GGH不是濕法煙氣脫硫工藝本身必需的設(shè)備，是否需要設(shè)置GGH主要取決于電廠所在地環(huán)保是否允許。我國(guó)初期建設(shè)的石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工程均安裝了GGH，近年來建設(shè)的濕法煙氣脫硫大多也安裝了GGH。隨著對(duì)安裝了GGH帶來的眾多問題和是否安裝GGH對(duì)環(huán)境的影響程度認(rèn)識(shí)的深入，建在遠(yuǎn)離大、中城市，人口稀少的地區(qū)有的電廠環(huán)保允許不安裝GGH，如陜西國(guó)華錦界電廠4X600MW機(jī)組、河北國(guó)華黃驊滄東發(fā)電廠2X600MW機(jī)組、浙江國(guó)華寧海電廠二期2X1000MW機(jī)組、粵電國(guó)華臺(tái)山電廠一期3#、4#、5#600MW機(jī)組等。建在大、中城市周圍的電廠由于環(huán)保要求而需要設(shè)置GGH。從已投運(yùn)的設(shè)置了GGH濕法煙氣脫硫裝置情況來看，或多或少均出現(xiàn)過GGH換熱面結(jié)垢現(xiàn)象，有的結(jié)垢非常嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到脫硫裝置的運(yùn)行。

一、GGH結(jié)垢造成的危害

1、GGH工作原理

GGH是利用從鍋爐尾部來的溫度較高的原煙氣通過GGH換熱元件時(shí)與換熱面進(jìn)行熱交換，將熱量蓄于換熱元件，經(jīng)過熱交換的原煙氣溫度降低進(jìn)入吸收塔；從吸收塔出來的飽和凈煙氣經(jīng)過GGH換熱元件時(shí),換熱元件從原煙氣中吸收的熱量釋放出來使凈煙氣得到加熱溫度升高，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的煙氣排放溫度。

2、GGH結(jié)垢造成的不利影響

結(jié)垢造成凈煙氣不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的排放溫度，并對(duì)下游設(shè)施造成腐蝕。表面結(jié)垢使GGH換熱效率降低。GGH換熱面結(jié)垢后，污垢的導(dǎo)熱系數(shù)比換熱元件表面的防腐鍍層小，熱阻增大。隨著結(jié)垢厚度的增加，傳熱熱阻增大，在原煙氣側(cè)高溫原煙氣熱量不能被GGH換熱元件有效吸收，換熱元件蓄存熱量達(dá)不到設(shè)計(jì)值。換熱元件回轉(zhuǎn)到凈煙氣側(cè)，GGH換熱元件本身沒有儲(chǔ)存到充足熱量，由于結(jié)垢而不能釋放出來被凈煙氣吸收，因此凈煙氣的溫升達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。結(jié)垢越嚴(yán)重?fù)Q熱效率就越差，凈煙氣的溫升就越小，凈煙氣對(duì)外排放溫度就越低。

結(jié)垢會(huì)造成吸收塔耗水量增加。由于結(jié)垢GGH換熱元件與高溫原煙氣不能有效進(jìn)行熱交換，經(jīng)過GGH的原煙氣未得到有效降溫，進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度超過設(shè)計(jì)值。進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度越高，從吸收塔蒸發(fā)而帶走的水量就越多。對(duì)于600MW機(jī)組，進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度每升高10℃,大約水耗量增加10t/h。

結(jié)垢會(huì)引起增壓風(fēng)機(jī)（如果脫硫增壓風(fēng)機(jī)與鍋爐引風(fēng)機(jī)合并，則為引風(fēng)機(jī)）能耗增加，如果結(jié)垢嚴(yán)重可能造成風(fēng)機(jī)喘振。GGH結(jié)垢后，煙氣通流面積減小，阻力增大。換熱面結(jié)垢后表面粗造度增大，也使阻力增大。GGH正常阻力約1000Pa，結(jié)垢后阻力增大。對(duì)于600MW機(jī)組，GGH阻力每增加100Pa，電耗大約增加100KW/h。如果結(jié)垢特別嚴(yán)重，煙氣通流面積減小使煙氣通流量減小，風(fēng)機(jī)出口壓力升高。當(dāng)GGH煙氣通流量與風(fēng)機(jī)出口壓力處于風(fēng)機(jī)失速區(qū)，風(fēng)機(jī)處在小流量高壓頭工況下運(yùn)行，易造成風(fēng)機(jī)喘振。

二 、GGH結(jié)垢的原因

造成GGH結(jié)垢的因素是多方面的，有設(shè)計(jì)方面、設(shè)備方面、運(yùn)行方面。通過對(duì)幾個(gè)電廠GGH結(jié)垢情況的分析，歸結(jié)起來有以下情況之一均可造成GGH結(jié)垢。

1、凈煙氣側(cè)攜帶的石膏混合物顆粒，在換熱面上的累積。

吸收塔漿液循環(huán)泵工作時(shí)，吸收塔內(nèi)整個(gè)彌漫著含有石灰石和石膏混合物顆粒的霧狀液滴。在原煙氣側(cè)，氣流方向是抑制此霧狀液滴向GGH的方向擴(kuò)散，煙氣系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)霧狀液滴從原煙氣側(cè)進(jìn)入到GGH而吸附的可能性幾乎沒有，只有是凈煙氣攜帶所致。

噴淋層或噴嘴設(shè)計(jì)不合理、噴嘴霧化效果不好、除霧器除霧效果不好、凈煙氣流速不合理、吸收塔內(nèi)漿液濃度過高均可造成凈煙氣攜帶大量含有石灰石和石膏混合物顆粒到GGH。凈煙氣攜帶的液滴附著在GGH換熱片表面，當(dāng)GGH回轉(zhuǎn)到原煙氣側(cè)，在原煙氣高溫作用下，液滴水份蒸發(fā)，而液滴中石灰石和石膏混合物顆粒粘結(jié)在換熱片表面。

2、原煙氣灰濃度高和（或）灰的粘結(jié)性強(qiáng)。

3、運(yùn)行中吸收塔液位過高，漿液從吸收塔原煙氣入口倒流入GGH。

吸收塔在運(yùn)行時(shí)由于氧化空氣的鼓入液位有一定的上升，另外吸收塔運(yùn)行時(shí)在液面上常會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，泡沫中攜帶的石灰石和石膏混合物顆粒。液位測(cè)量反應(yīng)不出液面上虛假的部分，造成泡沫從吸收塔原煙氣入口倒流入GGH。原煙氣穿過GGH時(shí)，泡沫在原煙氣高溫作用下，水份被蒸發(fā)，泡沫中攜帶的石灰石和石膏混合物顆粒粘附在換熱片表面。在此過程中，原煙氣中的灰塵首先被吸附在泡沫上，隨著泡沫水份的蒸發(fā)進(jìn)而粘附在換熱片表面，造成結(jié)垢加劇。

4、GGH本身設(shè)計(jì)不合理。

GGH換熱面高度、換熱片間距、換熱片表面材質(zhì)、吹灰方式、布置形式、吹灰器數(shù)量、吹灰器噴頭吹掃位置、覆蓋范圍等，對(duì)GGH積灰、結(jié)垢均有影響。

5、GGH運(yùn)行中對(duì)結(jié)垢初期處理不當(dāng)。

GGH運(yùn)行中沒有定期進(jìn)行吹掃；吹掃的參數(shù)低、不能達(dá)到吹掃效果；吹掃的周期長(zhǎng)，每次吹掃的時(shí)間較短，不能及時(shí)去除而形成累積；結(jié)垢后沒有及時(shí)采用高壓沖洗水在線沖洗或采用了高壓沖洗水在線沖洗但由于結(jié)垢量太大，沒有沖洗干凈，經(jīng)過原煙氣加熱后板結(jié)成硬垢，造成結(jié)垢越來越嚴(yán)重。

三、防止GGH結(jié)垢措施

根據(jù)環(huán)保要求需要設(shè)置GGH的石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工程，總結(jié)可能造成GGH結(jié)垢原因，在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)和運(yùn)行維護(hù)等環(huán)節(jié)應(yīng)采取相應(yīng)措施,以緩解GGH結(jié)垢，最大限度降低因GGH結(jié)垢而造成不利影響。

1、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

（1）除霧器設(shè)計(jì)：凈煙氣流經(jīng)除霧器除霧元件的流速應(yīng)在合適的范圍，不應(yīng)太高。流速越高隨著凈煙氣被帶走的液滴越多、粒徑范圍越大，大粒徑的液滴也可能被帶走，嚴(yán)重影響除霧效果。流經(jīng)除霧元件流速越低，煙氣流經(jīng)除霧器的時(shí)間長(zhǎng)，煙氣中液滴與除霧元件接觸的機(jī)率大，甚至微小粒徑的飛沫也會(huì)凝結(jié)，達(dá)到更好的除霧效果。除霧器盡可能布置在吸收塔內(nèi)并水平布置，凈煙氣垂直向上流經(jīng)除霧器，以保證煙氣流均勻分布，避免產(chǎn)生流速不均引起煙氣攜帶液滴而影響除霧效果。另外，除霧器水平布置在吸收塔內(nèi)，凝結(jié)在除霧元件上的液滴在重力作用下，直接落入吸收塔漿池內(nèi)，減少了除霧器結(jié)垢的機(jī)率。

（2）噴淋層設(shè)計(jì)：合理的布置噴淋層噴嘴，使噴出的循環(huán)漿液能均勻覆蓋吸收塔平面，避免吸收塔截面因漿液分布不均而產(chǎn)生孔穴。漿液分布不均會(huì)影響到吸收塔內(nèi)流場(chǎng)分布不均，為煙氣攜帶液滴提供了有利條件，漿液分布量少的區(qū)域煙氣會(huì)攜帶大量液滴。流場(chǎng)分布不均增加了除霧的難度，不能除去的液滴將進(jìn)入GGH。合理的選用噴嘴，噴嘴出口漿液霧化粒徑直接影響到進(jìn)除霧器前煙氣攜帶液滴的多少。噴嘴出口漿液霧化粒徑越小，與煙氣接觸的比表面積越大，對(duì)煙氣中SO2與液滴中的石灰石反應(yīng)越有利。粒徑太小的液滴易被煙氣帶走而進(jìn)入GGH，液滴粒徑太大則不利于反應(yīng)。因此噴嘴出口漿液霧化粒徑應(yīng)在合理的尺寸范圍內(nèi)。吸收塔頂層噴嘴噴射方向不宜向上噴射，應(yīng)向下噴射。向上與煙氣流同向噴射，同樣粒徑的液滴更易被煙氣攜帶走。

（3）吸收塔漿液濃度和PH值：設(shè)計(jì)的漿液濃度PH值應(yīng)在合理的范圍內(nèi)。漿液濃度和PH值越高，相應(yīng)液滴中石膏、石灰石混合物濃度越高，對(duì)于煙氣中SO2與液滴中的石灰石反應(yīng)越有利，但會(huì)造成石灰石耗量增加，同樣條件下凈煙氣帶到GGH的固體物增加。

2、設(shè)備采購(gòu)環(huán)節(jié)

（1）GGH采購(gòu)：

采購(gòu)GGH時(shí)除了常規(guī)的技術(shù)要求之外，還應(yīng)提供：①煙氣成份分析；②灰份成份分析；③石灰石成份分析；④可能出現(xiàn)的最大漿液濃度下的組份分析等，供供貨商合理進(jìn)行GGH結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇。特別是對(duì)于煙氣灰濃度較高和（或）粘結(jié)性強(qiáng)的灰應(yīng)要求供貨商除考慮防腐、防磨外，還應(yīng)對(duì)換熱元件換熱片表面材質(zhì)選擇時(shí)充分考慮防止灰的粘結(jié)。

對(duì)GGH供貨商提供的防止結(jié)垢、吹掃、沖洗設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審、充分論證。重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)部結(jié)構(gòu)、布置方式、換熱片的形式、換熱片高度、材質(zhì)包括換熱片表面材質(zhì)、換熱片間距、清灰方式、吹灰器數(shù)量、布置位置、清洗裝置的覆蓋范圍等。

（2）噴粒層噴嘴采購(gòu)：

采購(gòu)噴粒層噴嘴除了提供噴嘴常規(guī)技術(shù)要求之外，還提供①說明運(yùn)行可能出現(xiàn)的壓力變化范圍；②煙氣空塔流速；③要求的噴嘴噴射角度；④噴嘴噴射距離和覆蓋范圍；⑤粒徑分布范圍、要求的過大粒徑上限百分比、要求的微小粒徑上限百分比等供供貨商設(shè)計(jì)噴嘴。還應(yīng)要求噴嘴供貨商提供霧化試驗(yàn)報(bào)告，審核粒徑是否符合要求。

（3）除霧器采購(gòu)：

采購(gòu)除霧器時(shí)除了提供脫硫常規(guī)技術(shù)要求之外應(yīng)提供噴嘴供貨商承諾的要求的過大粒徑上限百分比和微小粒徑上限百分比，并應(yīng)在次數(shù)據(jù)上增加一定富裕量。使供貨商提供的除霧器能達(dá)到要求的除霧效率。

3、運(yùn)行維護(hù)

運(yùn)行過程中應(yīng)注意監(jiān)測(cè)吸收塔液位，記錄、分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，總結(jié)吸收塔真實(shí)液位以上“虛假液位”規(guī)律，防止泡沫從吸收塔煙氣入口進(jìn)入GGH。

運(yùn)行過程中應(yīng)嚴(yán)格將漿液濃度、PH值控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，建議吸收塔漿液濃度控制在10%～15%，PH值控制在4.5～5.5，最大不超過6.0。

GGH運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行吹掃，定期進(jìn)行檢查；如果發(fā)現(xiàn)有結(jié)垢的預(yù)兆就應(yīng)進(jìn)行處理。結(jié)垢后吹掃時(shí)一定要吹掃干凈，不要留余垢，否則以后很難清理。特別是采用高壓沖洗水在線沖洗時(shí)，一定要徹底沖洗干凈，否則停留時(shí)間太長(zhǎng)等結(jié)成硬垢后，更難清理，并且會(huì)越來越嚴(yán)重。記錄、分析GGH運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握GGH結(jié)垢規(guī)律，確定經(jīng)濟(jì)合理的吹掃周期和吹掃時(shí)間，把握高壓沖洗水投運(yùn)的時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間。通過掌握的運(yùn)行資料，修編適合自己的GGH運(yùn)行規(guī)程。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”