下载文档原格式
火力发电厂烟气脱硫系统中安装GGH的优劣分析【摘要】目前火力发电厂烟气脱硫系统对吸收塔尾部净烟气的处理一般采用的两种方法：一是通过GGH(烟气换热器)对净烟气进行再热处理后进行排放；二是将烟囱设计为湿烟囱，直接排放净烟气。
笔者曾先后担任过不同火力发电厂四台百万级燃煤发电机组的脱硫工程专业监理工程师，通过长期积累的实践经验结合自身的专业知识，对火力发电厂烟气脱硫系统中安装GGH的优劣进行一些简要的分析。
【关键词】火电厂，脱硫，GGH ，优劣分析【abstract 】At present thermal power plant flue gas desulfurization system of the absorber tail gas treatment generally USES the net of the two methods: one is through the GGH (flue gas heat exchanger) for net after heat treatment before the flue gas discharge; The other is the chimney design to wet the chimney, direct emissions net flue gas. The author has a different thermal power plant the four sets of a class of coal-fired generators desulfurization engineering supervision engineer, through the long-term accumulated experience with your own professional knowledge of thermal power plant flue gas desulfurization system installation GGH disadvantages of some brief analysis.【key words 】The power plant, the desulfurization, GGH, quality analysis【前言】火力发电厂在生产过程中，伴随燃料的燃烧会产生大量的对环境有害的烟气，硫氧化物（SxOy）是烟气中主要的有害物质之一。
烟气换热器英文：Gas Gas Heater中文意思：烟气换热器GGH，是烟气脱硫系统中的主要装置之一。
它的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对净烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度；同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求。
GGH的利弊分析1．前言据初步推算目前国内火电厂石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统采用烟气－烟气再热器（GGH）的约占80%以上。
若按每年新增石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统容量30,000MW计算，安装GGH的直接设备费用就达10亿元左右。
如计及因安装GGH而增加的增压风机提高压力、控制系统增加的控制点数、烟道长度增加和GGH支架及相应的建筑安装费用等，其总和约占石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统总投资的15%左右.GGH是否是石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统的必不可少的设备？如何根据电厂的实际情况来决定是否需要安装GGH？工业发达国家的烟气脱硫装置是否都安装GGH？如何合理使用来之不易的环保投资？这是国家主管部门与业主都十分关注的问题。
本文就此提出初浅的看法，仅供参考。
2. GGH的利弊分析2.1 GGH的作用2.1.1 提高排烟温度和抬升高度（1）烟气再加热可以将湿法烟气脱硫的排烟温度从50℃升高到80℃左右，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。
根据对某电厂的实际案例的计算，对于2x300MW机组合用一个烟囱，烟囱高度为210m，在环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m，有明显的差异。
但是，从环境质量的角度来看，主要的关注点是在安装和不安装GGH 时，主要污染物（SO2、粉尘和NOX）对地面浓度的贡献。
在同一个案例中，对此进行了计算，计算结果见下表。
－ FGD系统不能有效地去除SO3，而SO3是决定烟气酸露点的主要成分；－安装GGH后，烟气中的飞灰会积聚在GGH的换热元件上，飞灰中的重金属会起催化剂的作用，将烟气中的部分SO2转化为SO3，尽管数量不多，但是对升高烟气的酸露点是有影响的。
管式GGH在燃煤电厂脱硫系统中的应用发布时间：2022-12-30T05:55:02.666Z 来源：《工程建设标准化》2022年9月17期作者：顾红雷[导读] 为达到燃煤机组烟气超低排放目标，顾红雷国能浙江北仑第一发电有限公司浙江省宁波市 315800 摘要：为达到燃煤机组烟气超低排放目标，同时避免原回转式GGH烟气换热器腐蚀、积垢等问题，管式GGH系统因具备高效可靠性能已在燃煤电厂烟气超低排放改造脱硫系统中推广应用。
本文介绍了管式GGH工艺原理以及技术特点，实例分析管式GGH在北仑电厂脱硫系统的应用。
关键词：管式GGH，脱硫系统，应用0 引言我国大型燃煤电厂90%以上采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，出于对烟气抬升高度以及烟道、烟囱结露和钢质烟囱防腐的考虑，大多数电厂选择安装了回转式GGH，即利用GGH元件储热进行热量传递，以提高FGD出口烟气温度、提高烟气抬升高度。
但湿法烟气脱硫工艺中回转式GGH长周期运行弊端逐渐暴露，GGH换热元件堵塞、系统运行阻力大、漏风率大、运维费用高，已成为困扰大多数脱硫行业工程技术人员的难题。
同时回转式 GGH，由于结构上的原因，无法避免的会造成原烟气的泄漏，从而造成脱硫效率的下降。
一般回转式GGH 的烟气泄漏率在1%～2%左右，造成SO2逃逸。
因此设置常规的回转式 GGH 装置，难以实现超低排放要求的＜35mg/Nm3的SO2排放目标。
为了解决以上这一系列问题，管式GGH（全称为tubular type gas-gas heat exchanger）技术研发诞生，因其优点突出，管式GGH技术逐步在燃煤电厂脱硫应用，用来代替原有GGH技术，有效的解决了GGH长周期运行差压控制困难的弊病。
1 管式GGH介绍管式GGH系统由烟气冷却器、烟气加热器、热媒水循环泵、补水系统、配套热媒水辅助蒸汽加热器、吹扫装置、加药装置以及其它辅助系统组成。
1.1管式GGH工作原理管式GGH利用烟气余热通过水为媒介，提高脱硫出口烟气温度的一种管式封闭循环装置。
浅谈烟气－－烟气加热器（GGH）的利弊来源：电力环保网更新时间：09-6-17 10:23从脱硫塔出来的净烟气温度一般在45～55℃之间为湿饱和状态，如果直接排放会带来两种不利的结果：一是烟气抬升扩散能力低，在烟囱附近形成水雾污染环境，即所谓烟流下洗；二是由于烟气在露点以下，会有酸滴从烟气中凝结出来，即所谓的下雨即污染环境又对设备造成低温腐蚀。
因此在烟气脱硫系统中通常在脱硫塔后设置烟气加热器（GGH），利用锅炉来的原烟气对脱硫后烟气进行加热，使烟气温度由45～55℃提升到80℃左右，提高净烟气的抬升高度及扩散能力，降低SO2、粉尘和NOX等污染物的落地浓度，减轻湿烟气的冷凝现象缓解对后续烟道和烟囱和腐蚀，并消除净烟气烟囱冒白烟的现象。
1加热器的作用与现状1.1降低了烟气对脱硫塔的热冲击，减少脱硫塔的蒸发量由于原烟气的温度一般在130～150℃左右，这样高的温度对脱硫塔内衬的防腐层是很大的热冲击，而加热器使进入脱硫塔内的烟气温度降到90℃左右，这对脱硫塔内衬的防腐层起到了很好的保护作用；同时，由于原烟气温度的下降，也降低了脱硫塔内水的蒸以量。
1.2提高排烟温度增强了烟气的抬升高度和扩散能力由于加热器使脱硫后的净烟气由40℃～50℃提高到80℃左右，使湿烟气提升了35℃左右，排入烟囱的烟气密度降低，烟气抬升能力增强，烟气的有效抬升，增大了烟气中水蒸气、二氧化碳和氮氧化物的扩散空间，减轻了烟气对地面的污染。
1.3降低了烟羽的可见度经脱硫后的净烟气在饱和状态，在当地环境温度较低时凝结水汽会形成白色的烟羽，当加热器对净烟气进行再加热时，饱和烟气温度上升到未饱和状态，烟气透明度上升，从烟囱排出的烟气可见度降低，烟囱出现白烟的情况有所改善。
但彻底解决冒白烟现象则必须将烟气加热到100℃以上，而加热器只能将烟气温度加热到80℃，所以靠安装加热器来解决冒白烟现象是根本作不到的。
2加热器对排烟的影响2.1对烟气抬升的影响按照国标《GB13223－1996》标准，烟气抬升高度为：ΔH＝1.303QH1/3Hs2/3/Vs（1）式中：ΔH：烟气抬升高度m；QH：烟气释放率KJ/s；Hs：烟气几何高度m；Vs：烟气抬升计算风速m/s。
脱硫GGH系统保护动作行为分析及其改进措施脱硫GGH系统保护动作行为分析及其改进措施摘要：针对某发电公司脱硫GGH系统保护经常动作，造成GGH 系统停运，脱硫系统退出的问题，通过对几次异常动作的分析和研究，对脱硫GGH系统进行了相应的改进和优化措施，取得了良好的效果。
关键词：脱硫；GGH；变频；优化中图分类号：N94文献标识码：A文章编号：0引言近几年，随着我国经济的飞速发展，我国火电机组也得到了迅猛的发展，与此同时，国家也在很大的程度上加大了对SO2排放标准的限制，石灰石-石膏湿法喷淋脱硫作为一种脱硫效率较高、运行稳定可靠的脱硫技术，得到了广泛的应用。
GGH系统作为脱硫系统中最为关键的设备之一，其能否正常稳定长周期运行会直接影响到机组的烟气脱硫效率，也会在一定程度上影响到机组正常运行，如果达不到国家规定的相关标准，也会影响到机组上网电价。
而GGH系统作为脱硫系统中的咽喉，如何保证其正常稳定长周期运行应引起重视。
1脱硫GGH系统保护多次异常动作事件分析某电厂脱硫系统采用豪顿华公司设计方案，每台脱硫GGH系统采用两台电机（一主一辅）驱动GGH换热器，且为同轴运行，电气控制柜内采用西门子通用变频器MicroMaster440对电机进行控制。
自2007年10月以来，脱硫GGH系统发生了多次跳闸现象，同时也造成了多次联开旁路、脱硫系统退备事件，其中90%跳闸均由控制回路异常引起，统计分析如下:1.12008年06月11日13点50分左右，运行人员发现＃4脱硫GGH主电机跳闸，就地控制箱故障报警灯亮，检修人员检查发现＃4脱硫GGH主电机变频器发超温报警。
1.22008年07月20日10点30分，＃1脱硫GGH主电机跳闸，辅电机联启。
检修人员检查发现＃1脱硫GGH主电机跳闸前工作电流正常，＃1脱硫GGH主电机变频器未发任何报警。
1.32008年07月20日17点08分，＃2脱硫GGH主电机跳闸，辅电机联启，＃2脱硫GGH主电机跳闸前工作电流正常，＃2脱硫GGH 主电机变频器发“能耗制动故障”。
火力发电厂烟气脱硫系统中安装GGH的优劣分析
【摘要】目前火力发电厂烟气脱硫系统对吸收塔尾部净烟气的处理一般采用的两种方法：一是通过GGH(烟气换热器)对净烟气进行再热处理后进行排放；二是将烟囱设计为湿烟囱，直接排放净烟气。
笔者曾先后担任过不同火力发电厂四台百万级燃煤发电机组的脱硫工程专业监理工程师，通过长期积累的实践经验结合自身的专业知识，对火力发电厂烟气脱硫系统中安装GGH的优劣进行一些简要的分析。
【关键词】
火电厂，脱硫，GGH ，优劣分析
【abstract 】
At present thermal power plant flue gas desulfurization system of the absorber tail gas treatment generally USES the net of the two methods: one is through the GGH (flue gas heat exchanger) for net after heat treatment before the flue gas discharge; The other is the chimney design to wet the chimney, direct emissions net flue gas. The author has a different thermal power plant the four sets of a class of coal-fired generators desulfurization engineering supervision engineer, through the long-term accumulated experience with your own professional knowledge of thermal power plant flue gas desulfurization system installation GGH disadvantages of some brief analysis.
【key words 】
The power plant, the desulfurization, GGH, quality analysis
【前言】
火力发电厂在生产过程中，伴随燃料的燃烧会产生大量的对环境有害的烟气，硫氧化物（SxOy）是烟气中主要的有害物质之一。
随着国家对环境保护的日益重视，对火力发电厂烟气排放的控制指标也越来越严格，除尘、脱硫甚至是脱硝这些环保设施已经在国内的火力发电厂基本得到普及，GGH作为火力发电厂烟气脱硫系统中一个重要的设备也相应的得到了广泛的应用。
但由于安装GGH后会出现烟气阻力增加、GGH检修频繁等问题，部分火电厂脱硫系统取消了GGH的安装，将经过吸收塔脱硫处理的净烟气直接通过烟囱排放。
不过净烟气直接排放也会带来吸收塔入口烟温提高、工艺水消耗增加和地面污染物浓度增加等问题。
本文将对火电厂烟气脱硫系统安装GGH的优劣进行分析比较，并提
出几点关于优化GGH运行条件的设想。
【正文】
目前国内火电厂脱硫技术已经得到广泛应用，较为经典的火电厂烟气脱硫系统工艺流程如下：
图1火电厂烟气脱硫系统工艺流程
如上图所示，GGH在烟气脱硫系统中起到降低原烟气温度和升高净烟气温度的作用，可以有效的减少吸收塔的工艺水蒸发量，减少工艺水的消耗，并且可以提高烟囱排烟温度，抬高烟气排出高度，减少地面污染物浓度等。
不过GGH 设备本身及其辅助系统在运行中也存在一些不足，这也是部分火电厂烟气脱硫系统选择不安装GGH的原因。
一、GGH的工作原理
GGH的结构与回转式空气预热器相似，由于运行中长期接触腐蚀性介质，GGH内换热模块的材质与空气预热器不同，且GGH在投运前必须做好内部的防腐工作。
GGH的内部隔开形成原烟气侧和净烟气侧，转子转动时带动布置于其上的换热模块穿行于原烟气侧和净烟气侧。
由于原烟气与净烟气存在一定的温差，当温度较高的原烟气流经换热模块时温度降低，将热量贮存在换热模块内；当温度较低的净烟气流经换热模块时，换热模块释放出贮存的热量加热净烟气，净烟气温度升高后经烟囱排出。
GGH的主要辅助系统包括密封系统、吹灰系统和高压水冲洗系统等。
二、安装GGH的作用
1. 减少工艺水消耗
安装GGH后吸收塔入口烟气温度较没有GGH时可以降低30℃左右，可以有效的减少吸收塔内工艺水的蒸发量；同时由于净烟气进入GGH后可以加热升温，因此安装GGH的吸收塔出口烟气温度较不安装GGH低10℃左右，可以减少吸收塔出口净烟气中的含水量。
由于吸收塔内蒸发量的减少和净烟气含水量的降低，工艺水的消耗量也相应减少，因此安装GGH后可以有效的减少工艺水的消耗。
2. 减轻烟气对烟囱的腐蚀
安装GGH后可以通过GGH对净烟气加热升温，提高烟囱的烟气温度，减少烟气中腐蚀性物质在烟囱中析出。
根据资料显示，安装GGH后烟温约80℃左右，而不安装GGH时烟温仅仅稍高于50℃，远低于SO3的露点温度，因此不安装GGH时烟气对烟囱有更强的腐蚀性。
尽管将烟囱设计为更加耐腐蚀的湿烟囱，但是国内湿烟囱被腐蚀的案例仍然存在。
3. 增加烟气抬升高度
由于安装GGH后可以提高烟气排放温度，因此可以有效的抬升烟气从烟囱中排出的高度，增强污染物的扩散。
根据资料显示，对于2×300MW机组合用一个烟囱，烟囱高度210m，环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m，安装GGH后烟气抬升高度增加效果相当明显。
4. 减轻地面污染物浓度
由于安装GGH后排烟温度升高，烟气携带的液滴等较重物质的含量减少，同时烟气抬升高度增加，地面污染物的浓度也相应减少。
不安装GGH时甚至会由于烟气中含有的液滴和石膏雾等物质而在烟囱附近产生近地污染，安装GGH 后不仅有效的降低了各类主要污染物对地面的污染浓度，而且污染物最大落地浓度点据烟囱的距离也较不安装GGH时增加了近一倍。
5. 减轻烟囱出口冒白烟的现象
由于从吸收塔出来的净烟气含有大量的水蒸气，从烟囱排出时随温度降低水蒸气凝结形成大量白色的烟羽。
安装GGH后一方面由于吸收塔出口烟气含水量降低，另一方面由于排烟温度升高，烟囱排出的烟气形成白色烟羽的现象可以得到一定程度的减轻，在南方地区气温较高时，安装GGH甚至可以基本解决形成白色烟羽的问题。
三、安装GGH存在的问题
1. 增加投资成本和运行成本
GGH的设备成本及安装成本在脱硫系统中占有约10%~20%的投资比重；同时安装GGH后烟气阻力增加，增压风机在设备选型上的投入和运行能耗上的投入也有所增加。
再加上GGH的日常维护费用，安装GGH所增加的投资和运行成本相当可观。
2. GGH易积灰和结垢，影响脱硫系统安全可靠持续运行
由于吸收塔除雾器除雾效果不理想及GGH吹灰器布置及出力等原因，GGH 积灰和结垢现象在很多火电厂的脱硫系统中普遍存在。
而且由于GGH工作温度低于酸露点温度，因此在GGH内部会形成大量酸液滴，这些酸液滴很容易吸附烟气中的飞灰和吸收塔内的石膏雾等形成更加难以清除的固体物质。
