一、煙氣脫硫GGH運行現(xiàn)狀

目前國內(nèi)帶煙氣再熱器GGH的脫硫機組絕大部分都存在GGH嚴(yán)重堵塞情況，GGH在運行過程中阻力逐漸增大，造成脫硫機組運行能耗越來越大。

由于原煙氣溫度在GGH中由130~160℃左右降低到酸露點以下的80℃左右，因此在GGH的降溫側(cè)會產(chǎn)生大量的粘稠的酸液。這些酸液不但對GGH的換熱元件和殼體有很強的腐蝕作用，而且會粘附大量煙氣中的飛灰。另外，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，也會形成固體的結(jié)垢物。結(jié)垢造成凈煙氣不能達(dá)到設(shè)計要求的排放溫度，使GGH換熱效率降低，并對下游設(shè)施造成腐蝕。GGH換熱面結(jié)垢后，污垢的導(dǎo)熱系數(shù)比換熱元件小，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)計值。換熱元件回轉(zhuǎn)到凈煙氣側(cè)，GGH換熱元件本身沒有儲存到充足熱量，又由于結(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，凈煙氣對外排放溫度就越低，對后續(xù)的設(shè)備腐蝕越來越嚴(yán)重。

GGH結(jié)垢會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。

GGH結(jié)垢引起增壓風(fēng)機能耗增加，結(jié)垢特別嚴(yán)重后，煙氣通流面積減小使煙氣流速增加，風(fēng)機壓力升高。當(dāng)GGH壓降使風(fēng)機出口壓力處于風(fēng)機失速區(qū)，風(fēng)機嚴(yán)重脫離運行工況，造成風(fēng)機喘振。最后導(dǎo)致增壓風(fēng)機過載跳閘或旁路擋板門自行打開，脫硫系統(tǒng)無法正常運行。

GGH的原煙氣側(cè)向凈煙氣側(cè)的泄漏會降低系統(tǒng)的脫硫效率，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％，有的甚至更高，并且隨著運行時間的延長，泄漏率會逐漸增大。泄漏率對于整個脫硫系統(tǒng)效率有很大的負(fù)面影響，消耗不必要的動力。

二、去掉GGH后對脫硫系統(tǒng)的影響分析

脫硫系統(tǒng)去掉GGH后，系統(tǒng)運行及維護(hù)工作量及大修費用大大降低。脫硫系統(tǒng)中無論投資或占地，GGH都占有很高的比例，GGH本身是個龐大的系統(tǒng)，又帶有許多附屬設(shè)備如低泄漏風(fēng)機、密封風(fēng)機、吹灰器、高壓水泵，而這些附屬設(shè)備若其中一個發(fā)生故障都會使GGH系統(tǒng)停運，最終導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)停運。

俗話說，風(fēng)機是電廠的電老虎。脫硫系統(tǒng)也不例外，增壓風(fēng)機是整個脫硫系統(tǒng)中單臺用電負(fù)荷最大的設(shè)備。增壓風(fēng)機的壓頭主要由吸收塔壓降、GGH壓降及煙道壓降組成，GGH的壓降占到整個增壓風(fēng)機壓降的1/3以上。因此去掉GGH后，增壓風(fēng)機的壓頭及電耗能降低1/3左右。同時因GGH的附屬設(shè)備都將一起拆除掉，這些附屬設(shè)備都將不再耗電。

對于發(fā)電企業(yè)來講，機組每停1秒鐘都會給電廠帶來直接的經(jīng)濟損失，因此提高發(fā)電設(shè)備的運行可靠性及可用率是電廠努力追求的目標(biāo)。系統(tǒng)中設(shè)備數(shù)量越多，組成的整個系統(tǒng)的運行可靠性及可用率越低，GGH系統(tǒng)中光控制點數(shù)就約80多點，若去掉GGH，整個脫硫系統(tǒng)的運行可靠性及可用率將有很大的提高。

脫硫系統(tǒng)原煙氣溫度一般在130~160℃左右，煙氣經(jīng)GGH降溫側(cè)降溫后，溫度至80℃左右進(jìn)入吸收塔，在吸收塔進(jìn)行反應(yīng)后，出口煙氣溫度大約在50℃左右。若去掉GGH，130~160℃左右的煙氣直接進(jìn)入吸收塔，經(jīng)噴淋降溫后煙氣溫度大約在50℃左右離開吸收塔，溫降達(dá)到80~110℃左右。吸收塔內(nèi)煙氣溫度的降低都是通過噴淋降溫水的蒸發(fā)來實現(xiàn)的，因此去掉GGH后，整個脫硫系統(tǒng)的水耗將增加約50％。

煙氣的體積與煙氣的K氏溫度成正比關(guān)系，脫硫系統(tǒng)原煙氣溫度一般在130~160℃左右，煙氣經(jīng)GGH降溫側(cè)降溫后，溫度至80℃左右進(jìn)入吸收塔，吸收塔流速保持一個最佳設(shè)計流速。在去掉GGH后，原煙氣直接進(jìn)入吸收塔，此時吸收塔入口及塔內(nèi)煙氣流速將會大幅增加，偏離了原來的設(shè)計工況，甚至影響到系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

煙氣經(jīng)脫硫后雖然SO2被大量吸收，但SO3只有少部分被吸收，而且煙氣溫度降低，濕度增大，在取消GGH的情況下，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在50℃左右，低于酸露點，含水量約為100mg/m3，煙囪筒壁會結(jié)露形成酸液，給煙囪的安全運行帶來嚴(yán)重的腐蝕危害。

三、建議及對策

通過對脫硫系統(tǒng)GGH運行現(xiàn)狀及取消GGH后對脫硫系統(tǒng)的影響分析，提出以下建議：

1、吸收塔是整個脫硫系統(tǒng)的核心，在去掉GGH后，為了保證整個脫硫系統(tǒng)脫硫效率，使進(jìn)入吸收塔煙氣溫度維持原設(shè)計溫度或稍高于原設(shè)計溫度，在吸收塔入口處加裝低溫省煤系統(tǒng)。低溫省煤系統(tǒng)是利用鍋爐排煙溫差熱能加熱汽輪機的冷凝水，達(dá)到降低鍋爐煤耗的裝置。加裝低溫省煤系統(tǒng)后，不僅解決了去掉GGH后煙氣對脫硫系統(tǒng)的不利影響，而且降低排煙溫度、提高鍋爐效率，減少發(fā)電煤耗，排煙溫度每降低10度，可節(jié)省標(biāo)煤1克左右；同時煙氣經(jīng)降溫后進(jìn)入吸收塔大幅減少脫硫系統(tǒng)水耗，以220MW機組脫硫為例，年節(jié)標(biāo)煤約5000噸，年節(jié)水量約15萬噸，將給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。低溫省煤系統(tǒng)壓降一般在500~600Pa，遠(yuǎn)低于GGH的壓降1000Pa，因此加裝低溫省煤系統(tǒng)后無需對脫硫系統(tǒng)及設(shè)備進(jìn)行改造。

2、電廠煙囪高度達(dá)200多米，脫硫系統(tǒng)去掉GGH后濕煙氣進(jìn)入煙囪，給煙囪造成嚴(yán)重的腐蝕，給煙囪的安全運行帶來嚴(yán)峻的考驗。鑒于此，必須對煙囪進(jìn)行防腐。煙囪防腐方式不同會對煙囪的運行產(chǎn)生不同的結(jié)果，由于煙氣狀態(tài)不穩(wěn)定，干煙氣與濕煙氣交替進(jìn)入煙囪（在FGD正常運行時為低溫濕煙氣，F(xiàn)GD停運時為高溫干煙氣），對于防腐材料提出非常高的要求，因此不合理的防腐方案將給煙囪帶來不斷的麻煩。所以，需慎重確定防腐方案。一般情況下，煙囪防腐時整個發(fā)電機組將需停運2個月左右。

3、考慮到目前國內(nèi)煙囪防腐出現(xiàn)的問題，建議考慮增設(shè)濕煙囪（為了便于區(qū)分，將原機組煙囪叫"煙囪"，增設(shè)的濕煙囪叫"濕煙囪"）。增設(shè)濕煙囪后，原來的煙囪就無需再進(jìn)行防腐。濕煙囪是指只經(jīng)脫硫后煙氣排放的煙囪，因其只走濕煙氣而被命名為濕煙囪。正常情況下，煙氣經(jīng)吸收塔脫硫后進(jìn)入濕煙囪排放；當(dāng)脫硫系統(tǒng)停運時，脫硫煙氣旁路門打開，煙氣經(jīng)原煙囪排放。濕煙囪因只經(jīng)過濕煙氣，而濕煙氣狀態(tài)又單一、穩(wěn)定，防腐方案的確定比較容易，同時在濕煙囪安裝施工期間，F(xiàn)GD正常運行（濕煙囪建造好后濕煙氣直接切換進(jìn)入濕煙囪），無需停爐，不會影響機組運行發(fā)電。

參考文獻(xiàn)：

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