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1、GGH煙氣換熱器概述英文:GasGasHeater中文意思:煙氣換熱器GGH,是煙氣脫硫系統(tǒng)中的主要裝置之一。它的作用是利用原煙氣將脫硫后的凈煙氣進行加熱,使排煙溫度達到露點之上,減輕對進煙道和煙囪的腐蝕,提高污染物的擴散度;同時降低進入吸收塔的煙氣溫度,降低塔內對防腐的工藝技術要求。GGH的利弊分析1.?前言據(jù)初步推算目前國內火電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)采用煙氣-煙氣再熱器(GGH)的約占80%以上。若按每年新增石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)容量30,000MW計算,安裝GGH的直接設備費
2、用就達10億元左右。如計計因安裝GGH而增加的增壓風機提高壓力、控制系統(tǒng)增加的控制點數(shù)、煙道長度增加和GGH支架及相應的建筑安裝費用等,其總和約占石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)總投資的15%左右.GGH是否是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的必不可少的設備?如何根據(jù)電廠的實際情況來決定是否需要安裝GGH?工業(yè)發(fā)達國家的煙氣脫硫裝置是否都安裝GGH?如何合理使用來之不易的環(huán)保投資?這是國家主管部門與業(yè)主都十分關注的問題。本文就此提出初淺的看法,僅供參考。2.GGH的利弊分析2.1?GGH的作用2.1.1
3、提高排煙溫度和抬升高度煙氣再加熱可以將濕法煙氣脫硫的排煙溫度從50℃升高到80℃左右,從而提高煙氣從煙囪排放時的抬升高度。根據(jù)對某電廠的實際案例的計算,對于2x300MW機組合用一個煙囪,煙囪高度為210m,在環(huán)境濕度未飽和的條件下,安裝和不安裝GGH的煙氣抬升高度分別為524m和274m,有明顯的差異。但是,從環(huán)境質量的角度來看,主要的關注點是在安裝和不安裝GGH時,主要污染物(SO2、粉塵和NOX)對地面濃度的貢獻。在同一個案例中,對此進行了計算,計算結果見下表。污染物SO2國家二級標準限值
4、(0.15mg/Nm3)粉塵國家二級標準限值(0.15mg/Nm3)NOx國家二級標準限值(0.12mg/Nm3)日均值/標準值有GGH無GGH有GGH無GGH有GGH無GGH1.13%2.57%1.99%4.51%4.30%9.74%污染物的最大落地濃度點到煙囪的距離,安裝和不安裝GGH分別為10529m和6689m。從以上的計算結果可以看出,由于SO2和粉塵的源強度在除塵和脫硫之后大大降低,因此無論是否安裝GGH,它們的貢獻只占環(huán)境的允許值的很小一部分。由于FGD不能有效脫除NOx,NOx的
5、源強度并沒有降低,因此是否安裝GGH對于NOx的貢獻有較大的影響,但是從上表看出,仍然只占環(huán)境的允許值的10%,因此對環(huán)境的影響不會很顯著。實際上,降低NOx對環(huán)境的影響的根本措施還是在安裝脫硝裝置,通過擴散來降低落地濃度,只是一種權宜之計。2.1.2減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙問題由于安裝了FGD系統(tǒng)之后從煙囪排出的煙氣處于飽和狀態(tài),在環(huán)境溫度較低時凝結水汽會形成白色的煙羽。在我國南方城市,這種煙羽一般只會在冬天出現(xiàn);而在北方環(huán)境溫度較低的地區(qū),出現(xiàn)的幾率會更大。安裝FGD之后出現(xiàn)白煙問題是很難徹
6、底解決的。如果要完全消除白煙,必須將煙氣加熱到100℃以上。安裝GGH后排煙溫度在80℃左右,因此只能使得煙囪出口附近的煙氣不產(chǎn)生凝結,使白煙在較遠的地方形成。白煙問題不是一個環(huán)境問題,而是一個公眾的認識問題,更何況與冷卻塔相比,煙囪的白煙是很少的。因此加強對公眾的宣傳和溝通,應該不會成為重大的障礙。2.2?GGH能否減輕下游設備腐蝕的討論在上世紀80-90年代,由于對FGD工藝的性能有一個逐步深化的過程,當時認為煙氣通過GGH加熱之后,煙溫升高,可以降低脫硫后煙氣對下游設備的腐蝕傾向。但是,經(jīng)
7、過此后的實踐證明,由于煙氣在經(jīng)過GGH加熱之后,煙溫仍然低于其酸露點,仍然會在下游的設備中產(chǎn)生新的酸凝結。不僅如此,由于隨溫度上升液體的腐蝕性會大大增強,煙溫升高更加劇了凝結液的腐蝕傾向,使得經(jīng)GGH加熱后的煙氣有更強的腐蝕性。因此認為采用GGH后可以不對下游煙道和煙囪進行防腐的概念是錯誤的。主要的原因如下:-FGD系統(tǒng)不能有效地去除SO3,而SO3是決定煙氣酸露點的主要成分;-安裝GGH后,煙氣中的飛灰會積聚在GGH的換熱元件上,飛灰中的重金屬會起催化劑的作用,將煙氣中的部分SO2轉化為SO3
8、,盡管數(shù)量不多,但是對升高煙氣的酸露點是有影響的。有測試表明,在GGH后面,SO3的含量有所增加;-測試發(fā)現(xiàn),經(jīng)過FGD脫硫以后的煙氣的酸露點溫度在90-120℃范圍內,而煙氣再熱之后的溫度在80℃左右,因此在FGD下游設備表面上,仍然會產(chǎn)生新的酸凝結液;-經(jīng)GGH加熱后的煙氣溫度高于煙氣的水露點,因此可以防止新的凝結水的產(chǎn)生,但是80℃這樣的低溫煙氣,無法在很短的時間內,將已經(jīng)凝結在煙道或煙囪表面上的水或穿過除霧器的漿液快速蒸干,只能使這些液滴慢慢地濃縮、干燥。這個過程使得原來這些酸性不強的液