脱硫技术培训教材2
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D 烟气系统
烟道系统的组成
烟气系统组成:脱硫原烟道、脱硫净烟道、烟道挡板门、脱硫增压风机、烟气加热系统等
湿法脱硫烟道系统的特点:
1、设计旁路烟道:
原烟气引接于炉后水平烟道,设置进出口和旁路挡板门,事故情况下开启旁路挡板门,降低脱硫系统对主机系统的影响。
2、烟道防腐设计:
湿法脱硫后烟气温度低于烟气的酸露点温度,因而净烟道作防腐处理,通常采用衬胶或玻璃鳞片防腐。为防止烟道振动引起的防腐层脱落,净烟道设计要求较高。
3、挡板门的泄漏率要求高:
采用双层百叶挡板门,旁路、净烟气挡板门采用防腐材质。
一般设置密封空气系统(在采用防腐措施的情况下,也可以不设)
烟道系统图
烟气系统流程图
脱硫增压风机要求:
高效率,低能耗
耐温性能
高防腐性能(同布置位置有关)
防机械磨损
检修维护要求低
噪音水平低
主要有三种:动叶可调轴流风机、静叶可调轴流风机、离心式风机。
各类型风机选型比较
1、动叶可调轴流风机:
优点:调节范围宽广,且调节效率很高,可以降低锅炉低负荷运行时的能耗;
缺点:结构复杂,制造费用高,维护技术要求和费用高。
国外使用较普遍。
2、静叶可调轴流风机:结构简单,运行可靠,安装维护方便,具有良好
的调节性能,在气动性能上介于离心风机和动叶可调轴流风机之间。
国内大机组脱硫主流配置。
3、离心式风机:具有压头高、流量大、效率高、结构简单、易于维护的
特点,但是高效区相对狭窄,低负荷时效率很低。脱硫风机很少采用,即使采用需配置变频调速器。
脱硫增压风机设计容量要求:风量BMCR工况下10%的风量裕度,10 ℃的温度裕度;BMCR工况下20%的风压裕度。
脱硫风机布置
脱硫风机不同布置方案的比
风机位置 A B C D
烟气温度,
100-150 70-110 45-55 70-100 ℃
磨损 轻微 轻微 无 无 腐蚀 无 有 有 轻微 沾污 轻微 轻微 有 轻微 漏风率,% ~3.0 ~0.3 ~0.3 ~3.0 能耗 100% 90% 82% 95%
脱硫增压风机-静叶可调轴流风机
烟道和挡板要求
高耐温特性(尤其原烟道)
高化学防腐性能(酸腐蚀)
防结垢性能
防机械磨损
低压力降
管
脱硫烟气净烟
道
烟气再热系统要求:
高传热性能低能耗低压力降
低泄露率
高可靠性
低检修维护要求
低投资和运行费用
由吸收塔出来的烟气,温度降至45-55℃,由于尾部烟道和烟囱内壁温度较低,直接排放会引起内壁结露腐蚀,同时为了改善污染物扩散、减少可见烟羽、避免排烟降落液滴等原因,通常设置烟气加热器,经加热后烟气温度在设计工况下升至80℃后排放。
国外规定:
德国《大型燃烧设备法》规定了烟囱入口温度不得低于72 ℃
英国规定排烟温度不得低于80 ℃日本要求加热到90~110 ℃
烟气加热的目的:
改善污染物扩散;
减少可见烟羽;
避免酸性液滴下落;
防止后续设备腐蚀。
烟气再热器型式
蓄热式:原烟气的冷却和烟气的再加热双重作用
气-气换热器(GGH):回转式烟气换热器,主流产品分中心驱动式(豪顿华)和围带驱动式(上锅等),换热板
采用耐腐镀搪瓷钢板。存在原烟气和净烟气的泄漏问题,需
增设密封措施和低泄漏风机系统(泄漏率小于1%)。国内脱硫装置的主流再加热设备。
气-水换热器(MGGH):管式烟气换热器,无烟气泄漏问题,采用除盐水作为中间介质或采用热管形式。换热管防腐要求高,国外一般采用氟塑料管材,造价是GGH的1~2倍。欧洲较多使用。
非蓄热式:蒸汽、天燃气加热,运行费用高(适用于运行时间小于4000小时的电厂)。
烟气再热器存在问题:
1、粉尘的粘附和堵塞。系统的积灰堵塞导致FGD系统阻力增压,影响FGD系统的可用率。一般采用设置吹灰器和高低压水清洗系统。吹灰器一般采用压缩空气、蒸汽吹扫或脉冲爆破,实际运行经验蒸汽吹扫的效果较好。
2、烟气再热并不解决腐蚀问题,还需采用湿烟囱设计。故随着相关技术的改进,省去GGH是可行的,其抬升高度的降低可以通过脱硫后烟气中污染物的减少来补偿。
GGH系统图
转
式
烟
气
换
热
器
G
G
H
回转式烟气换热
器
中
MGGH 系统图
循环水泵2
循环水泵1
阀
排污DN250
DN200
DN200
罐
式气排阀
球浮媒胀膨水热疏水冷却器
M
DN40
污排阀
疏水器
蒸汽加热器
M
氮气
式阀
排气浮球补充水泵1
除盐水
烟气
烟气
烟气降温侧换热器
烟气升温侧换热器
补充水泵2
蒸汽
式
烟
气
换
热
器
M G G
H
水热媒管式换热
器