火电厂湿法烟气脱硫省却气-气换热器(GGH)的可行性研究.pdf

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1、火电厂湿法烟气脱硫省却气一气换热器(GGH)的可行性研究胡志光，惠远峰，常爱玲，汪洋，候文龙(华北电力大学，河北保定071003)目前，用于火电厂湿法烟气脱硫系统(FGD)的气一2003(火电厂大气污染物排放标准》中城市、丘陵条气换热器(GGH)存在一些技术问题，最突出的是泄漏件进行计算(表1)。严重，不仅影响脱硫经济性，还降低脱硫效率。除此之表1GGH对烟气抬升高度的影响外，GGH还存在着如能源消耗、腐蚀、堵灰等问题，且运行维护费用高。本文分析了湿法脱硫后烟气的腐蚀性，结合技术、经济等因素论证了加装GGH的利与弊。1G

2、GH作用评价从表1可见，GGH对烟气抬升有较明显的作用。1．1GGH不能有效减轻尾部设备的腐蚀从排放速率看，由于经脱硫后的烟气中s02浓度大幅度经湿法FGD后的烟气酸露点温度在(100～135)降低，实际排放速率又远远低于允许排放速率，因此，设℃范围，而烟气经GGH再热之后的温度为8O℃左与不设GGH均不会对排放速率产生大的影响。右，因此在FGD下游设备表面仍然会产生新的凝结酸液，引起烟道和烟囱点腐蚀由于烟气经过GGH再1．3GGH对污染物落地浓度的影响热以后温度升高，造成烟道和烟囱中的环境温度比不安装湿法烟气脱硫装置后

3、，由于脱硫塔具有极强安装GGH时高约3O℃。金属材料的酸腐蚀对温度的洗涤作用，烟气中的大部分粉尘被除去。根据国内是非常敏感的，温度升高会使凝结酸液的腐蚀性更强。几个脱硫项目的性能试验数据可知，湿法烟气脱硫装置的除尘效率均可达到8o以上，脱硫后烟气中的粉1．2GGH对烟气抬升高度殛SO。排放速率的尘浓度一般在20mg／m以下。因此，本文不再计算影响～]粉尘的影响。仍以江苏某电厂l×600Mw机组数据以江苏某电厂1×600Mw机组数据为例，烟囱为例，计算所得的SO。和NO落地浓度(标准状态，下出口风速按4m／s计，烟气抬升高

4、度根据GB13223～同)见表2。同时，将GB3095—1996(环境空气质量标I热力发电·2007(1)lO准》中规定的SOz、N的浓度限值列于表3。衰4脱硫前后的烟气参数(1台炉)衰2设与不设GGH对污染物最大落地浓度的影响]脱硫系统不设GGH带来运行参数方面的变化主要有(1)FGD排烟温度降至52℃。(2)由于进入吸收塔的烟气温度较高，需要释放更多的热量和蒸发更多的水分才能够达到绝热饱和状态，2套FGD装置工艺水消耗约增加76t／h。(3)由于不需要GGH驱动电机及密封风机，功率衰3环境空气质■标准中规定的SO：、

5、N的浓度限值减少约200kW，此外脱硫系统烟气阻力降低，每套FGD增压风机的轴功率约可减少800kW，2套FGD装置功耗共降低约2000kW。湿法烟气脱硫装置不设GGH时，烟囱需要采用防腐措施，防腐方案主要有：(1)在混凝土烟囱内衬耐酸瓷砖；(2)钢管烟囱内表面衬玻璃鳞片、钛合金板或镍基合金板。表5是4种烟囱防腐方案的技术经济比较。表54种烟囱防腐方案技术经济比较由表2可见，当稳定度处于A与B、C、E与F时，项目钢管外围混凝土烟囱(双钢管烟囱)士．设与不设GGH污染物落地浓度的差距较小，当稳定——烟囱内衬衬玻璃鳞片衬钛合

6、金板衬镍基合金板耐酸瓷砖度处于D时，污染物落地浓度有一定的差别；由于SO。源强度在脱硫之后大大降低，因此无论是否安装GGH，排放的SO。只为允许值的很小一部分；由于FGD不能有效脱除NO，NO的源强度并没有降低。由表2、表3可以看出，NO的落地浓度只为允许值的1O左右，因此是否安装GGH对环境的影响不明显。2不设GGH的经济性评价]取消GGH可节省FGD建设投资约4200万元，其中2台GGH设备费约3600万元，GGH支架、减少某电厂2×600Mw机组燃煤硫分为0．7％，采用的烟道及支架以及相应的安装和土建费用等约600

7、万石灰石一石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，全烟气脱硫，元。烟囱防腐需增加费用1800万元(衬镍基合金脱硫率不低于95。2台炉合用1座双管烟囱，烟囱板)。因此，2套脱硫装置不设GGH可节省投资费用直径6m。脱硫前后的烟气参数见表4。约2400万元。此外，运行费用电价按0．35元／(kW·h)计，不设GGH每年可节省电费2000×5500×0．35一385万元；水价按1．0元／m。计，不设GGH每年将同程度的积灰、腐蚀和磨损。有关GGH结垢情况见增加水费76×5500×1．0=41．8万元；按设备费的2．图1和图2[。59，6计

8、，不设GGH每年可节省维护费3600×2．5一9O万元，则2×600Mw机组烟气脱硫装置采用不设GGH方案，2台炉每年可节省运行维护费约433万元。对2×600MW机组烟气脱硫装置设与不设GGH的经济性进行比较，结果见表6。由表可见，不设GGH的经济性十分显著。裹6设与不设C,GH方案的技术经济比较图I半山电厂GGH