時間:2014-05-30 11:48:17
作者:世邦機器
循環再熱系統將吸收塔上游原煙氣的熱量傳給吸收塔下游的潔凈煙氣,這種煙氣再熱裝置常簡稱為GGH。在日本和德國的大多數機組上使用了循環再熱系統,在這些系統中,自20世紀80年代初期開始,已有數百個FGD系統采用了回轉再生式熱交換器。
盡管所有的循環再熱系統具有相對較低的運行費用,但它們的初投資卻很高。由于要處理全部煙氣,這些換熱設備需要做得很大,制造材料還要能夠承受高腐蝕環境。
回轉式熱交換器有換熱片旋轉和風罩旋轉兩種。煙氣通常從垂直方向流入回轉式熱交換器,但也有將回轉式熱交換器的煙氣流動方向設計成水平方向。當回轉式熱交換器使煙氣從水平方向流入流出時,可以減少煙氣的長度和轉彎次數,從而使FGD系統布置得更為緊湊。
回轉式換熱器的缺點是高壓側的煙氣會向低壓側泄漏。在大多數電廠脫硫技術系統中,引風機或增壓風機位于吸收塔上游,這使未處理的煙氣具有較高的壓力。吸收塔入口側煙氣(包括旁路煙氣)向吸收塔出口側煙氣的泄漏(可高達5%)就產生了,這會降低FGD系統的總脫硫效率。
引風機(或增壓風機)也可設置在吸收塔出口與再熱器之間,這可將總的煙氣泄漏量減少到0.75%以下。這解決了未處理煙氣旁路吸收塔的問題,但風機需要在腐蝕性嚴重得多的環境中運行。
國外有廠家通過在回轉式熱交換器的原煙氣和凈煙氣之間,引入高壓的凈煙氣(從煙囪處抽?。?,形成一道凈煙氣組成的氣簾,可有效防止原煙氣向凈煙氣的泄漏。有關資料表明,采用這種密封系統,可使原煙氣向凈煙氣的泄漏降低至0.3%以下。
循環再熱系統中,也有采用管殼式熱交換器的,管殼式熱交換器有兩組換熱器,在它們之間采用熱媒體傳遞熱量。在熱媒體泵的作用下,熱媒體將原煙氣的熱量傳遞給凈煙氣,熱媒體可以是水、礦物油或其他液體。因為入口煙道與出口煙道之間沒有直接相連,所以在吸收塔前后沒有煙氣泄漏。
熱管換熱器是一種不帶泵或其他轉動機械的特殊管殼式熱交換器,熱流體和冷流體的密度差引起流體在傾斜換熱管之間流動。大多數熱管換熱器安裝時要求入口煙道和出口煙道相互靠近;但有一種應用廣泛的分體式熱管換熱器設計方案。
根據吸收塔進、出口煙道和煙囪之間的相對位置,這種分體式熱管換熱器對煙道布置的要求不高。
國內有廣家正在試驗一種新的GGH布置方案,即采用三維內肋管作為GGH內的換熱材料。這種三維內肋管的管內壁加工有許多肋刺,可顯著提高煙氣在管內的傳熱系數。在這種新型GGH中,原煙氣從管內流過,凈煙氣橫掠管外。這種新型布置方案的非常大優點是:換熱裝置結構緊湊,與熱管換熱器一樣不會消耗電能。這種技術的關鍵是:需要找到一種既能抵抗原煙氣腐蝕,又能抵抗凈煙氣腐蝕的換熱管材或防腐處理方案。
循環再熱降低了進入吸收塔的煙氣溫度,這既降低了煙氣的絕熱飽和溫度,又減少了吸收塔內的蒸發速率。這對電廠脫硫工藝系統的水平衡和物料平衡具有重大影響,因為FGD系統中的大多數水分都是被高溫煙氣蒸發掉的。因為蒸發水量減少,額外的補充水流量就需要仔細控制。較低的吸收塔入口煙溫可能會降低硫酸的露點溫度,這會在布置在吸收塔入口的換熱器和入口煙道產生極嚴重的腐蝕環境。
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水力旋流分離器的典型結構。漿液從水力旋流分離器的入口切向進入,產生旋轉流動。離心力的作用使尺寸較大的固體顆粒和密度較高的固體顆粒流向水力旋流分離器的內壁。
電廠脫硫系統,電廠脫硫工藝閥門的可用性,分別針對脫硫系統中的四種漿液:清水,研磨性流體、腐蝕性流體流體、腐蝕性流體和易結垢的流體。
在許多電廠脫硫工藝系統中,煙囪中水滴的主要來源是除霧器在正常、非正常和沖洗時的帶水,盡管良好的除霧器設計及運行對FGD系統都是極為重要的,但它們對采用濕煙囪的FGD系統更為重要,除霧器需要保持清潔以保持其除霧效果。
液滴尺寸的下限限度主要由除霧器的遺留霧特性和液滴夾帶特性確定。在一個煙氣流速為3~4m/s的常規噴霧塔中,直徑小于500/mi的液滴將被煙氣向上帶入除霧器中。
脫水設備的選擇,主要是根據電廠脫硫系統,電廠脫硫工藝的類型以及副產品石膏所要達到的品質。生產商業質量的石膏要求用清潔的水沖洗石膏以降低石膏中可溶性氯含量并使石膏含量達到90%以上。
與逆流設計相比,順流布置卻有一個實實在在的優點,那就是在吸收塔中可以采用較離的煙氣速度。吸收塔中較高的煙氣速度意味著可以采用一個尺寸較孝價格便宜的吸收塔。