MGGH在燃煤電廠脫硫系統(tǒng)中的應用以及發(fā)展、影響

趙耀東

【摘 ?要】MGGH系統(tǒng)具備高效可靠地性能，逐步在燃煤電廠脫硫系統(tǒng)中推廣應用。本文介紹了MGGH工藝原理以及技術特點，并以岱海電廠為例，實例分析MGGH在燃煤電廠脫硫系統(tǒng)應用情況以及調(diào)整方法。結果表明，MGGH能夠在燃煤電廠脫硫超低排放中起到積極作用。

【關鍵詞】MGGH;超低排放;脫硫改造;燃煤電廠

一、前言

我國大型燃煤電廠90%以上采用濕法煙氣脫硫工藝，出于對煙氣抬升高度以及煙道、煙囪結露的考慮，大多數(shù)電廠選擇安裝機械回轉式氣氣換熱器（Gas-Gas-Heater，以下簡稱GGH），即利用GGH元件儲熱進行熱量傳遞，以提高FGD出口煙氣溫度、提高煙氣抬升高度。

但近年來，濕法煙氣脫硫工藝中GGH長周期運行弊端逐漸暴露，GGH換熱元件堵塞、系統(tǒng)運行阻力大、漏風率大、運維費用高，已成為困擾大多數(shù)脫硫行業(yè)工程技術人員的難題。為了解決這一系列問題，MGGH（全稱為 Mitsubishi Gas-gasHeater）技術研發(fā)誕生，因其優(yōu)點突出，MGGH技術逐步在燃煤電廠脫硫應用，用來代替原有GGH技術，有效的解決了GGH長周期運行弊病。

二、MGGH介紹

一般來說，MGGH分煙氣冷卻器、煙氣加熱器、熱媒水循環(huán)泵、補水系統(tǒng)（包括熱媒水補水罐）、配套熱媒水輔助加熱器、吹掃裝置、加藥裝置以及其它輔助系統(tǒng)組成。

1、MGGH運行原理

MGGH是應用在燃煤電廠濕法煙氣脫硫工藝中的，利用煙氣余熱通過水為媒介，提高FGD出口煙氣溫度的一種管式封閉循環(huán)裝置。熱媒水由熱媒水循環(huán)泵提供動力，不斷在系統(tǒng)中循環(huán)利用。當熱媒水經(jīng)過煙氣冷卻器時，與FGD入口高溫原煙氣進行熱量傳導升溫，而降溫后的煙氣則進入脫硫塔。升溫后的熱媒水循環(huán)至煙氣加熱器處，與吸收塔出口低溫凈煙氣進行熱量傳導降溫，此時煙氣升溫通過煙囪排入大氣，而降溫后的熱媒水再次經(jīng)循環(huán)水泵執(zhí)行下一個循環(huán)，最終達到持續(xù)熱量傳導的作用。

當?shù)拓摵晒r下，煙氣冷卻器回收的熱量不足以將MGGH出口煙溫提升至75℃以上時，熱媒水輔助加熱器介入，依靠蒸汽加熱循環(huán)水補充熱量，提升煙氣加熱器換熱效果;

吹掃裝置采用聲波吹灰器及其配套系統(tǒng)，定期定壓進行噴吹，減少冷卻器換熱面積的除垢，降低系統(tǒng)阻力，保證換熱效果。MGGH熱媒水一般采用除鹽水，加藥裝置起到調(diào)整熱媒水水質的作用，將PH值控制在9.6至10之間，可以有效減少管道腐蝕。

2、MGGH的優(yōu)點

（1）無泄漏、不影響脫硫效率。

傳統(tǒng)的GGH裝置因設計原理、施工工藝等先天因素，本身不可避免的存在原煙氣、凈煙氣之間泄漏的特性。GGH煙氣漏風因素在很大程度上影響燃煤機組脫硫效率，使得脫硫系統(tǒng)很難達到超低排放指標。但在MGGH系統(tǒng)中，煙氣冷卻器和煙氣加熱器完全隔離分開，從設計上就解決了煙氣漏風情況，因此MGGH不會影響FGD系統(tǒng)的SO2的去除效率，保證了超低排放指標。

（2）、煙溫控制精確、調(diào)整簡單。

在運行過程中，通過對循環(huán)熱媒水的流量、熱媒水輔助加熱器蒸汽流量調(diào)節(jié)，可精確調(diào)整脫硫塔入口煙溫在70-90℃，保證脫硫塔反應煙溫需求;也可以精確控制FGD出口煙氣溫度，將煙囪排煙溫度加熱至75℃以上。

（3）、解決煙囪 “冒白煙”和“石膏雨”現(xiàn)象。

濕法煙氣脫硫工藝是當前主要的SO2控制技術，但濕法煙氣脫硫后的煙氣含濕量較高，排煙溫度較低時，煙氣中的水蒸氣將逐漸冷凝成霧，含煙塵、石膏、三氧化硫、氣溶膠的煙氣從煙囪排出，在光線的折射下會呈現(xiàn)“冒白煙”現(xiàn)象，會對環(huán)境造成負面影響。MGGH及時的應用減少了煙氣的冷凝結露，防止了煙道的酸腐蝕，并且提高了煙氣的抬升高度，降低污染物的落地濃度，有效解決了煙囪 “冒白煙”和“石膏雨”現(xiàn)象。

（4）、適應性強、可靠性高

MGGH原理簡單，可以很好的適應各種煙氣工況，對比傳統(tǒng)GGH技術而言，沒有因煙氣溫度和水分的波動導致的阻力增加、積灰結垢的問題。MGGH系統(tǒng)在一個檢修周期內(nèi)，差壓小于900pa，實際運行安全可靠。

三、MGGH應用

內(nèi)蒙古岱海發(fā)電有限責任公司（以下簡稱岱海電廠）積極響應國家環(huán)保精神，對一期2×630MW、二期2×660MW亞臨界直接空冷燃煤發(fā)電機組進行MGGH綜合改造，將原GGH系統(tǒng)，包括GGH本體、吹灰系統(tǒng)、低泄漏風機、進出口煙道、支撐及其它附屬設備進行拆除，工程由江蘇峰業(yè)科技環(huán)保集團股份有限公司承包設計建設。岱海電廠MGGH系統(tǒng)投運后運行穩(wěn)定，煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放已達到燃機排放的“近零”水平。

岱海電廠MGGH節(jié)能減排綜合升級改造工程建成后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，煙氣冷卻器可以將原煙氣從118℃冷卻至88℃，將脫硫塔出口的凈煙氣由48℃加熱至75℃以上。在原煙氣溫度不低于118℃時，不投運輔助加熱系統(tǒng)的情況下，MGGH凈煙氣的出口溫度即可保持在75℃以上，改造工程較為成功。

1、以岱海電廠#3脫硫系統(tǒng)為例，自2018年3月01日以來，#3脫硫系統(tǒng)隨機組啟動后，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，出口污染物可以達到超低排放要求。分析其#3脫硫系統(tǒng)MGGH綜改前后運行參數(shù)，在相同工況下各負荷運行數(shù)據(jù)做對比（即#3脫硫吸收塔PH值、投運循環(huán)泵數(shù)量等參數(shù)相識工況下），依照圖表可以看出岱海電廠#3機組脫硫效率在各負荷段下約有3%左右提升，出口SO2、煙塵均有大幅下降。提升脫硫效率主要原因是MGGH系統(tǒng)解決了原有GGH煙氣泄漏問題，符合預期效果。

2、分析運行數(shù)據(jù)，還發(fā)現(xiàn)岱海電廠#3吸收塔入口煙溫在MGGH改造后有所下降，其溫度隨負荷變化在80-95℃左右變化，600MW負荷工況下，吸收塔入口煙溫降幅達11℃，而相應吸收塔出口煙溫也隨之下降。

3、過高的煙氣溫度會造成吸收塔內(nèi)脆性材料使用壽命降低，同時，二氧化硫會因高溫環(huán)境導致溶解度下降，吸收塔內(nèi)液面二氧化硫平衡分壓上升，不利于氣液傳質，吸收塔內(nèi)溫度降低更有利于吸收塔內(nèi)SO2吸收反應，較低的吸收塔溫度也可以減少吸收塔水分蒸發(fā)量，減少脫硫塔補水。

四、結語

我國火電廠大氣污染物排放要求的提高，必將促進環(huán)保治理技術不斷創(chuàng)新和進步。采用MGGH系統(tǒng)，可較為徹底地解決常規(guī)回轉式GGH容易堵塞漏風等弊端，能確保系統(tǒng)的可靠運行的同時還提高了實際脫硫效率，更有效的解決了煙囪 “冒白煙”和“石膏雨”現(xiàn)象。

（作者單位：內(nèi)蒙古峰業(yè)環(huán)保科技有限公司）