某1000MW機組MGGH技術應用分析

袁智　周鵬　張志良

【摘要】針對傳統濕法脫硫系統中煙氣-煙氣再熱器（RGGH）阻力大、腐蝕嚴重、二次污染等問題，本文介紹了MGGH技術的工藝原理，并以某1000MW機組為例，將其與傳統RGGH進行了技術、經濟比較，比較結果表明采用MGGH技術進行改造，能夠有效提高SO3脫除率，電除塵效率，實現煙氣余熱利用、煙氣零泄漏，滿足環保要求。

【關鍵詞】MGGH；余熱利用；1000MW；脫硫；除塵

引言

隨著“史上最嚴”的中國火電大氣污染物排放新標準的執行，煤電企業面臨空前的環保壓力。目前國內火電機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，嚴重影響燃煤火電機組環保達標，因此不少火電企業探尋適合新形勢的煙氣超低排放技術。

低低溫煙氣處理系統（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泵加壓，加熱凈煙氣。該工藝系統具有無泄漏、不易堵塞、無二次污染、系統穩定性高等特點。

1、MGGH工藝原理

MGGH工藝流程及系統如圖1、2所示，在鍋爐空預器后（或電除塵后）設置煙氣冷卻器，回收煙氣余熱，通過熱媒水閉式循環，在煙氣加熱器中釋放熱量，加熱脫硫后的凈煙氣。對于布置在空預器后的煙氣冷卻器，原煙氣煙溫由120～130℃降到90～100℃，煙氣實際流量降低，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象。

2、MGGH技術在1000MW機組中應用設計

2.1 MGGH換熱器布置方案

某1000MW機組MGGH煙氣冷卻器采用順排H型翅片管，兩級布置。第一級布置在空預器與電除塵之間的水平煙道，第二級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。空預器出口煙氣由123℃經第一級煙氣冷卻器降至100℃，進入電除塵，經過引風機、增壓風機后煙氣升溫至110℃，經第二級煙氣冷卻器降至100℃后進入吸收塔，吸收塔出口凈煙氣經煙氣加熱器加熱，凈煙氣煙溫由48℃加熱至78℃。

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

2.2 MGGH技術方案說明

2.2.1 防止磨損的技術措施：在空預器后高灰環境下，通過CFD計算機對煙氣流場分析，合理布置換熱器入口煙道煙氣導流板，防止形成煙氣走廊；換熱器前設置兩排防磨假管，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；設置蒸汽吹灰；機組停運時根據需要進行水沖洗。

2.2.3 防腐蝕措施：控制換熱管進出口水溫，保證換熱管管壁溫度在酸露點以上，可大幅降低腐蝕速度，換熱器溫度選取見表1；針對不同區域、工況，合理選取換熱管管材，在空預器后，煙氣溫度較高煙氣冷卻器可選擇20號剛才，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，且帶有小液滴，煙氣腐蝕性較強，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機組運行中的性能比較

3.1技術分析

3.1.1節能降耗，降低運行成本，在空預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%，引風機電耗隨之下降4%，同時煙氣溫度的降低，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，延長脫硫塔內零部件的使用壽命。

3.1.2解決了濕法脫硫工藝中SO3腐蝕難題，在空預器后，煙氣經煙氣冷卻器，煙氣進一步降低，煙氣中的SO3與水分子相結合形成酸性小液滴，經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對下游設備的腐蝕。

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，無泄漏。

綜上所述MGGH與RGGH的技術對比分析如表2。

3.2經濟性分析

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

4、結論

4.1 MGGH具有運行穩定性高、無煙氣二次污染、

年運行費用低、SO3高脫除率、提高電除塵效率。

4.2 MGGH工藝在國內外已有多臺大型機組業績，此技術負荷國內燃煤電廠節能降耗的發展需求。

4.3 MGGH煙氣加熱器運行環境腐蝕性較強，需合理選擇換熱管管材，使設備壽命與設備投資滿足項目要求。

作者簡介： 袁智（1985.2-）， 男， 漢族，重慶人，碩士， 從事電廠節能技術研究及應用 2011年畢業于浙江大學 動力工程及工程熱物理專業。