漏泄率為考核GGH性能的重要指標(biāo)之一。由于原煙氣向凈煙氣泄漏導(dǎo)致了凈煙氣中硫化物含量的提高，增加了硫化物的排放量，降低了整個(gè)FGD系統(tǒng)的脫硫效果。GGH泄漏率的計(jì)算方法同ASME PTC 4．3的漏風(fēng)率測(cè)試部分，按下式計(jì)算：

泄漏率L( %)=(E2-E1)/E1×100%

式中：E1——GGH凈煙氣入口煙氣量，kg/h；

E2——GGH凈煙氣出口煙氣量，kg／h。

從公式中可以看出，降低泄漏率必須降低原煙氣到凈煙氣的泄漏量，即(E2-E1)的差值。但由于容克式GGH結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，很難完全消除原煙氣向凈煙氣泄漏。

在理論上可以將GGH 的泄漏分為攜帶泄漏和直接泄漏2部分：

攜帶泄漏

為了實(shí)現(xiàn)GGH 的換熱，其載有傳熱元件的轉(zhuǎn)子交替性地轉(zhuǎn)過(guò)原煙氣側(cè)和凈煙氣側(cè)。轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將其倉(cāng)格內(nèi)的煙氣從一側(cè)攜帶到另一側(cè)。而原煙氣被攜帶至凈煙氣中去，產(chǎn)生攜帶泄漏。

攜帶泄漏量L≈K1×V×R

式中：K1——系數(shù)；

V—— 轉(zhuǎn)子容積，m³；

R—— 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，rpm。

對(duì)于高海拔地區(qū)，考慮大氣壓因素需另加修正。

直接泄漏

當(dāng)原煙氣側(cè)的壓力高于凈煙氣側(cè)時(shí)，由于GGH 的徑向和軸向密封存在著動(dòng)靜間隙，造成原煙氣向凈煙氣泄漏(見(jiàn)圖1)。

圖1 直接泄漏原理圖

直接泄漏量Ld=K2×A×(△p/N)0.5

式中：K2——阻力系數(shù)；

A —— 密封間隙總面積，m2；

△P—— 原煙氣與凈煙氣的壓差，Pa；

N——密封片道數(shù)。

同樣，對(duì)于高海拔地區(qū)，需對(duì)大氣壓因素另加修正。針對(duì)以上泄漏量計(jì)算公式，為減少原煙氣向凈煙氣側(cè)的泄漏，GGH采取以下措施：

減小攜帶泄漏量Lc

根據(jù)公式(2)，GGH選型確定后，其轉(zhuǎn)速R與轉(zhuǎn)子倉(cāng)格的容積V即為定值，無(wú)法通過(guò)改變其參數(shù)而達(dá)到減小攜帶泄漏量的目的，但我們可以在密封區(qū)增加一些密封手段。根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，在上游密封區(qū)布置1套凈化系統(tǒng)，由1臺(tái)風(fēng)機(jī)、煙氣管道和相關(guān)擋板組成，從GGH 凈煙氣側(cè)的出口處抽取一定量的具有一定壓力的凈煙氣，噴人密封區(qū)的轉(zhuǎn)子內(nèi)來(lái)置換轉(zhuǎn)子內(nèi)的原煙氣，從而達(dá)到減少攜帶原煙氣的目的(見(jiàn)圖2)。凈化裝置通過(guò)布置在熱端中間梁上原煙氣側(cè)(原煙氣側(cè)轉(zhuǎn)向凈煙氣側(cè)處)的一條布滿(mǎn)整個(gè)扇形板長(zhǎng)度的長(zhǎng)槽中噴出凈煙氣，使經(jīng)過(guò)該處的轉(zhuǎn)子倉(cāng)格中的大部分原煙氣和灰粒在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)入凈煙氣側(cè)前被凈煙氣置換掉，使轉(zhuǎn)子倉(cāng)格攜帶到凈煙氣側(cè)的原煙氣和灰粒降至最少。

圖2 凈化系統(tǒng)示意圖

根據(jù)國(guó)外制造商的大量試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)，凈化煙氣流量與凈化效率的曲線如圖3所示，該曲線類(lèi)似于對(duì)數(shù)曲線。為達(dá)到某一凈化效果，可以選擇適當(dāng)?shù)膬艋療煔饬髁浚谶x擇凈化煙氣流量時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到流量與凈化效果的性能價(jià)格比，因?yàn)殡S著凈化風(fēng)機(jī)的風(fēng)量增大，凈化風(fēng)機(jī)的電耗上升很快。

圖3 凈化煙氣流量與凈化效率曲線圖

增加密封片的道數(shù)N

在結(jié)構(gòu)上可采用雙道密封結(jié)構(gòu)，即公式(3)中N=2，在任何時(shí)刻都至少有2道密封片與扇形板或軸向圓弧板構(gòu)成密封副。通過(guò)公式(3)的計(jì)算可得，這種結(jié)構(gòu)可使此處的直接泄漏減少30%左右。但無(wú)限增加N 值是不可取的，目前一般N 取2。

增加密封區(qū)壓力以隔離原煙氣與凈煙氣

由于密封片兩側(cè)存在壓差△P，當(dāng)原煙氣側(cè)的壓力高于凈煙氣側(cè)時(shí)，就存在了原煙氣向凈煙氣泄漏的趨勢(shì)。為改變這種情況，可布置1套加壓密封系統(tǒng)，從熱端扇形板的中心線上向轉(zhuǎn)子噴出具有比原煙氣壓力高的凈煙氣流，形成一道局部高壓區(qū)，將原煙氣與凈煙氣進(jìn)行隔離(見(jiàn)圖4)。當(dāng)轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)到此處時(shí)，高壓凈煙氣流將阻止原煙氣向凈煙氣泄漏，起到密封隔離作用。

為達(dá)到最為經(jīng)濟(jì)的布置方式，加壓密封系統(tǒng)與凈化裝置通常合二為一，共用1臺(tái)風(fēng)機(jī)，從GGH 的凈煙氣出口煙道中抽取適量的凈煙氣對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行凈化、加壓密封。我們通常又稱(chēng)其為低泄漏系統(tǒng)。

圖4 加壓密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

減小密封間隙總面積A

由于轉(zhuǎn)動(dòng)的密封片與靜止的扇形板或軸向圓弧板間必定存在著間隙。通過(guò)冷態(tài)的間隙設(shè)定，減少冷端和軸向的運(yùn)行間隙。GGH 在熱態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱變形而使轉(zhuǎn)子熱端間隙增大，對(duì)大直徑GGH 為GGH 配套自動(dòng)間隙跟蹤系統(tǒng)，通過(guò)傳感器來(lái)使得扇形板/軸向圓弧板跟蹤轉(zhuǎn)子的熱變形，采用溫度和定時(shí)控制系統(tǒng)使扇形板和/或軸向圓弧板與密封片的間隙自動(dòng)保持在一個(gè)極小值。由于GGH 的工作溫度低，本系統(tǒng)的工作性能好于空氣預(yù)熱器。

以上減小泄漏的措施可根據(jù)用戶(hù)對(duì)GGH所要求的泄漏率并根據(jù)GGH 的型號(hào)進(jìn)行適當(dāng)使用。針對(duì)某一項(xiàng)目的具體工況及對(duì)泄漏率的不同要求水平，分別采用不同的防泄漏措施進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，在表中可以看出各種防泄漏措施的特點(diǎn)及效果。

表1 各種不同防泄漏措施的對(duì)比

注：以上結(jié)果以熱端254mm WC壓差為依據(jù)，實(shí)際的泄漏率與FGD的性能數(shù)據(jù)、GGH的型號(hào)及其它因素有關(guān)。

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