GGH

1． 前言

據(jù)初步推算國內(nèi)火電廠石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)采用煙氣－煙氣再熱器（GGH）的約占80%以上。若按每年新增石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)容量30,000MW計(jì)算，安裝GGH的直接設(shè)備費(fèi)用就達(dá)10億元左右。如計(jì)計(jì)因安裝GGH而增加的增壓風(fēng)機(jī)提高壓力、控制系統(tǒng)增加的控制點(diǎn)數(shù)、煙道長度增加和GGH支架及相應(yīng)的建筑安裝費(fèi)用等，其總和約占石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)總投資的15%左右.

GGH是否是石灰石－石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的必不可少的設(shè)備？如何根據(jù)電廠的實(shí)際情況來決定是否需要安裝GGH？工業(yè)發(fā)達(dá)國家的煙氣脫硫裝置是否都安裝GGH？如何合理使用來之不易的環(huán)保投資？這是國家主管部門與業(yè)主都十分關(guān)注的問題。本文就此提出初淺的看法，僅供參考。

2．GGH的利弊分析

2.1 GGH的作用

2.1.1 提高排煙溫度和抬升高度

煙氣再加熱可以將濕法煙氣脫硫的排煙溫度從50℃升高到80℃左右，從而提高煙氣從煙囪排放時的抬升高度。根據(jù)對某電廠的實(shí)際案例的計(jì)算，對于2x300MW機(jī)組合用一個煙囪，煙囪高度為210m，在環(huán)境濕度未飽和的條件下，安裝和不安裝GGH的煙氣抬升高度分別為524m和274m，有明顯的差異。

但是，從環(huán)境質(zhì)量的角度來看，主要的關(guān)注點(diǎn)是在安裝和不安裝GGH時，主要污染物（SO2、粉塵和NOX）對地面濃度的貢獻(xiàn)。在同一個案例中，對此進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見下表。

污染物的最大落地濃度點(diǎn)到煙囪的距離，安裝和不安裝GGH分別為10529m和6689m。

從以上的計(jì)算結(jié)果可以看出，由于SO2和粉塵的源強(qiáng)度在除塵和脫硫之后大大降低，因此無論是否安裝GGH，它們的貢獻(xiàn)只占環(huán)境的允許值的很小一部分。由于FGD不能有效脫除NOx，NOx的源強(qiáng)度并沒有降低，因此是否安裝GGH對于NOx的貢獻(xiàn)有較大的影響，但是從上表看出，仍然只占環(huán)境的允許值的10%，因此對環(huán)境的影響不會很顯著。實(shí)際上，降低NOx對環(huán)境的影響的根本措施還是在安裝脫硝裝置，通過擴(kuò)散來降低落地濃度，只是一種權(quán)宜之計(jì)。

2.1.2 減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙問題

由于安裝了FGD系統(tǒng)之后從煙囪排出的煙氣處于飽和狀態(tài)，在環(huán)境溫度較低時凝結(jié)水汽會形成白色的煙羽。在我國南方城市，這種煙羽一般只會在冬天出現(xiàn)；而在北方環(huán)境溫度較低的地區(qū)，出現(xiàn)的幾率會更大。

安裝FGD之后出現(xiàn)白煙問題是很難徹底解決的。如果要完全消除白煙，必須將煙氣加熱到100℃以上。安裝GGH后排煙溫度在80℃左右，因此只能使得煙囪出口附近的煙氣不產(chǎn)生凝結(jié)，使白煙在較遠(yuǎn)的地方形成。

白煙問題不是一個環(huán)境問題，而是一個公眾的認(rèn)識問題，更何況與冷卻塔相比，煙囪的白煙是很少的。因此加強(qiáng)對公眾的宣傳和溝通，應(yīng)該不會成為重大的障礙。

2.2 GGH能否減輕下游設(shè)備腐蝕的討論

在上世紀(jì)80－90年代，由于對FGD工藝的性能有一個逐步深化的過程，當(dāng)時認(rèn)為煙氣通過GGH加熱之后，煙溫升高，可以降低脫硫后煙氣對下游設(shè)備的腐蝕傾向。但是，經(jīng)過此后的實(shí)踐證明，由于煙氣在經(jīng)過GGH加熱之后，煙溫仍然低于其酸露點(diǎn)，仍然會在下游的設(shè)備中產(chǎn)生新的酸凝結(jié)。不僅如此，由于隨溫度上升液體的腐蝕性會大大增強(qiáng)，煙溫升高更加劇了凝結(jié)液的腐蝕傾向，使得經(jīng)GGH加熱后的煙氣有更強(qiáng)的腐蝕性。因此認(rèn)為采用GGH后可以不對下游煙道和煙囪進(jìn)行防腐的概念是錯誤的。主要的原因如下：

－ FGD系統(tǒng)不能有效地去除SO3，而SO3是決定煙氣酸露點(diǎn)的主要成分；

－ 安裝GGH后，煙氣中的飛灰會積聚在GGH的換熱元件上，飛灰中的重金屬會起催化劑的作用，將煙氣中的部分SO2轉(zhuǎn)化為SO3，盡管數(shù)量不多，但是對升高煙氣的酸露點(diǎn)是有影響的。有測試表明，在GGH后面，SO3的含量有所增加；

－ 測試發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過FGD脫硫以后的煙氣的酸露點(diǎn)溫度在90－120℃范圍內(nèi)，而煙氣再熱之后的溫度在80℃左右，因此在FGD下游設(shè)備表面上，仍然會產(chǎn)生新的酸凝結(jié)液；

－ 經(jīng)GGH加熱后的煙氣溫度高于煙氣的水露點(diǎn)，因此可以防止新的凝結(jié)水的產(chǎn)生，但是80℃這樣的低溫?zé)煔?，無法在很短的時間內(nèi)，將已經(jīng)凝結(jié)在煙道或煙囪表面上的水或穿過除霧器的漿液快速蒸干，只能使這些液滴慢慢地濃縮、干燥。這個過程使得原來這些酸性不強(qiáng)的液滴，變成腐蝕性很強(qiáng)的酸液，在煙道和煙囪上形成點(diǎn)腐蝕；

－ 由于煙氣經(jīng)過GGH再熱以后溫度升高，造成煙道和煙囪中的環(huán)境溫度要比不安裝GGH時高約30℃。酸對金屬材料的腐蝕作用對溫度是非常敏感的，溫度升高會使得凝結(jié)酸液得腐蝕性更強(qiáng)。

因此，認(rèn)為安裝GGH后可以減輕脫硫煙氣對下游設(shè)備的腐蝕是一個認(rèn)識上的誤區(qū)。另外，無論是否安裝GGH，濕法FGD的煙囪都必須采取防腐，并按濕煙囪進(jìn)行設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)已經(jīng)被國外幾十年來的實(shí)踐所證實(shí)。認(rèn)為安裝了GGH就可以不對煙囪進(jìn)行防腐處理是錯誤的。

2.3 安裝GGH帶來的問題

由于FGD系統(tǒng)多數(shù)采用回轉(zhuǎn)式GGH，因此下面的討論主要是針對這類GGH的，但是對其它類型的GGH，如水媒式、蒸汽換熱器等，其結(jié)論也是適用的。

－ 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%；

－ GGH本體對煙氣的壓降約在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；

－ 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，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，但畢竟是一種無謂的損失；

－ 由于原煙氣在GGH中由130℃左右降低到酸露點(diǎn)以下的80℃，因此在GGH的熱側(cè)會產(chǎn)生大量的粘稠的濃酸液。這些酸液不但對GGH的換熱元件和殼體有很強(qiáng)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。上述這些固體物會堵塞換熱元件的通道，進(jìn)一步增加GGH的壓降。國內(nèi)已有電廠由于GGH粘污嚴(yán)重而造成增壓風(fēng)機(jī)振動過大的前鑒；

－ 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)的腐蝕性，必須進(jìn)行專門的處理之后才能排放。

3．不安裝GGH的利弊分析

3.1 不安裝GGH的優(yōu)點(diǎn)

3.1.1 降低FGD系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)

以下的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以2x300MW機(jī)組的FGD系統(tǒng)為基礎(chǔ)。煤耗按兩臺機(jī)組280t/h，煤的含硫量為1%，F(xiàn)GD系統(tǒng)每年脫除的SO2為44800t。

（1）固定資產(chǎn)投入

安裝GGH固定資產(chǎn)投入約2000萬，貸款利率按5%計(jì)算，5年還清本利，共計(jì)2500萬。FGD的壽命為20年，因此，均化后每年的固定資產(chǎn)投入為125萬。因固定資產(chǎn)投入使得脫硫成本的增加為：

1250000/44800000 = 0.028元/kg SO2

（2）電耗

安裝GGH之后，由于GGH本體和煙道的阻力的增加，約使增壓風(fēng)機(jī)的功率增加2x1500kW，按年運(yùn)行6000小時，廠用電價(jià)為0.3元/kWh計(jì)算，每年增加的電耗支出為：

2x1500x6000x0.3 = 540萬元

因電耗而使得脫硫成本增加：

5400000/44800000 = 0.120元/kg SO2

（3）大修費(fèi)用

大修費(fèi)率按: 固定資產(chǎn)原值x2.25% 計(jì)算。

2000x2.25% = 45 萬元

因大修費(fèi)用而增加的脫硫成本為：

450000/44800000 = 0.010元/kg SO2

安裝GGH后費(fèi)用的增加見下表：

注1：年利率5%，5年還清本利,年增加費(fèi)用按壽命期20年均化

如果按FGD 的壽命為20年計(jì)算，在FGD的整個壽命期內(nèi)，總的費(fèi)用為1.42億元，幾乎相當(dāng)于2x300MW的FGD的總投資。

3.1.2 提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和可用率

安裝GGH后，由于GGH部件的腐蝕和換熱元件堵塞造成的增壓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行故障已經(jīng)成為FGD系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸之一，降低了FGD系統(tǒng)的可用率，增加了維修費(fèi)用。由于不安裝GGH后，F(xiàn)GD的煙氣系統(tǒng)得以簡化，因此FGD系統(tǒng)的可靠性有了提高，達(dá)到高可用率運(yùn)行。

3.2 不安裝GGH帶來的問題

－ 由于需要對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時約增加50%左右；

－ 由于凈煙氣溫度較低，因此在環(huán)境空氣中的水分接近飽和，而且氣象擴(kuò)散條件不好時，煙氣離開煙囪出口時會形成冷凝水滴，形成所謂“煙囪雨”，在煙囪周圍的地面上，有細(xì)雨的感覺；

－ 由于FGD系統(tǒng)不能有效去除NOx，因此必須對在取消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)；

－ 不安裝GGH的FGD系統(tǒng)的煙氣在煙囪中的凝結(jié)水量會比較大，因此在進(jìn)行濕煙囪設(shè)計(jì)時必須注意。

4．國外情況

4.1 德國

德國大規(guī)模建設(shè)FGD的時間是在上世紀(jì)的80－90年代，由于當(dāng)時法規(guī)的要求，煙氣的排放溫度不得低于72℃，因此在此期間建設(shè)的FGD系統(tǒng)全部安裝了GGH,而且主要是回轉(zhuǎn)式GGH。經(jīng)過多年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)GGH是整個FGD系統(tǒng)的故障點(diǎn)，大大影響了系統(tǒng)的可用率。按照德國公司的介紹，幾乎100%的GGH在運(yùn)行過程中都出現(xiàn)了故障。

德國加入歐盟以后，大部分歐盟成員國均對煙氣排放的溫度沒有法規(guī)上的要求。因此，從2002年開始，德國采用歐盟的標(biāo)準(zhǔn)，取消了對煙氣排放溫度的限制。因此在原東德地區(qū)近期建設(shè)的FGD已有部分系統(tǒng)不再安裝GGH了。德國脫硫公司認(rèn)為，不安裝GGH是今后FGD發(fā)展的趨勢。

德國已經(jīng)有越來越多的在有條件的電廠將脫硫后的煙氣通過冷卻塔排放，這樣既可以不安裝GGH，又可以省去濕煙囪的投資，而且也大大提高了煙氣污染物的擴(kuò)散能力。

4.2 美國

美國的法規(guī)從來沒有對排煙溫度有限制，因此美國的FGD系統(tǒng)只有少部分安裝了GGH。一些美國電廠考慮到由于不安裝GGH，煙溫過低時對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生不利影響，采用了在煙囪底部安裝燃燒潔凈燃料的燃燒器，在氣象條件不利于擴(kuò)散時，對脫硫后的煙氣進(jìn)行臨時加熱。這種方法的投資很低，運(yùn)行費(fèi)用也很低，同時，也保護(hù)了環(huán)境質(zhì)量，是一種結(jié)合實(shí)際的解決方案，值得我們借鑒。

4.3 日本

由于日本是一個面積小，地形狹長的島國。為了減輕對日本本土的污染，一直采用高煙溫排放，以增強(qiáng)煙氣的擴(kuò)散能力。因此幾乎所有的FGD系統(tǒng)全部安裝了GGH。

5. 小結(jié)

5.1 在FGD系統(tǒng)中安裝GGH是FGD早期發(fā)展過程中的認(rèn)識，長期的實(shí)踐已經(jīng)證明：GGH在FGD系統(tǒng)中的作用不大，但是由此帶來的負(fù)面影響卻很大；

5.2 濕法FGD所排放凈煙氣的煙囪都必須采用防腐措施，與是否安裝GGH無關(guān)。因此，認(rèn)為安裝GGH后可以不對煙囪采取防腐措施，并以此節(jié)省煙囪防腐所需費(fèi)用的觀點(diǎn)不但是錯誤的，而且是危險(xiǎn)的；

5.3 GGH的投資和運(yùn)行費(fèi)用非常昂貴，對于2x300MW機(jī)組的投資費(fèi)用為2000萬元，約占FGD系統(tǒng)總投資的15%，年運(yùn)行費(fèi)用約530萬。注意：建設(shè)一個防腐性能良好可以長期使用的濕煙囪的防腐費(fèi)用大約為1500萬

5.4 根據(jù)國內(nèi)已經(jīng)投入使用的GGH的運(yùn)行情況來看，許多GGH的運(yùn)行情況均不佳，由于運(yùn)行時間尚短，腐蝕的問題還沒有暴露出來，因此主要的問題是換熱元件堵塞，造成FGD系統(tǒng)停運(yùn)。因此GGH將會給FGD的正常運(yùn)行造成困難。

5.5 由于不安裝GGH致使NOx排放對地面濃度的貢獻(xiàn)有所增加的問題，主要應(yīng)該依靠安裝煙氣脫硝裝置來解決，而不應(yīng)考慮強(qiáng)制要求安裝弊多利少的GGH來回避問題。從經(jīng)濟(jì)角度來看，取消GGH之后節(jié)省的投資和運(yùn)行費(fèi)用，有可能補(bǔ)償安裝煙氣脫硝所需的投資費(fèi)用。這樣可以削減NOx的排放總量（而不是僅僅依靠擴(kuò)散來降低NOx的地面濃度），達(dá)到治本的目標(biāo)。

5.6 安裝 GGH后對于減輕濕煙囪周圍地區(qū)的煙囪雨和煙囪冒白煙的問題有一定效果，因此，在一些對環(huán)境要求非常嚴(yán)格的地區(qū)的火電廠，是否在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中安裝GGH應(yīng)在相應(yīng)的環(huán)評中進(jìn)行專題分析，并予以明確；應(yīng)允許一般的電廠不安裝GGH。 2100433B

GGH，它的作用是利用原煙氣將脫硫后的凈煙氣進(jìn)行加熱，使排煙溫度達(dá)到露點(diǎn)之上，減輕對進(jìn)煙道和煙囪的腐蝕，提高污染物的擴(kuò)散度；同時降低進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度，降低塔內(nèi)對防腐的工藝技術(shù)要求。

國內(nèi)外目前普遍采用的脫硫方法為濕式石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)，90%以上的國內(nèi)外火電廠脫硫技術(shù)均采用此種方法，在該工藝中，選擇既經(jīng)濟(jì)又高效可行的煙氣換熱裝置是脫硫工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用未脫硫的高溫?zé)煔馔ㄟ^換熱器去加熱脫硫后的凈煙氣，使凈煙氣從40℃被加熱到提升煙氣的抬升高度。利用脫硫換熱器既可以回收高溫?zé)煔獾臒崃?、?jié)省能源，又可以保證脫硫塔的正常工作、減少水消耗，同時提高脫硫塔的脫硫效率、降低對大氣的二次污染。

該換熱器有一個矩形的外殼，內(nèi)部由許多單根熱管組成，熱管的布置形式可以是錯列呈三角形的排列，也可以是順列呈正方形的排列。在矩形殼體內(nèi)部的中央有一塊管板（中孔板）把殼體分成兩部分，形成高溫流體（原煙氣）和低溫流體（凈煙氣）的通道。當(dāng)高、低溫流體同時在各自的通道中流過時，熱管就將高溫流體（原煙氣）的熱量傳給低溫流體（凈煙氣），實(shí)現(xiàn)了兩種流體的熱交換，使原煙氣的溫度降低達(dá)到去吸收塔的溫度，凈煙氣的溫度升高滿足排放的要求。在換熱器中，熱管數(shù)量的多少取決于換熱量的大小，為提高換熱系數(shù)，在熱管上纏繞翅片，這樣可使所需的熱管數(shù)目大大減少。因此，采用熱管式GGH換熱裝置具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)意義和社會意義。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1) 中間管板的密封

熱管式GGH中中孔板是分隔原煙氣與凈煙氣的隔板，不使原煙氣與凈煙氣串流， 其密封性要求較高。設(shè)計(jì)時采用密封圈和錐面線密封對原煙氣與凈煙氣加以雙重密封，確保密封的可*性。

為了確保熱管在運(yùn)行中熱膨脹及振動引起的密封破壞，保證中孔板的嚴(yán)格密封，在每根熱管的頂部（或底部）用彈簧對熱管進(jìn)行壓緊（或拉緊），確保萬無一失。

（2）熱管的熱膨脹

熱管式GGH中每根熱管只有一個固定點(diǎn)，該固定點(diǎn)在中孔板處，其兩端均可自由膨脹，因此熱管的膨脹不會對換熱器產(chǎn)生危害。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器清灰方式

考慮到整個脫硫系統(tǒng)中煙氣的含塵量較高，在設(shè)備中，為提高傳熱效率，熱管仍采用錯排形式，但管外纏繞的翅片采用了大螺距、低翅高形式。為考慮清灰，設(shè)備內(nèi)按一定間距布置了若干組吹灰管束，并且配備激波或聲波吹灰器接口。同時，在換熱器的冷、熱流體通道中每隔4-6排管排就留出人行通道，必要時可采取人工進(jìn)入徹底清灰，也利于設(shè)備的內(nèi)部維護(hù)。 設(shè)備底部和中部均留有排污口和排液口，方便清灰處理和及時排污。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器煙氣速度

選擇合適的煙氣流動速度，達(dá)到自清灰性能。一般說來，能使熱管具有自清灰性能的風(fēng)速范圍是8-12 m/s，熱管式GGH中，在滿足煙氣阻力降的要求下，煙氣流速控制在9-10 m/s之間,說明該設(shè)備在正常運(yùn)行時,能達(dá)到自清灰的作用。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器防腐處理

在煙氣脫硫技術(shù)中，除干法外，其它脫硫方法均要解決裝置的腐蝕與防護(hù)問題。在熱管式GGH中同樣也存在腐蝕問題，可以采取以下措施：

（1）合理控制熱管壁溫

根據(jù)熱管的特點(diǎn)，通過調(diào)整冷、熱側(cè)的傳熱面積比，使熱管工作在“允許腐蝕區(qū)域”。

根據(jù)國內(nèi)外的試驗(yàn)證明腐蝕速度并不是簡單地隨著溫度的降低而增加，而是如圖2所示的關(guān)系。從圖中可以看出，在酸露點(diǎn)的腐蝕程度并不高，最高腐蝕點(diǎn)出現(xiàn)在接近酸露點(diǎn)處；然后隨著溫度的繼續(xù)降低，腐蝕程度也迅速下降，直至最低腐蝕點(diǎn)；再繼續(xù)降低溫度，腐蝕程度又會增加。

這說明，在酸露點(diǎn)以下存在著一個腐蝕速度很小的區(qū)域—“允許腐蝕區(qū)域”。如果受熱面工作在這個區(qū)域內(nèi)，就可以把腐蝕降低到最小。這樣可以通過調(diào)整熱管冷熱側(cè)的傳熱面積比，使熱管工作在“允許腐蝕區(qū)域”。

(2) 選用合適的管材

換熱器中熱管元件采用耐腐蝕ND鋼管。目前，ND鋼管是專門用于耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕的材料，可以降低腐蝕速率，延長使用時間。

(3) 燒鍍搪瓷（搪玻璃）或鍍陶瓷技術(shù)的采用

在熱管的外表面采用燒鍍搪瓷或陶瓷的技術(shù)來防止其低溫露點(diǎn)的腐蝕。

搪瓷傳熱元件是在普通碳鋼（翅片管）外涂一層耐酸搪瓷。由于搪瓷層很薄，一般厚度為0.2mm，與碳鋼結(jié)合緊密，對傳熱效果影響很小，搪瓷管的傳熱系數(shù)≥48.38W/（m2℃），

與碳鋼管相比，相對降低率<7.14%；且搪瓷表面光滑，不易結(jié)垢和積灰，又耐磨損、抗腐蝕；投資費(fèi)用較選用耐酸不銹鋼有明顯的降低。

由于采用了燒鍍搪瓷的技術(shù)對熱側(cè)的換熱面進(jìn)行了處理，在正常操作狀態(tài)下，熱管式GGH中熱管元件能有效地保證連續(xù)工作。

(4) 殼體的防腐處理

在換熱器殼體內(nèi)，原煙氣、凈煙氣通道均采取措施，可以采用內(nèi)襯鱗片襯里。該技術(shù)目前已成為煙氣脫硫防腐的首選技術(shù)，在美國和日本普遍使用，我國現(xiàn)運(yùn)行的引進(jìn)裝置中均采用此技術(shù)。鱗片襯里具有抗?jié)B性好，施工難度小，易修補(bǔ)，物理失效少等優(yōu)點(diǎn)。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器整體式熱管GGH

根據(jù)熱管換熱器的特點(diǎn)，熱管式GGH可以有多種布置形式。

（1）立式熱管GGH，原煙氣、凈煙氣分別在換熱器的下部煙道和上部煙道，采用逆流布置，實(shí)現(xiàn)冷、熱流體的熱交換。

（2）斜置式熱管GGH，原煙氣、凈煙氣分別在換熱器的左下部煙道和右上部煙道，采用逆流布置，實(shí)現(xiàn)冷、熱流體的熱交換。這里，熱管采取傾斜放置，這種布置形式更有利于清灰處理。

脫硫系統(tǒng)煙氣換熱器分離式熱管GGH

原煙氣、凈煙氣分別采用兩個獨(dú)立的箱體，每臺殼體內(nèi)均裝有若干片由翅片管和上、下聯(lián)箱組焊而成的彼此獨(dú)立的熱管管束。如圖3所示。受熱段和放熱段相對應(yīng)的各片管束通過蒸汽上升管和冷凝液下降管連接，構(gòu)成各自獨(dú)立的封閉系統(tǒng)。這里，受熱段與放熱段分離開來，用蒸汽上升管和冷凝液下降管將它們聯(lián)接，組成了具有熱管傳熱效應(yīng)的又一結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)管束內(nèi)部形成一定的真空度后，熱流體通過受熱段（原煙氣換熱器）時，受熱段管束內(nèi)的工質(zhì)吸收熱量后汽化，產(chǎn)生的蒸汽匯集受熱段上部的上聯(lián)箱內(nèi)，經(jīng)蒸汽上升管輸送到冷流體通過的放熱段（凈煙氣換熱器）的管束內(nèi)，受管外冷流體的作用，蒸汽冷凝放出的凝結(jié)潛熱將管外的冷流體（凈煙氣）加熱，蒸汽冷凝后的液體匯集放熱段下部的下聯(lián)箱內(nèi)，在位差的作用下，通過冷凝液下降管回到受熱段管束內(nèi)繼續(xù)蒸發(fā)。如此往復(fù)循環(huán)進(jìn)行，從而完成熱量由受熱段到放熱段的輸送。

其特點(diǎn)：

（1）裝置的原煙氣側(cè)和凈煙氣側(cè)可視現(xiàn)場情況而分開布置，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳熱，這就給工藝設(shè)計(jì)帶來了較大的靈活性，也給裝置的大型化、熱能的綜合利用以及熱能利用系統(tǒng)的優(yōu)化創(chuàng)造了良好的條件；

（2）工作介質(zhì)的循環(huán)是依*冷凝液的位差和重力作用，不需要外加動力，無機(jī)械運(yùn)行部件，增加了設(shè)備的可*性，也極大地減少了運(yùn)營費(fèi)用；

（3）原煙氣側(cè)和凈煙氣側(cè)彼此獨(dú)立，易于實(shí)現(xiàn)流體分隔、密封。

(4) 受熱段與放熱段管束可根據(jù)冷、熱流體的性能及工藝要求選擇不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材質(zhì)，從而可有效地解決設(shè)備的露點(diǎn)腐蝕和積灰問題；

(5) 根據(jù)工藝要求，可以將流體順、逆流混合布置，以適應(yīng)較寬的溫度范圍；

(6) 系統(tǒng)換熱元件由多片熱管管束組成，各片之間相互獨(dú)立，因此，其中一片甚至幾片損壞或失效不會影響整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行

引風(fēng)機(jī)是放在電除塵后面。增壓風(fēng)機(jī)有四種布局方式：第一種：GGH原煙氣側(cè)之前；第二種：GGH原煙氣側(cè)與吸收塔之間；第三種：吸收塔與GGH凈煙氣側(cè)之間；第四種：GGH凈煙氣側(cè)之后。

優(yōu)缺點(diǎn)：

第一種：由于煙氣流量大，增壓風(fēng)機(jī)功耗最大，但是高溫?zé)煔鉁囟仍谒崧饵c(diǎn)之上，不用考慮增壓風(fēng)機(jī)的腐蝕問題，對增壓風(fēng)機(jī)材料要求低。吸收塔為正壓運(yùn)行，對提高除霧器效果有利。這種方式是被廣泛采用。

第二種：煙氣溫度低，必須考慮防腐問題。另外風(fēng)機(jī)的功耗較小。但是由于風(fēng)機(jī)本身的熱阻，會造成煙氣溫度高，降低脫硫效率。

第三種：此時風(fēng)機(jī)多稱為“濕風(fēng)機(jī)”，煙氣對風(fēng)機(jī)的腐蝕最強(qiáng)，對風(fēng)機(jī)材料要求較高，增加成本投入，檢修頻繁。此時吸收塔為負(fù)壓運(yùn)行，有利于氧化空氣進(jìn)入吸收塔。容易造成煙氣二次帶水，污染除霧器和下游管道。

第四種：煙氣較為干燥，風(fēng)機(jī)功耗適中，但同樣需要高強(qiáng)度的防腐材料增加成本。