湿法烟气脱硫主要设备-烟气加热器选择

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1、600MW机组湿法烟气脱硫工艺烟气加热器设置与选择丛东升1，孙丰1，龙辉1（1.东北电力设计院，吉林长春130021）摘要：针对600MW机组湿式石灰石-石膏法烟气脱硫主要设备—烟气加热器的设置与型式选择，对设置与取消烟气加热系统的利与弊进行了技术经济比较，对烟气加热器的选型也进行了分析。结论是600MW机组湿法烟气脱硫应设置与取消烟气加热器都是可行的，但应首选设置烟气加热器方案，设置烟气加热器，应首选回转式气-气再热器加热。关键词：湿法脱硫烟气加热器选择烟气加热器是湿式石灰石-石膏法烟气脱硫的主要设备。由于其设置提

2、高了脱硫后烟气温度,改善了脱硫装置后烟道及烟囱的工作环境及大气环境，因而使其具有对环境十分有利的一面，但同时由于其结构复杂，又带来投资、造价和运行费用的提高，因而是否应设置烟气加热器成为近期新上湿法烟气脱硫装置讨论的重点。本文根据湿法烟气脱硫的工艺特点，对600MW机组湿法烟气脱硫装置是否应设置烟气加热器利与弊进行了分析，同时对烟气加热器选型也进行了研究。1600MW机组湿法脱硫烟气加热器设置1.1600MW机组湿法烟气脱硫装置烟气加热器设置与应用根据湿法烟气脱硫工艺系统要求，脱硫烟气系统采用增压风机设在吸收塔上游的

3、方案，根据每套机组烟气量较大的特点，每套脱硫装置采用2台增压风机。如设置烟气加热器，为1台100%容量的烟气加热器与2台增压风机相对应，并设置在脱硫增压风机之后。烟气加热器的工作原理为：湿法脱硫装置吸收塔出口处烟气经过烟气加热器，烟温从50℃左右升至80℃以上，然后排入烟囱。在脱硫系统出现故障时，旁路烟道开通，烟气直接进入烟囱，为吸风机出口烟温。根据掌握的国内外火电厂湿法烟气脱硫装置资料。烟气加热器在国内已安装的近30个湿法脱硫装置上得到应用。在国外占安装湿法烟气脱硫装置的85%以上。2湿法烟气脱硫不设烟气加热器的特

4、点及在工程中的应用2.1湿法烟气脱硫不设烟气加热器时烟气特点7当湿法烟气脱硫工艺不设烟气加热器时，其工作原理为：吸收塔后净烟气直接进入烟囱，烟温49－51℃。在脱硫系统出现故障时，旁路烟道开通，烟气直接进入烟囱，为吸风机出口烟温。烟气特点：烟气中主要含有腐蚀性的化学介质，包括：a.含饱和水蒸汽的净烟气，主要成分为水蒸汽、二氧化硫、三氧化硫。b.PH值在1-2之间的含酸和盐的水溶液。由于低温下含饱和水蒸汽的净烟气容易产生冷凝酸，含硫气体特别容易冷凝成腐蚀性的酸液（硫酸、亚硫酸）。2.2湿法脱硫不设烟气加热器在工程中的应

5、用根据掌握的资料，在国际上设计较多湿法烟气脱硫装置的日本三菱公司没有不设烟气加热器的实例，日本川崎公司也没有不设烟气加热器的实例，德国斯坦米勒公司、比肖夫公司设计的烟气脱硫装置大部分不设烟气加热器，美国公司设计的湿法脱硫装置有较多不设烟气加热器设计的实例。经了解，日本公司设计标准一般均设烟气加热器主要和日本标准要求有关。而美国火电厂脱硫不设烟气加热器时，一般都采用在烟囱内设置一种衬高温熔化耐腐蚀砖（宾高得砖）方案。2.3湿法烟气脱硫不设烟气加热器的防腐措施如果湿法烟气脱硫装置不设烟气加热器，吸收塔后烟道及烟囱需要考虑

6、防腐措施。吸收塔后烟道一般采用衬玻璃鳞片方案。不设烟气加热器的烟囱内部防腐，目前世界上基本有4种方案：内表面喷玻璃鳞片涂层、衬钛合金钢板、衬镍基合金钢板和衬宾高得耐酸转方案。下表1列出了四种材料的防腐方案的技术经济比较表。表1四种材料的防腐方案的技术经济比较表项目衬玻璃鳞片方案宾高得耐酸砖方案衬钛合金钢板方案衬镍基合金钢板方案投资约1300万元1400万元3500万元约2000万元使用寿命10－15年30年主体30年以上主体30年以上（据厂家介绍），工作条件很难抗恶劣条件能抗恶劣条件很难抗恶劣条件很难抗恶劣条件内衬厚

7、度1.6mm38mm1.2mm1mm耐温＜180℃没有限制没有限制没有限制维护工作量大,国外有大量运行业绩,基本不需要维护。需要一定的维护。需要一定的维护。7需要大量的维护，出现问题时间较多，维护施工难度大，并且可能在任何高度。施工难度四种方案相当四种方案相当四种方案相当四种方案相当综合技术经济比较一般好较好较好根据表中的比较，可以得出结论如下：a.4种烟囱内衬防腐材料方案中，以衬玻璃鳞片和宾高得耐酸砖内衬价格投资最低，并且宾高得耐酸砖方案使用年限最长；b.由于烟囱内主要硫酸水滴与烟囱内衬接触,使得其工作环境非常恶劣

8、。这就要求防腐材料抗恶劣工作条件最好，当使用合金钢板时，制造厂认为采用镍基合金或其他烟囱内衬可使用30年，但由于钛合金内衬烟囱方案在国内应用及运行时间较短（现福建漳州电厂采用衬钛合金内衬烟囱，时间为2年，国外没有用在烟囱内衬的业绩，只有用在净烟气烟道内衬和内撑、风门包敷的业绩），我们认为镍基或钛合金钢板同样也是有腐蚀的，按年腐蚀量在0.08mm