論復雜地形條件下電廠GGH設置的必要性

張旭東

（廣西泰能工程咨詢有限公司 廣西南寧 530023）

論復雜地形條件下電廠GGH設置的必要性

張旭東

（廣西泰能工程咨詢有限公司 廣西南寧 530023）

簡要回顧了GGH在國內電廠的應用過程，分析了GGH設置的利弊，通過一些電廠的大氣環境影響預測實例，論述了復雜地形條件下電廠GGH設置的必要性。

復雜地形GGH必要性

煙氣再熱器(gas gas heat exchanger，簡稱GGH)是利用脫硫裝置進口和出口煙氣溫差進行換熱，將出口煙氣加熱升溫的設備。GGH可以將濕法煙氣脫硫的排煙溫度提高30℃左右，從而提高煙氣從煙囪排放時的抬升高度。

GGH在國內電廠的應用大致經歷了兩個階段：第一階段是2005年之前，隨著大量機組脫硫設施的安裝，考慮到提高煙氣抬升高度、降低污染物落地濃度和減少煙囪防腐投資等原因，大部分脫硫機組均設置了GGH；第二階段是2005年之后，特別是隨著煙氣脫硝技術在電廠大規模應用以來，考慮到第一階段投產的GGH實際運行中的一些問題和GGH本身并不能減少大氣污染物排放等原因，大量設計安裝了脫硝裝置的電廠紛紛取消GGH。

《環境影響評價技術導則大氣環境》（HJ2.2－2008）對大氣環境影響評價的地形條件和計算模式作出了統一規定[1]。在復雜地形條件下，大氣污染物落地濃度極易在地勢較高的地方發生超標；而設置GGH提高煙氣抬升高度，可一定程度上克服不利地形的影響，減小大氣污染物落地濃度超標率。因此，對于復雜地形地區電廠GGH設置的必要性需要進行論證。

1 現階段審批要求

對于復雜地形條件下使用《環境影響評價技術導則－大氣環境》（HJ2.2-2008）中推薦的AERMOD模式進行預測，在相對高差較大地區可能出現短時間小時濃度超標現象。可借鑒加拿大和美國的經驗對該情況進行以下處理：一年中1h平均濃度的超標分散時數不超過全年時數的2%，連續時數不超過12h，且超標地點沒有居民等環境空氣敏感目標，但日平均濃度和年平均濃度必須達標。

2 復雜地形條件預測計算實例

某西南地區的電廠建設高210m的煙囪，煙囪底部地面高程約1130m，電廠周邊5km范圍內地形高程在1100m～1450m之間，整個大氣環境影響評價范圍內地形高程在1100m～1780m之間，屬于復雜地形。

該電廠采用石灰石—石膏濕法脫硫（脫硫效率93%）和選擇性催化還原脫硝（脫硝效率75%），電廠不安裝GGH時煙囪出口煙溫約40℃，安裝GGH時煙囪出口煙溫約70℃，運用AERMOD模式計算電廠SO2、NO2網格點濃度和敏感點最大濃度，計算時采用當地2008年全年每日4次氣象資料，預測計算結果如下：

不加GGH（煙囪出口煙溫40℃）時，網格點SO2小時濃度最大值1.341mg/m3，排名前41位的濃度超標，超標時數占計算時數的2.8%；網格點NO2小時濃度最大值1.040mg/m3，排名前75位的濃度超標，超標時數占計算時數的5.1%；網格點SO2日均濃度最大值0.453mg/m3，排名前55位的濃度超標，超標天數占計算天數的15.1%；網格點NO2日均濃度最大值0.352mg/m3，排名前53位的濃度超標，超標天數占計算天數的14.5%。

加設GGH（煙囪出口煙溫70℃）時，網格點SO2小時濃度最大值0.223mg/m3；網格點NO2小時濃度最大值0.173mg/m3；網格點SO2日均濃度最大值0.077mg/m3；網格點NO2日均濃度最大值0.060mg/m3；無網格點預測濃度超標。

由以上預測計算結果來看，該電廠在不加設GGH情況下網格點SO2、NO2的小時、日均濃度均發生較嚴重超標，小時濃度超標時數超過了計算時數的2%，日均濃度超標天數占全年15%左右，不能滿足現階段項目審批要求；而在加設GGH之后，網格點SO2、NO2的小時、日均濃度均不超標，可見加設GGH對減輕該項目大氣環境影響起到了顯著的作用。

3 GGH設置利弊及必要性分析

3.1 加設GGH有利的方面主要表現在

3.1.1 GGH可以減輕濕法脫硫后煙囪冒白煙問題，由于安裝了濕法脫硫系統之后從煙囪排出的煙氣處于飽和狀態，在環境溫度較低時凝結水汽會形成白色的煙羽。當GGH對煙氣進行再加熱時，飽和煙氣溫度上升到未飽和狀態，煙氣透明度上升，從煙囪排出的煙氣可見度降低，煙囪出現白煙的情況得到改善[2]。

3.1.2 GGH可減輕下游設備腐蝕，通過GGH提高煙氣溫度，減少了脫硫后煙道和煙囪中酸液的凝結生成，從而減輕了下游設備的腐蝕，減小煙囪防腐投資。

3.2 加設GGH不利的方面主要表現在

3.2.1 GGH設備本身增加了項目投資；GGH設備安裝增加了煙風系統阻力。為了克服這些阻力，必須增加增壓風機的壓頭，使脫硫系統的運行費用增加。

3.2.2 GGH設備內部粘附灰塵和結垢會堵塞換熱元件的通道，進一步增加GGH的壓降，會造成脫硫系統故障甚至是停運。GGH因腐蝕漏風可能導致煙氣排放濃度增加。

盡管目前對加設GGH利弊方面存在一些討論，但是環保部門對于污染物達標排放有明確要求，因此在一些復雜地形區域，為滿足環保部門審批要求，加設GGH具有必要性。

4 結語

4.1 對于復雜地形條件下的電廠，需要開展煙囪高度合理性、GGH加設必要性的論證，以確保項目污染物落地濃度滿足環保要求。

4.2 對于一些復雜地形條件下的電廠，加設GGH對減輕大氣環境影響能起到顯著作用，加設GGH具有必要性。

[1]中華人民共和國國家環境保護標準HJ2.2—2008[S].

[2]韋飛.濕法脫硫GGH設置與否技術經濟性分析[J].廣東化工, 2014,41(18)∶135-136.

張旭東（1979－），工學碩士，高級工程師，從事電力環保設計和環境影響評價工作。