• <center id="z5net"><em id="z5net"></em></center>
    1. <strike id="z5net"><video id="z5net"></video></strike>
    2. <tr id="z5net"><sup id="z5net"></sup></tr>

      哈雷釬焊板式換熱器
      專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
      新聞動態

      煙氣換熱器(GGH)對煙囪的影響

      點擊:1965 日期:[ 2014-04-26 21:53:54 ]
                             煙氣換熱器(GGH)對煙囪的影響                            杜守國1   王曉鵬2     (1.哈爾濱動力設備股份有限公司,2.杭州汽輪機股份有限公司)     文章編號:1005-006X(2008)03-0041-03     1 ·GGH在脫硫島工程中的應用     1.1 GGH工作原理     GGH用于加熱經脫硫系統處理過的煙氣,使其在進入煙囪前得到升溫,改善尾部煙道及煙囪的腐蝕狀況。它采用原煙氣和凈煙氣之間通過受熱面進行熱交換強化換熱,當設GGH時,煙囪入口前煙氣溫度一般高于80℃。     1.2回轉式GGH主要材料     傳熱元件由表面涂雙層耐熱搪瓷的薄鋼板制成,一般使用壽命不低于50 000 h。扇形板和軸向密封板用耐硫酸腐蝕材料包覆。轉子熱端徑向密封片及旁路密封片采用316L材料;轉子冷端徑向密封片采用特富龍材料,冷端轉子旁路密封片采用高鎳基合金材料。     1.3設GGH方案在工程中的應用     GGH方案在國內已有幾十個濕法脫硫裝置應用。在國外也有較多應用,主要分布在歐洲和亞洲地區。     2·不設GGH方案特點及工程中的應用     2.1煙氣溫度     (1)不設GGH時,吸收塔后凈煙氣直接進入煙囪,煙溫一般為45~50℃。     (2)旁路煙道開通,煙氣直接進入煙囪,為引風機出口煙溫。     2.2煙氣中腐蝕介質     吸收塔出口含飽和水蒸氣的凈煙氣,主要成分為水蒸氣、SO2、SO3。低溫下含飽和水蒸氣的凈煙氣容易產生冷凝酸,含硫氣體特別容易冷凝成腐蝕性的酸液(硫酸、亞硫酸),pH值在1~2之間。     2.3不設GGH方案在工程中的應用     美國B&W公司在全球FGD工程業績中大多數不設GGH;其中在美國北部市場FGD中不設GGH;在中國臺灣FGD工程中未設GGH。     3·設置GGH與不設GGH方案的技術比較     由以下技術方案比較可以看出:設置GGH方案有廠用電率增加、煙氣泄漏量增加,并且布置較復雜,煙道長度增加等不利因素,但可以減少工藝水消耗。     4·設置GGH與不設GGH方案對煙囪的影響比較                      由于酸露點復雜,國內外有各種計算公式,得出的酸露點溫度結果有較大差別,特別是對脫硫后的煙氣計算。但脫硫前后煙氣的酸露點范圍均在90~120℃之間。脫硫前煙氣溫度和煙囪內壁溫度基本上大于酸露點溫度,因此煙氣不會結露,且在負壓區不會出現酸腐蝕問題。有(無)GGH時FGD進入煙囪的煙氣溫度分別在80℃和50℃之間,均低于酸露點溫度,SO3將全溶于水中,煙氣會在尾部煙道和煙囪內壁結露,盡管煙氣中等酸性SO2氣體減少,但煙氣的腐蝕性并未比脫硫前減少,加上煙囪正壓區的增大,煙囪會出現腐蝕,煙囪和尾部煙道應進行防腐處理。所以,不管有沒有GGH,煙囪均需進行防腐處理。FGD裝置進行性能試驗表明,FGD吸收塔入口煙氣為正壓,溫度110~150℃,取樣管法蘭上未發現有結露現象;而在吸收塔出口、GGH前及GGH后發現,取樣管法蘭遭到腐蝕,并且GGH出口溫度不均勻,上下溫差最高達20℃。目前FGD裝置GGH后的煙道均進行了防腐處理,也說明設置GGH煙氣仍然有腐蝕性。設置GGH具有減少吸收塔煙溫冷卻水耗量、煙氣擴散條件稍好、出口觀感稍好的優點,但其缺點也很多,如提高了煙道阻力和電耗,并使基建投資、故障、維護費用增大很多等。     5·煙囪防腐措施     5.1關于煙囪設計標準的說明     近年來,隨著國家環保標準的逐步提高和大眾環境意識的增強,國內新建火力發電廠工程都要求進行煙氣脫硫處理。但在我國,煙氣脫硫處理還屬于起步階段,已建成投運、且完全按煙氣脫硫處理運行的火力發電廠工程項目不多,且大多是新建工程,運行時間較短。因此,煙氣脫硫后煙囪腐蝕的調查和研究資料都較少,經驗也有限。在國家和電力行業煙囪的現行設計標準中,均未對進行脫硫處理的煙囪防腐設計做出具體規定,只是從煙氣的腐蝕性等級對煙囪的防腐設計進行了要求。鑒于目前收集到的國內脫硫煙囪腐蝕方面的研究和調查資料太少,難以對脫硫后煙氣的腐蝕機理和腐蝕防范措施的效果做出明確的判斷,因此在未成熟的情況下,未將脫硫處理的煙囪防腐設計要求列入規范中。國內各電力設計院主要是依據各自的經驗和參考資料進行設計。各院一般是根據國家標準《煙囪設計規范》GB50051-2002(煙囪防腐設計章節)和電力行業標準《火力發電土建結構設計技術規定》DL5022-93(修)及許多國外煙囪設計標準和資料,作為各自的煙囪防腐設計方面的主要參考標準。     5.2脫硫煙氣的特點     通常進行濕法脫硫處理后的煙氣,水分含量高,濕度大,溫度低,易于出現結露現象。煙氣中的水氣結露后形成的具腐蝕性水液約幾十噸/小時,主要依附于煙囪內側壁流下來至專設的排液口到脫硫系統的廢液池中。而脫硫處理后的煙氣中還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質,形成腐蝕強度高、滲透性較強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。由于國內脫硫煙囪歷史較短,專項的腐蝕調查研究資料很少,經驗也不多,并且國內煙囪設計標準中對脫硫處理的煙囪防腐設計尚無明確說明。因此,對于脫硫后煙氣對煙囪結垢的腐蝕性分析主要是借鑒國外的資料和說法。國際工業煙囪協會(CICIND)在其發布的《鋼煙囪標準規程》(1999年第1版)中對脫硫后的煙氣腐蝕性能(煙氣腐蝕性能對其它類型煙囪同樣適用)有這樣的說明:     (1)煙氣冷凝物中存在氯化物或氟化物將很大提高腐蝕程度,在20℃和1個標準大氣壓下,氟化氫(300mg/m3)、氯元素(1300mg/m3)和氯化氫(1300mg/m3)重量濃度超過0.025%、0.1%和0.1%時,腐蝕等級(化學荷載)為高級。     (2)處于煙氣脫硫系統下游的濃縮或飽和煙氣條件通常被視為高腐蝕等級(化學荷載)。     (3)確定含有硫磺氧化物的煙氣腐蝕等級(化學荷載)是按SO3的含量值為依據,凝結過程中SO3離子與水蒸氣結合成為硫酸,對煙囪進行腐蝕。     (4)亞硫酸的露點溫度取決于煙氣中SO3濃度,一般約為65℃,稍高于水的露點。燃煤中如含有污染,則在同樣的溫度下還會有像鹽酸、硝酸等其它酸液。     (5)盡管在煙氣脫硫效應(FGD)過程中已除去了大部分的氧化硫,但在凈化裝置下游,隨著氧化硫含量的減少,煙氣的濕度通常很大,且溫度較低,當溫度低于80℃時,煙氣濃縮成酸液。同時,煙氣中還常常含有凈化后得到的氯化物。     (6)煙氣中的氯離子一遇到水蒸氣便形成氯酸,它的化合溫度約為60℃,低于氯酸露點溫度時,就會產生嚴重的腐蝕,即使是化合中很少量的氯化物也會造成嚴重腐蝕。     5.3脫硫煙氣的腐蝕性     按照CICIND的設計標準要求,燃煤電廠脫硫煙囪雖然在脫硫過程中已除去了大部分的氧化硫,但在脫硫后,煙氣濕度通常較大,溫度很低,且煙氣中單位體積的稀釋硫酸含量相應增加。因而,處于脫硫系統下游的煙囪,其煙氣通常被視為“高”化學腐蝕等級,即強腐蝕性煙氣等級,因而煙囪應按強腐蝕性煙氣來考慮煙囪結構的安全性設計。     5.4脫硫煙氣的腐蝕性對煙囪設計方案的影響     按照國家標準《煙囪設計規范》GB50051-2002第10.2.2條和電力行業標準《火力發電廠土建結構設計技術規定》DL5022-93第7.4.4條的要求:當排放強腐蝕性煙氣時,宜采用多管式或套筒式煙囪結構型式,即把承重的鋼筋混凝土外筒和排煙內筒分開,使外筒受力結構不與強腐蝕性煙氣相接觸。從國外資料看,火電廠煙囪基本上都是套筒式或多管式煙囪,且以鋼內筒多管式煙囪為主,單筒式煙囪很少。這可能是套筒式或多管式煙囪具有檢修和維護空間,一旦需要,可立即對排煙內筒實施維護和補強;而單筒式煙囪(包括改進型單筒式煙囪)一旦建成投運,便很難再對它進行內部的檢修和維護。     對套筒式或多管式煙囪,排煙內筒的結構材料選擇一般有鋼內筒型結構和磚砌內筒型結構兩種,從材料的抗滲密閉性來看,鋼內筒優于磚砌內筒,但經濟性差些。對于鋼內筒結構,在煙氣濕法脫硫(無GGH裝置)的情況下,CICIND在其發布的《鋼煙囪標準規程》(1999年第1版)中建議采用普通碳鋼板在其內側(與煙氣接觸側)增加一層非常薄的合金板或鈦板的方法進行處理。對于磚砌內筒結構(設GGH裝置),從美國薩金倫迪(SARGENT&LUNDY)公司設計資料和英國公司為廣東沙角C廠設計的240 m高煙囪圖紙看,都對磚和膠泥提出了很高要求,即特殊的耐酸缸磚用硅酸鉀耐酸膠泥砌筑,一般分兩層錯縫布置,并設封閉層。磚的抗滲性能要求很高,主要目的是防止煙氣滲漏形成冷凝腐蝕和對外排煙筒外包裹的保溫隔熱材料性能帶來不利影響。     5.5煙氣溫(濕)度與腐蝕性     脫硫后的煙氣溫度一般在40~50℃之間,且濕度很大并處于飽和狀態。根據前述的煙氣特點,它是低于煙氣結露的溫度,煙氣易于冷凝結露并在潮濕環境下產生腐蝕性的水液液體。一般的煙氣濕法脫硫處理采用加設煙氣加熱系統(GGH)來提高脫硫處理后排放的煙氣溫度(約80℃及以上),以減緩煙氣冷凝結露產生的腐蝕性水液液體。從理論上講,采用煙氣加熱系統(GGH)有利于減緩煙氣腐蝕(即提高煙氣溫度,減少結露),但煙氣溫度、水分這些誘發腐蝕的因素依然存在,況且GGH的運行能否滿足運行溫度值的要求,尤其是在發電機組低負荷運行、機組啟停期間及其它不利工況時能否滿足運行溫度值的要求值得關注和重視。煙氣溫度低、濕度大,煙囪內的煙氣上抽力就降低,它影響著煙氣的流速和煙氣抬升高度及煙氣擴散效果,這對排放的煙氣滿足環保要求(特別是氮氧化物NOx指標)帶來不利的因素。     5.6煙氣運行壓力與腐蝕性     煙氣運行壓力與煙氣的溫(濕)度和煙囪結構型式密切相關。煙氣溫度低,其上抽力就小,流速就低,容易產生煙氣聚集,并對排煙筒內壁產生壓力。錐體煙囪結構型式(如單筒式煙囪)中煙氣基本上是處于正壓運行狀況,而等直徑圓柱狀煙囪(如雙管和多管式煙囪中的排煙筒)是負壓運行狀況。煙氣正壓運行時,易對排煙筒壁產生滲透壓力,加快腐蝕進程;負壓運行時,煙氣滲透和腐蝕速度將大為減緩。     5.7煙囪結構材料選用與腐蝕性的說明     如前所述,煙囪結構材料(排煙筒)主要有鋼內筒型和磚砌內筒型兩種。鋼內筒的抗滲密閉性較好,整體性強,自重輕,但耐腐蝕性和經濟性差些(限于國內條件);因此采用鋼內筒時,都要對其內壁進行防腐措施處理(如加設耐酸砂漿保護層、耐腐蝕金屬面層和涂層等)。磚砌內筒中的磚體本身耐腐蝕性和經濟性都較好,但形成砌體后的抗滲密閉性和整體性較差,自重大,其原因是數量巨大的砌體間的砌筑縫在溫度變化和溫度長期作用下必定會產生開裂,而這些開裂后出現的裂縫在低溫度和高濕度的煙氣環境下將促進煙囪的腐蝕進程;因此采用磚砌內筒時,都要加設耐酸砂漿封閉層和提高排放的煙氣溫度。     6·結論     不論是否設置GGH,都必須充分考慮煙囪防腐問題;同時由于GGH的作用有限,而取消GGH又能節省投資和降低運行、維護費用等,在今后取消GGH將成為趨勢。編輯:聞彰
      上一篇:設置煙氣換熱器利弊的探析 下一篇:液氮發動機換熱器的結霜研究及數學分析

      相關資訊

      Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88661201 傳真:0086-574-88916955
      換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
      无码绝顶敏感痉挛抽搐潮喷