MGGH在2×135MW機組超低排放中的應(yīng)用

摘要：MGGH系統(tǒng)具有高效的環(huán)保性能。本文介紹了MGGH的發(fā)展情況、工藝原理以及技術(shù)優(yōu)勢，并對其在燃煤電廠超低排放中的作用進行了分析。結(jié)果表明MGGH具有較大的經(jīng)濟優(yōu)勢，同時能夠提高超低排放系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；超低排放；MGGH

中圖分類號：X703.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）07-0241-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.149

Application of MGGH in ultra low emission of 2 × 135MW unit

Che Hongtao

（Guangdong Yuelong Power Generation Co.， Ltd. Yunfu Guangdong 527200，China）

Abstract： The MGGH system has efficient environmental protection performance. This paper introduces the development， technological principles and technical advantages of MGGH， and analyzes its role in ultra low emission of coal-fired power plants. The results show that MGGH has great economic advantages and can improve the stability of ultra-low emission system.

Key words： Coal-fired power plants；Ultra-low emission；MGGH

廣東省粵瀧發(fā)電有限責任公司1、2號機組脫硫系統(tǒng)于2008年投產(chǎn)，兩爐一塔設(shè)計，吸收塔出口的凈煙氣通過GGH加熱至81℃后排入煙囪。2015年脫硫系統(tǒng)增容改造，改為一爐一塔，原GGH供#1爐使用，更名為#1GGH，新增加了#2機組GGH系統(tǒng)，即#2GGH。2014年增加脫硝系統(tǒng)之后，煙氣的氨逃逸較高，導致了GGH腐蝕，進而堵塞嚴重，#1GGH堵塞嚴重，機組帶不上負荷，曾于2015年5月被迫停運。#2GGH于2015年5月投運后，也不同程度的出現(xiàn)了GGH煙氣阻力增大的情況，后經(jīng)對GGH進行抽片處理，即減少受熱面積，增大通流面積，再加上高壓水沖洗，GGH差壓的上升趨勢得到了緩解。GGH抽片后，換熱效果變差，需要更高的排煙溫度才能滿足凈煙氣達到82℃的要求。機組運行的經(jīng)濟性下降。GGH是旋轉(zhuǎn)式的換熱器，存在漏風率，在超低排放的背景下，漏風率對凈煙氣的排放影響較大。從機組運行的經(jīng)濟性、環(huán)保超低排放的要求這兩方面考慮，進行MGGH改造。

1 MGGH系統(tǒng)簡介

MGGH作為中間熱媒體煙氣換熱裝置，具有較高的經(jīng)濟性和技術(shù)性。其由國外發(fā)展而來，后經(jīng)我國燃煤電廠的改良而生。其作為當前常用的環(huán)保治理工藝，具有較高的使用價值。MGGH應(yīng)用于實踐中可降低消耗，節(jié)能環(huán)保，保證煙氣無泄漏。MGGH作為循環(huán)式封閉結(jié)構(gòu)裝置，分為電除塵器前的冷卻器和脫硫塔后的煙氣加熱器。與其匹配使用的裝置有輔助加熱器，熱媒水泵，請回裝置和補水裝置等等。冷卻器和煙氣加熱器可采用除鹽水作為中介傳熱媒介，后通過補水泵進入MGGH封閉循環(huán)系統(tǒng)。直至充滿循環(huán)系統(tǒng)后，起到增壓泵使其進入煙氣冷卻器。經(jīng)加熱后的除鹽水進入煙氣加熱器加熱脫硫后的低溫煙氣，后返回循環(huán)泵入口。

2 粵瀧公司超低排放改造MGGH設(shè)計方案

（1）超低排放改造對安裝在電除塵器入口豎直煙道的低溫省煤器增加換熱面，將鍋爐排煙溫度自140℃降低到90℃，每臺爐兩路煙道設(shè)置兩臺低溫省煤器設(shè)備；同時在脫硫吸收塔出口的煙道上設(shè)置煙氣再熱器，將吸收塔出口的凈煙氣從47℃加熱到82℃，從而保證吸收塔尾部煙道及煙囪的運行安全。

（2）低溫省煤器新增換熱面保持與原有結(jié)構(gòu)相同的布置方式及結(jié)構(gòu)形式，雙H型翅片管。低溫省煤器分模塊設(shè)計，每臺換熱器豎直方向分1個模塊，水平方向4個模塊，當出現(xiàn)泄漏時能夠有效進行隔離。

（3）煙氣再熱器采用螺旋型翅片管作為換熱元件，能有效增大管外換熱面積，強化傳熱，減小體積。煙氣再熱器分模塊設(shè)計，每臺再熱器豎直方向分2個模塊，水平方向三個模塊，每臺再熱器分6個模塊，當出現(xiàn)泄漏時能夠有效進行隔離。每個模塊設(shè)進出口集箱且每個模塊的進出口的集箱均與進出水聯(lián)箱連接，以便于泄露時切除。

3 MGGH技術(shù)特點

3.1 MGGH緩解“石膏雨”的技術(shù)特點

由于濕煙囪結(jié)構(gòu)中，缺少對煙氣的凈化裝置，導致煙氣自煙囪排出后不能得到有效凈化，直接擴散于大氣中。而煙氣在排放中，煙氣不能夠迅速消散，導致部分煙氣被冷凝成滴液。其內(nèi)部的粉塵和滴液聚集于煙囪附近下落，從而導致石膏雨的差回聲能。MGGH裝置可吸收煙囪排除氣體的預(yù)熱，后將其送至煙氣加熱器，進行脫硫。完成脫硫后溫度可達到70℃以上，有效緩解了石膏雨的嚴重程度，也可起到節(jié)能環(huán)保的作用。

3.2 MGGH對火電廠脫硫后煙道、煙囪防腐的作用

當前，火電廠可經(jīng)過一系列除硫裝置對煙氣進行處理。經(jīng)處理后可將煙氣內(nèi)部的污染物濃度降到最低，但是其去除的主要元素是硫。煙氣內(nèi)部還存在大量的氯元素和氟元素，具有較高的腐蝕性。經(jīng)火電廠脫硫后，煙氣的腐蝕效果雖有減輕但并不明顯，且經(jīng)濟負擔較大。經(jīng)回旋式MGGH系統(tǒng)對火電廠煙氣進行凈化，可有效解決火電廠對煙氣凈化不到位的問題，也節(jié)約了煙囪的防腐成本。

4 MGGH系統(tǒng)構(gòu)成

MGGH主要由煙氣降溫側(cè)換熱器、煙氣升溫側(cè)換熱器、熱媒水泵、輔助蒸汽加熱器及疏水、補水系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)等組成。

（1）熱媒水系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能是保證熱媒水從煙氣冷卻器中吸收煙氣余熱，然后將熱量通過煙氣再熱器傳遞給凈煙氣。熱媒水水質(zhì)為除鹽水，系統(tǒng)主要由熱媒水泵、加熱器以及相關(guān)管道、閥門組成。

（2）穩(wěn)壓系統(tǒng)。由水箱，以及相關(guān)的疏水閥門管道、儀表組成，穩(wěn)壓系統(tǒng)的作用是保證閉式系統(tǒng)的壓力，防止熱媒水增壓泵汽蝕，防止煙氣換熱器中的水汽化。

（3）補水系統(tǒng)。啟動前系統(tǒng)需要充水，正常運行時熱媒水有損耗，所以系統(tǒng)設(shè)有2臺補水泵，一運一備。

（4）化學取樣加藥系統(tǒng)。為了防止熱媒水管道腐蝕，熱媒水pH值應(yīng)控制為弱堿性。為此設(shè)置一套化學取樣加藥系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的pH值和電導率。

（5）吹灰系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能是通過蒸汽吹掃的方式來清洗換熱器的管子外表面煙塵。系統(tǒng)由蒸汽管道、吹灰器、閥門、噴嘴組成。

5 MGGH的優(yōu)點

5.1 無泄漏

MGGH的降溫側(cè)和升溫側(cè)完全分開，在熱煙氣和冷煙氣之間無煙氣與飛灰的泄漏，而這在回轉(zhuǎn)式換熱器（GGH）中是不可避免的存在，因此，MGGH從不影響FGD系統(tǒng)的SO2和飛灰的去除效率。

5.2 控制煙溫

通過控制循環(huán)熱媒水的流量來調(diào)節(jié)熱量，進而使出口煙道溫度高于酸露點溫度以防止煙道的酸腐蝕。

5.3 可靠性性高

回轉(zhuǎn)式換熱器（GGH）因為煙氣溫度和水分的波動，容易引起灰塵的沉積與結(jié)垢，而MGGH不會有此問題，可以通過控制熱媒水的循環(huán)流量和溫度來減少煙氣溫度和水分的波動。

6 MGGH績效分析

6.1 節(jié)約發(fā)電煤耗

改造前，除塵器入口煙氣溫度約135℃，經(jīng)改造，換熱器尾部排煙溫度可降到90℃，此區(qū)間煙氣降溫幅度為45℃，其中回收的熱量部分用于將300t/h的主機凝結(jié)水由30℃加熱至53℃，熱量為289.8×108J/h，按照日常燃煤低位發(fā)熱量21.65MJ/Kg，小時節(jié)煤量約為1.3t，折算煤耗可降低1.2g/KW.h，按全年生產(chǎn)6500h計算，全年可節(jié)煤8450t，標煤單價900元/t計算，年節(jié)能收益760萬元。

6.2 降低污染物排放

經(jīng)過低低溫省煤器（MGGH）系統(tǒng)改造后，除塵器出口粉塵排放值≤35mg/Nm3。經(jīng)低低溫省煤器、電除塵器和濕法脫硫系統(tǒng)后，PM2.5 在總塵中的比例約為 50%，低低溫省煤器技術(shù)可大幅提高除塵效率，實現(xiàn)超低排放，年度粉塵新增減排量49t，同時提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，避免了因溫度低而造成的脫硝系統(tǒng)無法投入現(xiàn)象，有效降低了氮氧化物排放。統(tǒng)計全年可減少排污費用約20萬元。

6.3 脫硫節(jié)水

低低溫省煤器將進入脫硫塔的煙溫由135℃冷卻至90℃，相當于將脫硫塔用于對煙氣降溫的噴水被節(jié)省下來。故設(shè)計除霧器沖洗流量從原來的120t/h降低至70t/h。根據(jù)設(shè)計沖洗頻率和沖洗時長計算結(jié)果，每臺機組年節(jié)省脫硫塔噴水約10萬t左右，節(jié)水效益12萬多元。

7 結(jié)束語

MGGH系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活，有諸多優(yōu)點，通過對尾部煙氣余熱的合理利用，既避免了系統(tǒng)的不良影響，又帶來了巨大的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益，是一項利國利民的成果。

參考文獻

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收稿日期：2018-04-27

作者簡介：車宏燾（1985-），男，熱能與動力工程師（高級工），研究方向為節(jié)能環(huán)保、電力設(shè)備。