火電廠濕法煙氣脫硫省卻氣氣換熱器(ggh)的可行性研究

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1、火電廠濕法煙氣脫硫省卻氣氣換熱器(GGH)的可行性研究更新時(shí)間:2009-09-1715:03:30???????????????????????????????胡志光,惠遠(yuǎn)峰,常愛玲,汪 洋,候文龍?????????????????????????????????(華北電力大學(xué),河北保定 071003)????[摘要]分析脫硫后煙氣的腐蝕性,并結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素論證燃煤電廠濕法脫硫(FGD)裝置加?裝GGH的利與弊。分析認(rèn)為,燃煤電廠濕法脫硫裝置不設(shè)GGH是可行性的,建議新建?脫硫項(xiàng)目不裝設(shè)GGH;已安裝GGH的

2、脫硫裝置,需對(duì)其尾部設(shè)備采取防腐措施。????[關(guān)鍵詞] 火電廠;燃煤;煙氣脫硫;氣-氣換熱器(GGH);防腐????[中圖分類號(hào)] X511????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A????[文章編號(hào)] 1002?3364(2007)01?0001?04????目前,用于火電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(FGD)的氣?-氣換熱器(GGH)存在一些技術(shù)問題,最突出的是泄漏嚴(yán)重,不僅影響脫硫經(jīng)濟(jì)性,還降低脫硫效率。除此?之外,GGH還存在著如能源消耗、腐蝕、堵灰等問題,?且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。本文分析了濕法脫硫后煙氣的腐?蝕性,結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素

3、論證了加裝GGH的利與弊。????1 GGH作用評(píng)價(jià)????1.1 GGH不能有效減輕尾部設(shè)備的腐蝕????經(jīng)濕法FGD后的煙氣酸露點(diǎn)溫度在(100~135)?℃范圍,而煙氣經(jīng)GGH再熱之后的溫度為80℃左右,因此在FGD下游設(shè)備表面仍然會(huì)產(chǎn)生新的凝結(jié)酸液,引起煙道和煙囪點(diǎn)腐蝕。由于煙氣經(jīng)過(guò)GGH再熱以后溫度升高,造成煙道和煙囪中的環(huán)境溫度比不安裝GGH時(shí)高約30℃。金屬材料的酸腐蝕對(duì)溫度是非常敏感的,溫度升高會(huì)使凝結(jié)酸液的腐蝕性更強(qiáng)。????1.2 GGH對(duì)煙氣抬升高度及SO2排放速率的?影響[1~3]????以江

4、蘇某電廠1×600?MW機(jī)組數(shù)據(jù)為例,煙囪?出口風(fēng)速按4?m/s計(jì),煙氣抬升高度根據(jù)GB13223-?2003《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[4]中城市、丘陵條?件進(jìn)行計(jì)算(表1)。??????????????????從表1可見,GGH對(duì)煙氣抬升有較明顯的作用。????從排放速率看,由于經(jīng)脫硫后的煙氣中SO2濃度大幅度?降低,實(shí)際排放速率又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于允許排放速率,因此,設(shè)?與不設(shè)GGH均不會(huì)對(duì)排放速率產(chǎn)生大的影響。????1.3 GGH對(duì)污染物落地濃度的影響????安裝濕法煙氣脫硫裝置后,由于脫硫塔具有極強(qiáng)的洗滌作用,煙

5、氣中的大部分粉塵被除去。根據(jù)國(guó)內(nèi)幾個(gè)脫硫項(xiàng)目的性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,濕法煙氣脫硫裝置的除塵效率均可達(dá)到80%以上,脫硫后煙氣中的粉塵濃度一般在20?mg/m3以下。因此,本文不再計(jì)算?粉塵的影響。仍以江蘇某電廠1×600?MW機(jī)組數(shù)據(jù)?為例,計(jì)算所得的SO2和NOx落地濃度(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),下同)見表2。同時(shí),將GB3095-1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的SO2、NOx的濃度限值[5]列于表3。???????????????由表2可見,當(dāng)穩(wěn)定度處于A與B、C、E與F時(shí),?設(shè)與不設(shè)GGH污染物落地濃度的差距較小,當(dāng)穩(wěn)定?度

6、處于D時(shí),污染物落地濃度有一定的差別;由于SO2?源強(qiáng)度在脫硫之后大大降低,因此無(wú)論是否安裝?GGH,排放的SO2只為允許值的很小一部分;由于?FGD不能有效脫除NOx,NOx的源強(qiáng)度并沒有降低。?由表2、表3可以看出,NOx的落地濃度只為允許值的?10%左右,因此是否安裝GGH對(duì)環(huán)境的影響不明顯。????2 不設(shè)GGH的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)[6]????某電廠2×600?MW機(jī)組燃煤硫分為0.7%,采用?石灰石-石膏濕法脫硫工藝,一爐一塔,全煙氣脫硫,?脫硫率不低于95%。2臺(tái)爐合用1座雙管煙囪,煙囪?直徑6?m。脫硫前后的

7、煙氣參數(shù)見表4。????????????????脫硫系統(tǒng)不設(shè)GGH帶來(lái)運(yùn)行參數(shù)方面的變化主要有:????(1)?FGD排煙溫度降至52℃。????(2)由于進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度較高,需要釋放?更多的熱量和蒸發(fā)更多的水分才能夠達(dá)到絕熱飽和狀?態(tài),2套FGD裝置工藝水消耗約增加76?t/h。????(3)由于不需要GGH驅(qū)動(dòng)電機(jī)及密封風(fēng)機(jī),功率?減少約200?kW,此外脫硫系統(tǒng)煙氣阻力降低,每套FGD增壓風(fēng)機(jī)的軸功率約可減少800?kW,2套FGD?裝置功耗共降低約2?000?kW。????濕法煙氣脫硫裝置不設(shè)GGH時(shí),

8、煙囪需要采用防腐措施,防腐方案主要有:(1)在混凝土煙囪內(nèi)襯耐?酸瓷磚;(2)鋼管煙囪內(nèi)表面襯玻璃鱗片、鈦合金板或?鎳基合金板。表5是4種煙囪防腐方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。???????????????????取消GGH可節(jié)省FGD建設(shè)投資約4?200萬(wàn)元,?其中2臺(tái)GGH設(shè)備費(fèi)約3600萬(wàn)元,GGH支架、減少的煙道及支架以及相應(yīng)的安裝和土建費(fèi)用等約

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