某1000MW機(jī)組MGGH技術(shù)應(yīng)用分析

袁智　周鵬　張志良

【摘要】針對(duì)傳統(tǒng)濕法脫硫系統(tǒng)中煙氣-煙氣再熱器（RGGH）阻力大、腐蝕嚴(yán)重、二次污染等問題，本文介紹了MGGH技術(shù)的工藝原理，并以某1000MW機(jī)組為例，將其與傳統(tǒng)RGGH進(jìn)行了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，比較結(jié)果表明采用MGGH技術(shù)進(jìn)行改造，能夠有效提高SO3脫除率，電除塵效率，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱利用、煙氣零泄漏，滿足環(huán)保要求。

【關(guān)鍵詞】MGGH；余熱利用；1000MW；脫硫；除塵

引言

隨著“史上最嚴(yán)”的中國(guó)火電大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，煤電企業(yè)面臨空前的環(huán)保壓力。目前國(guó)內(nèi)火電機(jī)組脫硫后凈煙氣加熱多采用RGGH（煙氣-煙氣換熱器），RGGH的腐蝕、堵塞、泄漏等問題突出，嚴(yán)重影響燃煤火電機(jī)組環(huán)保達(dá)標(biāo)，因此不少火電企業(yè)探尋適合新形勢(shì)的煙氣超低排放技術(shù)。

低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)（Mitsubishi recirculated nonleak type gas-gas heater，MGGH）是源自日本三菱公司。該工藝中，原煙氣加熱熱媒水，加熱后的熱媒水通過循環(huán)泵加壓，加熱凈煙氣。該工藝系統(tǒng)具有無(wú)泄漏、不易堵塞、無(wú)二次污染、系統(tǒng)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。

1、MGGH工藝原理

MGGH工藝流程及系統(tǒng)如圖1、2所示，在鍋爐空預(yù)器后（或電除塵后）設(shè)置煙氣冷卻器，回收煙氣余熱，通過熱媒水閉式循環(huán)，在煙氣加熱器中釋放熱量，加熱脫硫后的凈煙氣。對(duì)于布置在空預(yù)器后的煙氣冷卻器，原煙氣煙溫由120～130℃降到90～100℃，煙氣實(shí)際流量降低，可以除去絕大部分SO3，并提高除塵效率。凈煙氣煙溫由40～50℃，加熱至75～80℃，解決了煙囪出口石膏雨現(xiàn)象。

2、MGGH技術(shù)在1000MW機(jī)組中應(yīng)用設(shè)計(jì)

2.1 MGGH換熱器布置方案

某1000MW機(jī)組MGGH煙氣冷卻器采用順排H型翅片管，兩級(jí)布置。第一級(jí)布置在空預(yù)器與電除塵之間的水平煙道，第二級(jí)布置在脫硫吸收塔入口水平煙道。MGGH煙氣加熱器采用順排螺旋型翅片管，布置在濕式電除塵出口垂直煙道。管排順排布置有利于降低煙氣阻力?？疹A(yù)器出口煙氣由123℃經(jīng)第一級(jí)煙氣冷卻器降至100℃，進(jìn)入電除塵，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)后煙氣升溫至110℃，經(jīng)第二級(jí)煙氣冷卻器降至100℃后進(jìn)入吸收塔，吸收塔出口凈煙氣經(jīng)煙氣加熱器加熱，凈煙氣煙溫由48℃加熱至78℃。

通過該工藝，可以達(dá)到煙氣余熱利用、提高除塵與脫硫效率，緩解電除塵后設(shè)備及煙囪等的腐蝕問題。

2.2 MGGH技術(shù)方案說明

2.2.1 防止磨損的技術(shù)措施：在空預(yù)器后高灰環(huán)境下，通過CFD計(jì)算機(jī)對(duì)煙氣流場(chǎng)分析，合理布置換熱器入口煙道煙氣導(dǎo)流板，防止形成煙氣走廊；換熱器前設(shè)置兩排防磨假管，前三排換熱管加裝防磨瓦；選用具有自清灰、防磨性能的H型翅片管。

2.2.2 防止積灰措施：選取合理的煙氣流速；選用具有自清灰、防磨性能的H型翅片管；設(shè)置蒸汽吹灰；機(jī)組停運(yùn)時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行水沖洗。

2.2.3 防腐蝕措施：控制換熱管進(jìn)出口水溫，保證換熱管管壁溫度在酸露點(diǎn)以上，可大幅降低腐蝕速度，換熱器溫度選取見表1；針對(duì)不同區(qū)域、工況，合理選取換熱管管材，在空預(yù)器后，煙氣溫度較高煙氣冷卻器可選擇20號(hào)剛才，在脫硫吸收塔前煙氣溫度較低，煙氣冷卻器可選擇ND鋼，在脫硫吸收塔后，煙氣溫度較低，煙氣處于飽和狀態(tài)，且?guī)в行∫旱?，煙氣腐蝕性較強(qiáng)，且考慮投資，可選擇2205、316L、ND鋼分段布置的組合形式。

3、MGGH與RGGH在1000MW機(jī)組運(yùn)行中的性能比較

3.1技術(shù)分析

3.1.1節(jié)能降耗，降低運(yùn)行成本，在空預(yù)器后布置煙氣冷卻器，電除塵入口煙溫由123℃降低到100℃左右，煙氣流量降低4%，引風(fēng)機(jī)電耗隨之下降4%，同時(shí)煙氣溫度的降低，降低了煙氣流量，可提高除塵效率、降低脫硫水耗，提高脫硫效率，延長(zhǎng)脫硫塔內(nèi)零部件的使用壽命。

3.1.2解決了濕法脫硫工藝中SO3腐蝕難題，在空預(yù)器后，煙氣經(jīng)煙氣冷卻器，煙氣進(jìn)一步降低，煙氣中的SO3與水分子相結(jié)合形成酸性小液滴，經(jīng)由高濃度的飛灰吸附之后較易被電除塵捕捉并除掉，有效避免了SO3對(duì)下游設(shè)備的腐蝕。

零煙氣泄漏，能有效利用煙氣余熱。MGGH工藝采用管式煙氣加熱器，無(wú)泄漏。

綜上所述MGGH與RGGH的技術(shù)對(duì)比分析如表2。

3.2經(jīng)濟(jì)性分析

由于機(jī)組排煙溫度較低，原煙氣回收余熱與凈煙氣加熱所需熱量基本持平。若排煙溫度高于設(shè)計(jì)值123℃，富裕的熱量可用作用作加熱凝結(jié)水等其他用途。

4、結(jié)論

4.1 MGGH具有運(yùn)行穩(wěn)定性高、無(wú)煙氣二次污染、

年運(yùn)行費(fèi)用低、SO3高脫除率、提高電除塵效率。

4.2 MGGH工藝在國(guó)內(nèi)外已有多臺(tái)大型機(jī)組業(yè)績(jī)，此技術(shù)負(fù)荷國(guó)內(nèi)燃煤電廠節(jié)能降耗的發(fā)展需求。

4.3 MGGH煙氣加熱器運(yùn)行環(huán)境腐蝕性較強(qiáng)，需合理選擇換熱管管材，使設(shè)備壽命與設(shè)備投資滿足項(xiàng)目要求。

作者簡(jiǎn)介： 袁智（1985.2-）， 男， 漢族，重慶人，碩士， 從事電廠節(jié)能技術(shù)研究及應(yīng)用 2011年畢業(yè)于浙江大學(xué) 動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)。