度的贡献。在同一个案例中,对此进行了计算,计算结果见下表。  污染物SO2国家二级标准限值(0.15mg/Nm3)粉尘国家二级标准限值(0.15mg/Nm3)NOx国家二级标准限值(0.12mg/Nm3)有GGH无GGH有GGH无GGH有GGH无GGH日均值/标准值1.13%2.57%1.99%4.51%4.30%9.74

4、%  污染物的最大落地浓度点到烟囱的距离,安装和不安装GGH分别为10529m和6689m。  从以上的计算结果可以看出,由于SO2和粉尘的源强度在除尘和脱硫之后大大降低,因此无论是否安装GGH,它们的贡献只占环境的允许值的很小一部分。由于FGD不能有效脱除NOx,NOx的源强度并没有降低,因此是否安装GGH对于NOx的贡献有较大的影响,但是从上表看出,仍然只占环境的允许值的10%,因此对环境的影响不会很显著。实际上,降低NOx对环境的影响的根本措施还是在安装脱硝装置,通过扩散来降低落地浓度,只是一种权宜之计。  2.1.2减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟问题  由于安装了FGD系统之后从烟

5、囱排出的烟气处于饱和状态,在环境温度较低时凝结水汽会形成白色的烟羽。在我国南方城市,这种烟羽一般只会在冬天出现;而在北方环境温度较低的地区,出现的几率会更大。  安装FGD之后出现白烟问题是很难彻底解决的。如果要完全消除白烟,必须将烟气加热到100℃以上。安装GGH后排烟温度在80℃左右,因此只能使得烟囱出口附近的烟气不产生凝结,使白烟在较远的地方形成。  白烟问题不是一个环境问题,而是一个公众的认识问题,更何况与冷却塔相比,烟囱的白烟是很少的。因此加强对公众的宣传和沟通,应该不会成为重大的障碍。  2.2GGH能否减轻下游设备腐蚀的讨论  在上世纪80-90年代,由于对FGD工艺的

6、性能有一个逐步深化的过程,当时认为烟气通过GGH加热之后,烟温升高,可以降低脱硫后烟气对下游设备的腐蚀倾向。但是,经过此后的实践证明,由于烟气在经过GGH加热之后,烟温仍然低于其酸露点,仍然会在下游的设备中产生新的酸凝结。不仅如此,由于随温度上升液体的腐蚀性会大大增强,烟温升高更加剧了凝结液的腐蚀倾向,使得经GGH加热后的烟气有更强的腐蚀性。因此认为采用GGH后可以不对下游烟道和烟囱进行防腐的概念是错误的。主要的原因如下:  -FGD系统不能有效地去除SO3,而SO3是决定烟气酸露点的主要成分;  -安装GGH后,烟气中的飞灰会积聚在GGH的换热元件上,飞灰中的重金属会起催化剂的作用

7、,将烟气中的部分SO2转化为SO3,尽管数量不多,但是对升高烟气的酸露点是有影响的。有测试表明,在GGH后面,SO3的含量有所增加;  -测试发现,经过FGD脱硫以后的烟气的酸露点温度在90-120℃范围内,而烟气再热之后的温度在80℃左右,因此在FGD下游设备表面上,仍然会产生新的酸凝结液;  -经GGH加热后的烟气温度高于烟气的水露点,因此可以防止新的凝结水的产生,但是80℃这样的低温烟气,无法在很短的时间内,将已经凝结在烟道或烟囱表面上的水或穿过除雾

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