浅谈燃煤机组脱硫系统取消GGH后应注意的问题

齐玄（河南省电力勘测设计院,郑州450000）

浅谈燃煤机组脱硫系统取消GGH后应注意的问题

齐玄
（河南省电力勘测设计院,郑州450000）

摘要：本文通过对某600MW机组脱硫系统取消GGH项目介绍，指出了改造后应注意的几个问题。

关键词：GGH；除雾器；烟囱

1GGH的作用

烟气-烟气换热器（GGH，以下简称GGH）是烟气湿法脱硫装置（FGD）重要设备之一。安装位置一般位于脱硫吸收塔的前部。利用脱硫系统原烟气加热蓄热热元件，通过热力系统热传递的原理，加热脱硫吸收塔出口的净烟气到一定的温度范围。通常情况下，净烟气可以升高40℃左右。

国内脱硫系统引进时，受德国技术的影响，烟囱出口排烟温度规定在72℃以上，早期国内机组烟气脱硫系统均设置有GGH。随着技术的成熟及规范的变更，GGH的弊端日益显现，目前国内大多机组已不再设置GGH，越来越多的电厂开始取消GGH。 ̓̓

本文以河南省内某600MW机组为例，浅谈燃煤机组脱硫系统取消GGH后应注意事项。

2项目简介

该项目烟气脱硫系统采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫（FGD）工艺，一炉一塔方案，脱硫效率≥95%，除尘效率≥50%。

原烟气依次经过引风机、增压风机，进入回转式烟气-烟气换热器（GGH）加热净烟气后，再进入脱硫系统的吸收塔。通过吸收塔进行脱硫净化，经除雾器进行消除液滴后，净烟气通过GGH进行温度加热后，经烟囱进行排放。

̓̓本工程共设置2×50%BMCR容量的静叶可调轴流式引风机，在脱硫岛再设置一台100%BMCR容量的增压风机来克服脱硫系统的烟风系统阻力，脱硫系统按锅炉100%BMCR进行设计。

两台机组共用一座烟囱，烟囱总高240m，出口直径9.5m。烟囱结构型式为单套筒式烟囱，外筒为钢筋混凝土结构，内筒为耐酸胶泥砌筑釉面耐酸砖，分段支撑在钢筋混凝土外筒上。砖内筒外表面设耐酸砂浆封闭层和超细玻璃棉毡隔热层。

3机组取消GGH后应注意的几个问题

3.1取消GGH的可行性及必要性

在GGH中，脱硫系统的原烟气由120℃左右被降低到低于烟气的酸露点温度，大量的粘稠的酸性液体（主要是硫酸）会在GGH的热侧产生。对GGH的换热元件和壳体而言，酸性液体有很强的腐蚀作用，而且会粘附大量烟气中的飞灰，造成GGH结垢。同时，由于经过除雾器的微小浆液液滴的蒸发，固体的结垢物会在换热元件的表面凝固。烟气中的凝固物造成换热元件通道堵塞的，加大GGH的运行阻力。GGH部件的腐蚀和换热元件堵塞是影响脱硫系统长期稳定运行的重要因素，降低了脱硫系统的可用率，增加了增压风机的电耗，加大了机组的运行维护费用。

根据目前环保的要求，机组均不再设置脱硫装置旁路，脱硫系统的可用率要求与机组主机一致。取消GGH装置后，简化了脱硫烟气系统，提高了脱硫系统的可靠性。

3.2机组取消GGH后应注意的问题

3.2.1̓烟囱防腐改造

取消GGH后，排入烟囱的烟气温度由80℃左右降低到在46℃左右，湿烟气在烟囱内结露形成冷凝酸液，砖内筒无论是砖还是耐酸胶泥很容易遭到腐蚀而丧失内筒的整体性，烟气压力由负压变为正压，湿烟气会渗透至内筒外侧，造成对外筒及支撑结构的腐蚀，从而影响机组的长期安全可靠运行。因此，取消GGH后，烟囱必须进行防腐改造。

根据工程实际情况，烟囱防腐改造的方案一般可分为五种形式：砖内筒+玻化砖改造方案，分段自立式玻璃钢改造方案，分段悬挂式玻璃钢改造方案，分段悬挂式钛钢复合板改造方案和整体自立式钛钢复合板方案方案。

砖内筒+玻化砖改造方案虽然施工简单且总体造价最少，但是考虑到其防腐效果一般，属于短期的烟囱防腐解决方案，其后续检修、维护成本较大，长期经济效益较差，因此不作为本工程设计推荐方案。

分段自立式玻璃钢改造方案及分段悬挂式玻璃钢改造方案均为玻璃钢方案，虽然玻璃钢材料本身具备优异的耐酸防腐性能，但考虑到目前国内仅投运两例，且运行时间偏短，其设计、制作及安装仍处于研究和经验积累阶段，因此也不作为本工程设计推荐方案。

分段悬挂式钛钢复合板改造方案和整体自立式钛钢复合板改造方案均为钛钢复合板方案，前者造价稍低，但考虑到分段悬挂式钛钢复合板内筒在其膨胀节（共2处）位置易发生渗漏腐蚀，且需要对原有砖内筒支撑平台进行加固改造，工期较后者长约1个月，因此从确保项目长期安全可靠运行方面考虑，本工程烟囱防腐改造推荐分段悬挂式玻璃钢改造方案。

3.2.2̓脱硫塔除雾器改造

为有效提高吸收塔出口净烟气的流速，降低石膏雨的危害，取消GGH后，如果现有机组采用平板式除雾器，建议为屋脊式除雾器。屋脊式除雾器与平板式除雾器的性能比较见表1。

3.2.3其它应注意的问题

表1屋脊式除雾器与平板式除雾器的性能比较

取消GGH后，GGH装置的密封风管道已不再需要。

取消GGH后，由于进入脱硫系统的原烟气温度提高到120℃以上，建议机组增加事故喷淋系统。

事故喷淋水和烟气混合后会形成酸液，造成原烟气烟道内壁腐蚀，因此，从一级喷淋装置开始到吸收塔入口必须进行防腐处理。̓̓事故喷淋水源可以选择工艺水母管、电厂消防水管、专门设置高位水箱、利用除雾器冲洗水泵供水等四种方式。

在全厂不失电情况下，工艺水母管供水及消防水均能够满足喷水减温水量的要求，因此，建议采用工艺水母管供水和消防水作为脱硫系统喷水减温的水源。

在吸收塔顶部或净烟气烟道顶部单独设置高位水箱，机组正常运行时高位水箱内储满水，当需要喷水减温时，位于原烟气烟道处的自动阀门开启，对高温烟气进行降温。如果高位水箱容积过小，不能满足冷却时间的要求；如果高位水箱容积过大，需要增加单独的支架，改造投资大。同时本项目位于北方地区，冬季容易结冰，可靠性低，因此本项目不推荐采用高位水箱方案。

由除雾器冲洗水泵向事故喷淋系统供水，同时为了保证系统可靠性，除雾器冲洗水泵连接保安电源也是一种方案。由于本项目为改造项目，原有除雾器冲洗水泵出力不满足减温水用量的要求，因此本项目不采用除雾器冲洗水泵供水方案。

经核算原有的工艺水泵流量满足取消GGH后供水的要求，不需要更换。

4结论

（1）处于节能降耗的需要，燃煤机组取消GGH是必要且可行的。

（2）取消GGH后，需同时对烟囱进行防腐、增加事故喷淋系统，改造现有密封风管道。

（3）出于降低石膏雨的需要，建议机组视情况进行除雾器改造。