濕法脫硫GGH保留與否方案比選

李棟 胡信韜 姜聰

摘 要：在某海外工程中，機組容量為3x660t/h煤粉爐，配有三套濕法脫硫系統，每套濕法脫硫系統均設有GGH（煙氣-煙氣換熱器）。總體來說，已有GGH存在轉子振動、偏轉、原煙氣泄露、清掃風機、驅動、齒輪等問題。原煙氣泄露影響脫硫效率，剩余的問題影響FGD可靠性。GGH是一個降低可靠性的且有很多問題的部件。根據工程經驗，要徹底解決GGH存在的問題，可通過完全更換新GGH、取消GGH原有煙囪改造和取消GGH新建濕煙囪三種方案達到效果。經過技術經濟比較，取消GGH原有煙囪改造為最優方案。

關鍵詞：GGH；原煙囪改造；濕煙囪

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.157

0 前言

對于2%以上高硫分煤種，其煙氣具有二氧化硫含量高的特點。且在煤粉爐中，無法進行爐內噴石灰石的方法來降低煙氣含硫量。濕法脫硫，能夠達到99%左右的脫硫效率，能夠讓高硫分煤種燃燒后的排放滿足環保要求[1]。因此，大容量煤粉爐電廠，通常采用濕法脫硫。GGH在早期國內電廠中曾普遍采用，海外電廠中亦是。但GGH由于有轉動部件，類似于回轉式空氣預熱器，其機械部分容易發生故障，漏風率也常高于設計值。在某海外工程中，由于GGH故障較多，業主脫硫運維人員要求比較GGH保留與否三個方案。

1 工程概況

1.1 已有脫硫島設施

已有脫硫島采用一爐一塔布置，每臺煤粉爐設置有一座吸收塔，每座吸收塔設有三臺漿液循環泵，一臺氧化風機。另有一臺氧化風機備用，氧化風采用母管制。煙氣系統方面，每套濕法脫硫系統均有旁路，兩臺引風機出口通過原煙道母管連接至煙囪，作為旁路。引風機出口原煙道母管處另有煙道引至增壓風機，增壓風機出口原煙道接至GGH原煙道接口，經換熱后接至吸收塔煙道入口。吸收塔凈煙道接至GGH凈煙道接口，經換熱后接至煙囪。全廠共3座煙囪。原煙氣經GGH換熱后，溫度由164℃降低至128℃，凈煙氣經GGH換熱后，溫度由62℃升至95℃。

1.2 脫硫島改造煙氣參數

脫硫島煙氣流量為1189000Nm3/h（標準，干態），SO2含量為14756mg/Nm3（標準，干態）。目前煙氣連續監測參數為750mg/Nm3，要求改造后的脫硫島排放需達到320mg/Nm3。經過計算，漿液池容量需增大，原煙氣入口至第一級噴淋層間距需增大，總共需增高13.5m。

1.3 GGH保留與否方案

為了滿足業主需求，我們擬定了三個方案并做了技術經濟比較：（1）保留GGH，并進行翻新，現有煙囪不進行改造；（2）取消GGH，現有煙囪做防腐改造；（3）取消GGH，新建濕煙囪方案，將脫硫塔凈煙氣全部引入新建的濕煙囪。

2 方案一，保留GGH，進行翻新

工程量方面，保留據現場與業主方溝通交流后了解到，招標文件中GGH翻新工程量大，翻新費用和換一臺新的GGH相差無幾，因此，翻新GGH費用按新購費用考慮。還需考慮已有GGH拆除、新GGH安裝的工程量。價格方面，一臺新GGH價格為150萬歐元，含拆除、安裝在內，三臺GGH翻新總價格按547.2萬美元考慮。

3 方案二，取消GGH，原有煙囪改造方案

3.1 對原有煙囪進行防腐改造

（a）原有煙囪3座，高度120m，出口直徑6.4m，零米直徑11.50m。（b）單個煙囪重新防腐面積約3300平方。（c）施工措施費等其他費用按煙囪防腐費用的15%考慮。（d）未考慮煙囪加固費用。（e）價格：522萬美元。

3.2 對GGH處用4500x7800x4080的原煙道、凈煙道代替

（a）煙道鋼板、加固肋、支吊架等46t。（b）煙道內部防腐面積：600m2。（c）煙道外部保溫體積：30m3。（d）價格：14.1萬美元。

3.3 對GGH后凈煙道內壁的防腐

（a）煙道內部防腐面積：1273m2。（b）價格：13.3萬美元。

3.4 拆除GGH

（a）拆除重量3x150t。（b）價格：15.72萬美元。

3.5 總價格：565.12 萬美元

4 方案三，取消GGH，新建濕煙囪方案

將三座吸收塔凈煙氣出口通過煙道，連接至一座新建的濕煙囪內，旁路煙道不變，連接至已有的三座煙囪。

4.1 煙囪（鋼套筒煙囪，高120m，出口直徑9.5m，懸掛式）

（a）基礎埋深-3.5m，基礎砼量1000m3，筒體砼量：2200m3。（b）鋼內筒250t，防腐面積2500m2。（c）筒首不銹鋼防護：10t。（d）制晃點平臺及鋼梯100t；內筒及煙道口加固肋80t。 （e）航空涂料：2000m2。80厚保溫巖棉保溫2350m2。煙囪膨脹節1段。

4.2 煙道支架 （長度131m，寬度9.0m，高度63m）

（a）基礎埋深-3.0m，基礎砼量800m3，短柱80m3。（b）上部鋼結構1300t。（c）煙道支架處有原有建構筑物，施工措施費按增加20%考慮。

（d）1）+2）價格：585.8萬美元。

4.3 本方案有兩個濾液返回罐需要拆除后還建

4.4 拆除GGH

（a）拆除重量3x150t。（b）價格：15.72萬美元。

4.5 原脫硫島凈煙道的拆除

（a）拆除252t煙道，546m3巖棉保溫，5433m2的防腐面積。（b）價格：14.7萬美元。

4.6 對GGH處用4500x7800x4080的原煙道代替

（a）煙道鋼板、加固肋、支吊架等23t。（b）煙道內部防腐面積：300m2。（c）煙道外部保溫體積：15m3。（d）價格：7.04萬美元。

4.7 新增凈煙道量

（a）煙道鋼板、加固肋、支吊架等267t。（b）煙道內部防腐面積：5032m2。（c）煙道外部保溫體積：252m3。（d）風門：3x6200。（e）價格：100.5萬美元。

4.8 價格合計：723.8萬美元

5 方案比選

根據與業主交流，業主認為GGH維護工作量大，希望能夠取消，若其他方案價格比GGH維護高一點，也能夠接受。由于方案二價格適中，對原有脫硫系統改動較小，因此向業主推薦方案二。

6 結語

GGH作為一種故障率高的設備，在現有主流濕法脫硫系統中均不再設置。本文通過比較GGH保留與否的三種方案，得到了改造取消GGH改造已有煙囪的方案為最佳方案的結論。

參考文獻：

[1]徐斌，陶愛平，柳曉蕾.濕法煙氣脫硫系統增容改造技術方案[J]. 華電技術，2012，34（04）：1-6.

作者簡介：李棟（1986-），男，湖北武漢人，碩士，工程師，項目總監。