火力发电厂烟气.doc

本文来至原创性论文网 火力发电厂在生产过程中，伴随燃料的燃烧会产生大量的对环境有害的烟气，硫氧化物（SxOy）是烟气中主要的有害物质之一。随着国家对环境保护的日益重视，对火力发电厂烟气排放的控制指标也越来越严格，除尘、脱硫甚至是脱硝这些环保设施已经在国内的火力发电厂基本得到普及，GGH作为火力发电厂烟气脱硫系统中一个重要的设备也相应的得到了广泛的应用。但由于安装GGH后会出现烟气阻力增加、GGH检修频繁等问题，部分火电厂脱硫系统取消了GGH的安装，将经过吸收塔脱硫处理的净烟气直接通过烟囱排放。不过净烟气直接排放也会带来吸收塔入口烟温提高、工艺水消耗增加和地面污染物浓度增加等问题。本文将对火电厂烟气脱硫系统安装GGH的优劣进行分析比较，并提出几点关于优化GGH运行条件的设想。 GGH在烟气脱硫系统中起到降低原烟气温度和升高净烟气温度的作用，可以有效的减少吸收塔的工艺水蒸发量，减少工艺水的消耗，并且可以提高烟囱排烟温度，抬高烟气排出高度，减少地面污染物浓度等。不过GGH设备本身及其辅助系统在运行中也存在一些不足，这也是部分火电厂烟气脱硫系统选择不安装GGH的原因。 一、 GGH的工作原理 GGH的结构与回转式空气预热器相似，由于运行中长期接触腐蚀性介质，GGH内换热模块的材质与空气预热器不同，且GGH在投运前必须做好内部的防腐工作。GGH的内部隔开形成原烟气侧和净烟气侧，转子转动时带动布置于其上的换热模块穿行于原烟气侧和净烟气侧。由于原烟气与净烟气存在一定的温差，当温度较高的原烟气流经换热模块时温度降低，将热量贮存在换热模块内；当温度较低的净烟气流经换热模块时，换热模块释放出贮存的热量加热净烟气，净烟气温度升高后经烟囱排出。GGH的主要辅助系统包括密封系统、吹灰系统和高压水冲洗系统等。 二、 安装GGH的作用 1. 减少工艺水消耗 安装GGH后吸收塔入口烟气温度较没有GGH时可以降低30℃左右，可以有效的减少吸收塔内工艺水的蒸发量；同时由于净烟气进入GGH后可以加热升温，因此安装GGH的吸收塔出口烟气温度较不安装GGH低10℃左右，可以减少吸收塔出口净烟气中的含水量。由于吸收塔内蒸发量的减少和净烟气含水量的降低，工艺水的消耗量也相应减少，因此安装GGH后可以有效的减少工艺水的消耗。 2. 减轻烟气对烟囱的腐蚀 安装GGH后可以通过GGH对净烟气加热升温，提高烟囱的烟气温度，减少烟气中腐蚀性物质在烟囱中析出。根据资料显示，安装GGH后烟温约80℃左右，而不安装GGH时烟温仅仅稍高于50℃，远低于SO3的露点温度，因此不安装GGH时烟气对烟囱有更强的腐蚀性。尽管将烟囱设计为更加耐腐蚀的湿烟囱，但是国内湿烟囱被腐蚀的案例仍然存在。 3. 增加烟气抬升高度 由于安装GGH后可以提高烟气排放温度，因此可以有效的抬升烟气从烟囱中排出的高度，增强污染物的扩散。根据资料显示，对于2×300MW机组合用一个烟囱，烟囱高度210m，环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m，安装GGH后烟气抬升高度增加效果相当明显。 4. 减轻地面污染物浓度 由于安装GGH后排烟温度升高，烟气携带的液滴等较重物质的含量减少，同时烟气抬升高度增加，地面污染物的浓度也相应减少。不安装GGH时甚至会由于烟气中含有的液滴和石膏雾等物质而在烟囱附近产生近地污染，安装GGH后不仅有效的降低了各类主要污染物对地面的污染浓度，而且污染物最大落地浓度点据烟囱的距离也较不安装GGH时增加了近一倍。 5. 减轻烟囱出口冒白烟的现象 由于从吸收塔出来的净烟气含有大量的水蒸气，从烟囱排出时随温度降低水蒸气凝结形成大量白色的烟羽。安装GGH后一方面由于吸收塔出口烟气含水量降低，另一方面由于排烟温度升高，烟囱排出的烟气形成白色烟羽的现象可以得到一定程度的减轻，在南方地区气温较高时，安装GGH甚至可以基本解决形成白色烟羽的问题。 三、 安装GGH存在的问题 1. 增加投资成本和运行成本 GGH的设备成本及安装成本在脱硫系统中占有约10%~20%的投资比重；同时安装GGH后烟气阻力增加，增压风机在设备选型上的投入和运行能耗上的投入也有所增加。再加上GGH的日常维护费用，安装GGH所增加的投资和运行成本相当可观。 2. GGH易积灰和结垢，影响脱硫系统安全可靠持续运行 由于吸收塔除雾器除雾效果不理想及GGH吹灰器布置及出力等原因，GGH积灰和结垢现象在很多火电厂的脱硫系统中普遍存在。而且由于GGH工作温度低于酸露点温度，因此在GGH内部会形成大量酸液滴，这些酸液滴很容易吸附烟气中的飞灰和吸收塔内的石膏雾等形成更加难以清除的固体物质。 这