设置烟气再热系统的作用及带来的问题
一、设置GGH的作用
1、降低污染物落地浓度
提高排烟温度和抬升高度, 增强了烟气的扩散能力, 降低污染物落地浓度。GGH使得湿法脱硫后的净烟气温度上升30 ℃左右, 因此排入烟囱的
烟气密度降低, 烟气与空气的密度差增大, 烟气抬升能力增强。烟气扩散能力增强, 污染物落地浓度降低。
2、降低了烟气的可见度
由于经过湿法脱硫后的烟气达到湿饱和状态,如直接排放在环境温度较低时, 凝结水汽会形成白色的烟羽。在我国南方城市, 这种烟羽一般只会在冬天出现; 而在北方环境温度较低的地区, 出现的几率则较大。由于GGH 对烟气进行再加热, 饱和烟气通过升温后, 回到了水蒸汽不饱和状态, 透明度上升, 从烟囱排出的烟气可见度降低。同时烟气的扩散能力增强,出现液滴洒落的情况也大为减轻。
3、减少了吸收塔的蒸发量
GGH 的使用, 使得进入吸收塔的原烟气温度下降48 ℃左右。目前吸收塔防腐内衬普遍使用玻璃鳞片或橡胶衬层, 烟温下降, 对耐温能力有限的吸收塔防腐衬层起到了较好的保护作用。与此同时, 进塔烟温的降低减少了吸收塔的蒸发量。对神头第二发电厂2 ×500 MW 机组烟气脱硫工程进行热平衡计算, 如设置GGH ,塔内水蒸发量将减少47195 t/ h 。对整个FGD 来说, 每h 将减少用水约9519 t 。
二、设置GGH带来的问题
1、增加FGD 建设投资和运行成本
GGH 是脱硫装置中最大的单体设备, 占地面积大, 影响整个系统的优化布置。同时由于设置GGH , 增压风机所需出力增大, 系统的控制点数增加, 烟道长度增加, GGH 支架的建筑安装费用增加等, 造成投资和运行费用增加。
2、增加相应的能耗和水耗
GGH 需电机驱动, 并带来很大的阻力降, 加上GGH 在运行过程和停机后需要压缩空气、蒸汽和高压水冲洗, 以去除换热元件上的集灰和酸沉积物, 因此增加了相应的能耗、水耗。GGH 冲洗后的废水含有很强的腐蚀性, 必须进行专门的处理后才能排放。
3、脱硫系统运行故障增加
原烟气温度在GGH 中由158 ℃降低到110 ℃, 这样在GGH 的热侧会产生大量粘稠的酸液, 这些酸液对GGH 的换热元件和壳体有很强的腐蚀, 还会粘附大量烟气中的飞灰, 形成固体结垢物, 造成GGH 结垢而堵塞, 增加了脱硫系统运行故障率。
4、降低脱硫效率
GGH 的原烟气侧向净烟气侧的泄漏会降低系统的脱硫效率, 回转式GGH 的原烟气侧和净烟气侧之间的泄漏率也一般在110 %左右。
5、不能避免尾部烟道和烟囱被腐蚀
由于对湿法脱硫系统的性能尚未完全认识, 多数人误认为脱硫后的净烟气通过GGH 加热后, 烟温升高至80 ℃, 可以降低脱硫后烟气对下游设备的腐蚀倾向。但实际上烟气经过GGH 加热后, 烟温仍低于其酸露点(一般为90～120 ℃) , 仍然会在尾部烟道和烟囱中产生新的酸凝结。因此,有无GGH , 烟气脱硫湿法工艺的烟囱都必须采取防腐措施, 并按湿烟囱进行设计。
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