龙净环保LGGH调温循环节能装置特色技术(交流)

技术保证措施
1、采取合理的换热面及布置方式，确保高效换热 换热面按肋片管组排设计出厂，采取“膜式+ C型组合肋
片”换热面复合结构专利技术，即在顺气流方向的管束上布设 膜式肋片，可确保气流不紊流，减轻磨损并提高换热效率；同 时在换热管的径向、膜式肋片的两侧焊接C型肋片，可进一步 提高换热效率。
2、采取足够的换热面积
采取足够的换热面积，是确保烟气高效换热的根本，通过 采用能量平衡、等效焓变等换热计算方法，结合各项目实际和 龙净上千台除尘设备应用所取得的温度/气流/分布场等经验， 正确选取各项特定工程所需的换热面积。
3、采取合理的换热回路布置方式，确保高效换热
换热媒体、烟气呈顺排逆流布置，使得两者的温差最大化并 充分延长热交换时间，可确保高效换热效果。
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LGGH调温节能换热工艺布置图
前置热端 换热器
湿法脱硫 装置
电除尘器
后置冷端 换热器
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（四）主要技术性能指标
v 烟气调温幅度：20～50℃ v 烟气压力损失：≤600Pa v 节省电除尘功耗：≥25%（保效节能运行模式） v 提高电除尘效率，使其达到合同规定值或最新的环保标准要求 v 提高脱硫效率，使其达到合同规定值或最新的环保标准要求 v 节省脱硫用水量：若干（具体按实际核算）
比如，若将换热装置布置在烟道上时，须对烟道进行扩 容改造，使得烟气流速由原来的13~15m/s降低到8~10m/s左 右，同时配置相应的导流引流构件。
由于烟气阻力与烟速的平方成正比——烟气流阻增加不 明显。
另外，由于烟温降低，经过引风机的总体烟气流量相应 降低10%以上。
实践表明，引风机还可节省一定的电能消耗。
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9、采取以下措施，可有效防止低温腐蚀
① 针对各具体工程项目，合理选配蒸汽加热辅助措施，在 冬天环境寒冷环境下，在设备开机前对换热媒体进行预 热处理，使媒体及换热后烟气温度控制在（水露点+5℃） 以上，可有效避免换热管发生低温腐蚀。
② 在低温换热管端前沿可采用ND钢耐腐蚀材质，以进一步 提高换热面冷端抵抗 低温腐蚀的能力。
从左图中可看 出，烟尘比 电阻达到 1X1011Ωcm以上时 ，电收尘效 率呈急剧下 降趋势。
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气体温度↓、气体密度↑、击穿电压↑
v 气体击穿电压与气体密度成正 比，与气体温度成反比。
v 温度降低，密度增大，气体分 子间隔变小，电子之间碰撞动 能变小，电离效应减小，气体 击穿电压提高，除尘器电场运 行电压提高，从而提高除尘效 率。
③ 根据季节和煤质（主要是含硫量）的变化，相应调节换 热器进口媒体介质流量、温度，可在线调节换热器出口 侧的烟气温度，使换热后烟气烟温控制在酸露点以上， 达到动态节省煤耗和防止内部构件发生低温腐蚀。
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10、预防换热管泄漏措施
① 所有蛇形管采用高温渗层焊接工艺专业制造、接头 100%X线检测、换热管排100%通球检验及规范的水压试 验，确保换热管达到高品质要求。
经高温段换热器降温处理后，可实现“四降三高” 之效果：
烟气体积流量下降 电场风速下降 烟尘比电阻下降 脱硫用水量下降
电除尘效率提高 脱硫效率提高 节电、节水及环保效益提高
u 解决白色长龙（水雾）环保视角污染及石膏雨排放
问题——脱硫后的烟气经低温段换热器处理后，温升幅度将
达到约30℃（具体按设计要求），使得进入烟囱的烟气温度 达到80 ℃左右，解决了湿烟囱等问题，也解决了烟囱在无 GGH下冒白色长龙（水雾）导致的环保视角污染等问题。特 别地，由于脱硫过程中水蒸发量的减少，也大大减轻了石膏 雨排放问题。
2、现役火电厂排烟温度情况：
现役电站锅炉排烟温度普遍偏高 （ 通常高于设计值约20~50℃）。
v 排烟温度偏高对系统的危害：
目前锅炉排烟温度普遍偏高 锅炉效率降低 除尘效率降低 脱硫效率降低 脱硫耗水量增加
降低烟温的迫切性↑
3、高烟温给电除尘器带来的危害
(1)、排烟温度升高，使烟气量增大，电场风速提高，而除尘 效率呈指数关系下降。从 以下公式可看出： v↑，η 呈指 数关系下降。
适用于新建项目； 适用于旧GGH循环节能改造项目。 适用于旧电除尘提效改造项目，经过综合应用降温、双区 及高频等先进技术，烟尘排放浓度可降低到20mg/Nm3以下。
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烟气余热利用必要性2
（2）降低烟尘比电阻，大幅提 高电收尘效率
v 由于热交换，进入电除尘电场的 烟温从往常的130℃～160℃下 降到90~120℃区间；
v 从对应的气体温度与粉尘比电阻 的关系曲线（如左图所示）中可 看出，此时粉尘的比电阻将降低 约1个数量级。
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烟尘比电阻与电收尘效率的关系曲线
u 解决电除尘下游设备的SO3腐蚀难题——
烟温降低后，粉尘颗粒比表面积增大，对SO3具有良好的包 裹吸附，并容易被电除尘器电捕捉，随排灰系统排出。
根据统计分析，在灰硫比大于100时，烟气中的SO3去除率 可达到95％以上。因而，不仅保证了更高的电除尘效率，还大 大解决了电除尘下游设备的防腐蚀难题，并实现了系统的最优 化布置。
式中：v—电场风速，s—异极距，l—电场长度。 排烟温度每升高10℃，烟气量增加约3%
高烟温给电除尘器带来的危害
(2)、排烟温度升高，使电场击穿电压下降，除尘效率下 降。烟温每升高10℃，电场击穿电压下降3%。
经验公式：
式中：Tt＝上升温度（ ℃ ）＋273，T0＝273
高烟温给电除尘器带来的其他危害
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烟气余热利用必要性3
（3）减小二次扬尘、提效、节能 v 通过降低烟气温度，使得进入电除尘的烟气量减小10%~15%
左右，将带来以下好处：
Ø 有效减小电除尘电场内的烟气流速，延长烟气处理时间，提
高除尘效率；
Ø 减小二次扬尘，进一步提高和稳定电除尘效率； Ø 有利于对细微粉尘的高效捕集。
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（二） LGGH调温循环节能系统定义、主要组成及 工作原理
1、 LGGH调温循环节能系统定义
LGGH（即：longking media gas-gasheater)调温循环节能系统是一种烟气余热利用及 除尘提效的综合节能减排装置，是由龙净自主研发 的以烟气调温为特征的循环节能新产品。
可实现除尘提效、脱硫提效、节约设备占地以 及节省综合运行成本目的，符合广大顾客节能减排 的总要求。
（二） LGGH调温循环节能系统定义、主要组成及工作原理 （三）主要技术性能指标 （四）技术特点及性能保证措施 （五）主要应用方法 （六）典型案例及节能经济效益分析 （七）结语
开发背景 1、目前国内通用的GGH存在的问题
v 堵塞……， ——危及系统安全运行！
v 腐蚀……， ——降低使用寿命等！
v 漏风……， ——换热效果降低、SO2逃逸！
v 高烟温对电除尘还有以下不利影响： (3)、烟温高会使粉尘比电阻增大，易形成反电晕，造成除 尘效率下降。当排烟温度在150℃左右时，粉尘的比电阻 最高，电除尘器更易出现低电压、大电流的反电晕现象 ，造成除尘效率下降。 (4)、烟温高会使气体的粘滞性变大，导致烟尘颗粒在烟气 中的驱进速度减缓，造成收尘效率下降。
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2、 LGGH调温循环节能系统主要组成
该系统主要 由高/低温 段的烟气换 热器、壳体 、进出口烟 箱、热媒体 泵、管路系 统及电控装 置等组成， 如左图所示 。
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3、烟气降温Βιβλιοθήκη Baidu理
v 该产品分前置热端换热器和后置冷端换热器两大部分，热 端换热器布置在电除尘与A/H之间的烟道上，冷端换热器 布置在脱硫后与烟囱之间的烟道上。主要采用热媒体（如 优质导热油、水介质等）与烟气通过换热器进行热交换， 使得进入电除尘器的运行温度由通常的低温状态（130℃ ～170℃）下降到低低温状态（100℃左右，控制在酸露点 以上)，并使得脱硫后的烟温由通常的50℃提升到80 ℃左 右，从而达到余热利用、节省脱硫用水及提高除尘效率的 节能减排新要求。其烟气调温工艺流程图如下：
清除换热管上积灰。此时经过换热面的烟速宜设计控制在 7~10m/s范围。 u 在换热面的合适位置加装声波清灰等辅助装置，在低负荷 下烟气流速较低时及检修时可利用声波等作用清除换热管 上积灰。
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7、烟气换热不影响锅炉引风机系统运行出力
控制烟气流速——既可满足气流对换热面具有一定的冲 刷作用，又可使增加的流阻控制在最小范围。
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4、烟气余热利用必要性说明
造成锅炉排烟温度升高的因素？
从锅炉系统看，造成排烟温度升高的因素有： v 煤粉变粗、煤的挥发分变低、煤的水分增大、炉结渣； v 一、二次风配风不当，使火焰中心上移； v 对流受热面堵灰、换热器减少。
上述因素均会导致锅炉排烟温度升高，通过改进可以 部分解决烟温高的问题，但受实际条件限制，往往不能达 到较为理想的设计要求，实际排烟温度仍然偏高。为实现 节能运行，必须采取有效的锅炉排烟余热利用方法。
FLUE GAS
FLUE GAS
4、换热面采用铅垂悬吊设计，可自由伸缩。
所有换热面均为组排设计出厂，方便现场安装，有利于
保证产品质量；同时所有换热管排均采用多点铅垂自由悬吊
设计，有利于换热面热膨胀伸缩，并避免应气流震动可能导
致的构件磨损等问题，对工况温度变化的适应性好。如图所
示。
悬吊点
换热面
5、可在线监控和动态调整换热参数，具有良好的适应性
烟气余热利用必要性1
（1）实现余热综合利用、节省煤耗 v 排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，一般约为
5%~12%，占锅炉热损失的60%~70%。 v 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度，一般情况下，排
烟温度每增加 10 ℃，排烟热损失增加0.6% ~1.0%，相应 多耗煤1.2% ~2.4%。 v 采用烟气余热利用工艺，可有效节省电煤消耗。根据应用 统计，在一台135MW的CFB工况下，在烟温降幅达30度 时，每发一度电平均可节省综合煤耗约2.5~3.0g。
龙净环保燃煤锅炉烟气治理
LGGH调温循环节能系统特色技术交流
福建龙净环保股份有限公司 2013年1月
LGGH烟气调温循环节能装置技术交流
LGGH烟气调温循环节能系统专题技术介绍提纲
（一）该产品开发背景情况 1、目前国内通用的GGH存在的问题 2、现役火电厂排烟温度情况 3、高烟温对电除尘性能的影响 4、烟气余热利用必要性说明
由于前置烟气余热换热装置布置在锅炉的最后一级换热 面即空预器之后与电除尘之间的烟道上，对空预器不会产生任 何影响，因此不会降低入炉热风温度而影响锅炉正常燃烧。
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（六）主要应用方法
主要应用在燃煤锅炉排烟余热利用方面。其中，前置烟气 调温换热装置可复合在电除尘电场及进口烟箱前区，也可独立 布置在ESP的前置烟道上；后置换热器可结合脱硫出口与主烟道 之间的合适位置加以灵活布置。
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（五）技术特长及性能保证措施
LGGH调温循环节能系统具有以下显著的优点：
u 不受场地限制、布置灵活——前置高温段烟气换
热器可复合在电除尘进口烟箱前区，也可独立布 置在电除尘器的前置烟道上。后置低温段烟气换 热器可结合脱硫出口与主烟道之间的合适位置加 以灵活布置。
（五）技术特长及性能保证措施
u 节能减排效果好——进入电除尘器及脱硫塔的烟气
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8、采取以下措施，可有效防止换热面磨损
① 换热管采用t5厚壁20号无缝钢管材质，具有较强的耐磨、 抗腐蚀特性。
② 所有换热面均按膜式复合管组排设计，并与烟气方向并 行布置，有效减小烟气紊流，减轻烟气对换热管的磨损。
③ 针对烟尘浓度较高的工况，在所有换热管排迎风面的前 端逐排布置专用防磨与稳流装置，可进一步提高烟气余 热换热装置的使用寿命。并特别在换热管所有弯头位置 加设防磨瓦。
② 在换热装置的进出口汇管上均设置闸阀、流量计、压力 计和温度计等监控装置，标配节流调节阀，可实现对换 热装置媒体流量的在线调节和切换。
③ 一旦出现磨损泄漏，安装在换热装置进出口汇管上的流 量计将检测出异常偏差值，此时可通过调节阀实施关闸 操作，不影响其他装置的正常运转。
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11、烟气换热不影响锅炉的正常燃烧
换热主回路设置电动调节阀、流量计、压力表及温度计 等，各监控点均可引入DCS系统，对换热系统的媒体介质流 量、压力、温度可实现在线监控，可实时动态调节换热后的烟 气温度，具有良好的负荷变化适应性，满足既节约煤耗和又可 防止低温腐蚀等要求。
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6、控制烟速、配置声波装置，有效预防和清除换热面上的积灰 u 对于换热装置安装在烟道上情况，可利用烟尘的合理冲刷，