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1、火電廠石灰石/石膏法濕法煙氣脫硫中取消GGH問題探析 1前言全國(guó)火電廠已投運(yùn)煙氣脫硫機(jī)組容量占全國(guó)燃煤機(jī)組容量的66%,其中90%左右采用石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝。其中GGH是濕法脫硫裝置的重要組成部分,其性能及運(yùn)行的好壞直接影響整個(gè)脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,國(guó)家在發(fā)電量上對(duì)脫硫機(jī)組出臺(tái)了一些優(yōu)惠政策,在上網(wǎng)電價(jià)上也對(duì)脫硫機(jī)組提供一定的電價(jià)補(bǔ)貼,加強(qiáng)脫硫電價(jià)管理,開展脫硫設(shè)施投運(yùn)率和脫硫效率考核,對(duì)考核達(dá)不到相關(guān)要求的進(jìn)行相應(yīng)的罰款。在國(guó)家脫硫產(chǎn)業(yè)化政策的鼓舞下,針對(duì)采用石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝,圍繞如何提高脫硫性能和節(jié)能降耗,如何提高脫硫設(shè)施投運(yùn)率進(jìn)行了
2、創(chuàng)新研究,針對(duì)煙氣石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝是否要進(jìn)行煙氣升溫(即煙氣脫硫是否需加裝煙氣換熱器)的問題,如何根據(jù)電廠的實(shí)際情況來決定是否需要安裝GGH?如何合理使用來之不易的環(huán)保投資?這是國(guó)家主管部門與業(yè)主都十分關(guān)注的問題。2石灰石/石膏法濕法煙氣脫硫工作原理6從鍋爐排出的含塵煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入煙氣換熱器,與從吸收塔排出的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫后進(jìn)入吸收塔,經(jīng)過均流孔板上行,與多層霧化噴淋下來的洗滌液進(jìn)行充分混合,傳質(zhì)換熱,煙氣降溫的同時(shí),二氧化硫被吸收液洗滌吸收。含有細(xì)液滴水氣的煙氣經(jīng)過水幕式噴淋洗滌液時(shí),煙氣中的細(xì)小液滴被較大液滴吸收分離,再經(jīng)過上部多層脫水除霧裝置進(jìn)一步除霧
3、后經(jīng)管道排出吸收塔外,進(jìn)入煙氣換熱器,與進(jìn)口高溫?zé)煔鈸Q熱升溫后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪高空排放。洗滌液吸收煙氣中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池,二氧化硫與石灰反應(yīng)生成亞硫酸鈣,被均布在池底的氧化裝置送入的空氣進(jìn)一步氧化成穩(wěn)定的硫酸鈣。氧化池中部分混合溶液被抽吸送入一級(jí)水力旋流器,經(jīng)旋流濃縮后送入真空帶式壓濾機(jī),進(jìn)一步濾出水分,制成工業(yè)石膏(CaSO4·2H2O)。氧化池中低PH值的混合液部分被送入洗滌吸收塔底池,與新投入的脫硫液充分混合,經(jīng)水泵輸送到噴淋層,吸收煙氣中的二氧化硫,進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。3煙氣換熱器(GGH)的作用6煙氣換熱器(GGH),是煙氣脫硫系統(tǒng)中的主要裝置之一。它的
4、作用是利用原煙氣將脫硫后的凈煙氣進(jìn)行加熱,將濕法煙氣脫硫的排煙溫度從50℃升高到80℃左右,使排煙溫度達(dá)到露點(diǎn)之上,減輕對(duì)進(jìn)煙道和煙囪的腐蝕,提高煙氣從煙囪排放時(shí)的抬升高度,提高污染物的擴(kuò)散度,減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙問題,同時(shí)降低進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度,降低塔內(nèi)對(duì)防腐的工藝技術(shù)要求。原煙氣在GGH中由130℃左右降低到酸露點(diǎn)以下的80℃,降低進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度,提高脫硫效率。若進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度較高,煙氣膨脹,流速和壓力增大,會(huì)使脫硫效率下降;若進(jìn)入吸收塔煙氣溫度越低,越利于SO2氣體溶于漿液,形成HSO3-,即:低溫有利于吸收,高溫有利于解吸。4GGH的利弊分析4.1安裝
5、GGH帶來的問題安裝GGH缺點(diǎn)1、GGH設(shè)備本體以及由GGH引發(fā)的直接投資,包括煙道、支架和沖洗系統(tǒng)的費(fèi)用大約是FGD總投資的15%以上。2、、GGH本體對(duì)煙氣的壓降約在1000Pa,如果考慮到由于安裝GGH而引起的煙道壓降,總的壓損約在1200Pa左右。為了克服這些阻力,必須增加增壓風(fēng)機(jī)的壓頭,使FGD系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用大大增加。3、GGH的原煙氣側(cè)向凈煙氣側(cè)的泄漏會(huì)降低系統(tǒng)的脫硫效率,盡管回轉(zhuǎn)式GGH的原煙氣側(cè)和凈煙氣側(cè)之間的泄漏可以達(dá)到1.0%以下,但畢竟是一種無(wú)謂的損失。4、由于原煙氣在GGH中由6130℃左右降低到酸露點(diǎn)以下的80℃,因此在GGH的熱側(cè)會(huì)產(chǎn)生大量的粘稠的濃
6、酸液。這些酸液不但對(duì)GGH的換熱元件和殼體有很強(qiáng)的腐蝕作用,而且會(huì)粘附大量煙氣中的飛灰,穿過除霧器的微小漿液液滴在換熱元件的表面上蒸發(fā)之后,也會(huì)形成固體的結(jié)垢物。5、這些固體物會(huì)堵塞換熱元件的通道,進(jìn)一步增加GGH的壓降,造成增壓風(fēng)機(jī)振動(dòng)。6、GGH在運(yùn)行過程和停機(jī)后需要用壓縮空氣。蒸汽和高壓水進(jìn)行沖洗,以去除換熱元件上的積灰和酸沉積物。因此需要提供相應(yīng)的壓縮空氣、沖洗水和蒸汽,GGH沖洗后的廢水含有很強(qiáng)的腐蝕。4.2不安裝GGH帶來的問題不安裝GGH缺點(diǎn)1、由于需要對(duì)原煙氣的降溫幅度有所增加,因此系統(tǒng)的水耗要比安裝GGH時(shí)約增加50%左右;2、由于凈煙氣溫度較低,因此在環(huán)境空
7、氣中的水分接近飽和,而且氣象擴(kuò)散條件不好時(shí),煙氣離開煙囪出口時(shí)會(huì)形成冷凝水滴,形成所謂“煙囪雨”,在煙囪周圍的地面上,有細(xì)雨的感覺;3、由于FGD系統(tǒng)不能有效去除NOx,因此必須對(duì)在取消GGH之后的NOx的落地濃度和最大落地濃度點(diǎn)離煙囪的距離進(jìn)行核算,并取得有關(guān)環(huán)保部門的批準(zhǔn);4、不安裝GGH的FGD系統(tǒng)的煙氣在煙囪中的凝結(jié)水量會(huì)比較大,因此在進(jìn)行濕煙囪設(shè)計(jì)時(shí)必須注意。4.3不安裝GGH的優(yōu)點(diǎn)1、降低FGD系統(tǒng)的投資和相應(yīng)費(fèi)用對(duì)于2x300MW機(jī)組,如果按FGD的壽命為30年計(jì)算,在FGD的