尾部烟道管式烟气换热器选型分析

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1、尾部烟道管式烟气换热器选型分析王义（广东省韶关粤江发电有限责任公司广东省韶关市513123）摘要：火电厂大部分机组均设计安装回转式GGH,存在漏风率偏大的问题，导致机组无法满足国家超低排放要求。木文通过对MGGH与三维肋片管式GGH两种方案对比分析，选择合理改造方案，消除了GGH漏风率，同时解决烟囱腐蚀及冒“白烟”问题。关键词：GGH三维肋片管分析广东省韶关粤江发电有限公司1、2机组为国产600MW等级超超临界压力燃煤发电机组，脱硫系统无烟气旁路，每台机组设置一台回转式GGH,漏风率设计值为小于1%。拟于2016年9月至2017年2月两台机组进行

2、超低排放改造，为降低GGH漏风率及防止烟囱腐蚀及冒“白烟”问题，需取消原有回转式GGH,后需增设无泄漏管式换热装置，以利用原烟气余热加热净烟气。1、MGGH方案：MGGH烟气冷却-再热装置的换热形式为气-水换热器。烟气冷却器分布置在引风机与脱硫塔之间水平烟道上，每炉布置一台；烟气再热器装置布置在脱硫吸收塔出U至烟囱之间的烟道上，每炉设一台烟气加热装置。在设计工况下将脱硫塔入口烟温从125°C降至85°C,将机组净烟气温度从47°C升至80°C。1.1MGGH烟气系统烟气主要流程为：锅炉→空气预热器→电除尘器→引风机&

3、rarr;烟气冷却器→脱硫吸收塔→烟气再热器→烟囱。MGGH烟气系统由烟气冷却器、烟气再热器、壳体、进出口烟道、烟道支架、基础、吹灰系统等组成。1.2热媒水系统热媒水系统主要包括：循环水系统、辅助蒸汽加热系统、凝结水加热系统。1.2.1循环水系统循环水主要流程为：循环泵→烟气冷却器&ratr;烟气再热器循环泵。循环水系统主要包括：烟气冷却器、烟气再热器、循环泵、管路系统、泵基础等。图1三维肋管GGH换热器工艺流程图1.2.2辅助蒸汽加热系统设置一台辅助蒸汽加热器，安装于热媒水系统中烟气冷却器的出U与烟气再热

4、器的进口之间，当机组启动及低负荷运行吋，通过蒸汽加热热媒水，保证浄烟气温度升高至78°C，防止烟囱腐蚀。1.2.3凝结水加热系统THA工况下，可利用烟气冷却器冋收的烟气余热将循环水由7CTC升高至108°C,循环水流量760t/h,其中约613t/h循环水进入烟气再热器，其余约147t/h的热媒水无法利用，新增一台凝结水加热器，安装于循环水系统中烟气冷却器的出口与烟气再热器的出口之间，当机组排烟温度较高时，通过循环水加热凝结水,排挤低加抽汽，节约发电煤耗。1.2.4补充水系统MGGH系统采用闭式循环运行方式，为保证热循环水系统压力、流量稳定,设置

5、一套补充水系统。热媒补充水系统主要包括：膨胀水箱、补水增压泵等，热媒水来自锅炉除盐水或循环水。2、三维肋片管式GGH方案利用三维肋管GGH系统取代现有脱硫冋转式GGH换热器，利用脱硫入U高温原烟气直接加热湿式电除尘器出U低温浄烟气，将脱硫入U烟温降至85°C以下并将浄烟气从47°C升高到80'C以上经烟囱排放，以满足机组超低排放的要求，同吋解决现有脱硫冋转式GGH换热器烟气泄漏、低温腐蚀、结垢、可靠性差等问题。每台机组配置一台三维肋管GGH、热净烟气再循环系统和辅助蒸汽加热装置。三维肋管GGH换热器工艺流程详见图1。图2三维内外肋片管三维管GGH

6、系统主要由三维管GGH、热净烟气再循环风机和辅助蒸汽加热装置组成。三维管GGH立式布置于原冋转式GGH框架内。原烟气经引风机后自下而上流经换热器管侧，加热管外冷净烟气后降温到85°C进入脱硫塔，脱硫后47°C的浄烟气经湿式除尘器后水平进入三维肋管GGH壳侧被原烟气加热到80°C以上，经烟囱排入大气。热净烟气再循环风机的作用是将三维管GGH出UI处的〜2%热浄烟气送冋至湿式除尘器出U烟道，与冷浄烟气混合，将冷净烟气携带的液滴完全加热汽化达到过热状态，避免石膏微粒在换热管表面粘附和腐蚀。在机组冷态启动和50%负荷以下工况运行吋，投用辅助蒸汽加热器，采

7、用辅汽联箱引来的辅助蒸汽（0.6〜0.8MPa，30CTC〜320°C）加热再循环净烟气。3、三维肋管GGH与MGGH方案对比三维肋管GGH与MGGH方案在达到相同效果的情况下，有以下优势：3.1三维内外肋片管是利用专用数控机床加工而成的高效换热管，没有接触热阻，实现了二元流动向三元流动的转变，具冇更强的抗积灰和结垢能力，可立式布置，立式布置能最大限度减少积灰。奋调整金属壁温的手段，具奋更强的防止低温腐蚀的能力。独有的管内强化换热方式尤其适合气气换热。3.2安全可靠性：三维肋管GGH能更好解决腐蚀、结垢和堵灰等问题，与MGGH相比，无水泄漏腐蚀风

8、险。3.3负荷适应能力：两种方案均新增辅助蒸汽加热装置，可确保在锅炉全负荷运行范围换管式热器净烟温人于80°C。3.4三维肋管GGH系统