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龙净环保LGGH调温循环节能装置特色技术(交流)
u 解决电除尘下游设备的SO3腐蚀难题——
烟温降低后,粉尘颗粒比表面积增大,对SO3具有良好的包 裹吸附,并容易被电除尘器电捕捉,随排灰系统排出。
根据统计分析,在灰硫比大于100时,烟气中的SO3去除率 可达到95%以上。因而,不仅保证了更高的电除尘效率,还大 大解决了电除尘下游设备的防腐蚀难题,并实现了系统的最优 化布置。
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LGGH调温节能换热工艺布置图
前置热端 换热器
湿法脱硫 装置
电除尘器
后置冷端 换热器
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(四)主要技术性能指标
v 烟气调温幅度:20~50℃ v 烟气压力损失:≤600Pa v 节省电除尘功耗:≥25%(保效节能运行模式) v 提高电除尘效率,使其达到合同规定值或最新的环保标准要求 v 提高脱硫效率,使其达到合同规定值或最新的环保标准要求 v 节省脱硫用水量:若干(具体按实际核算)
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烟气余热利用必要性2
(2)降低烟尘比电阻,大幅提 高电收尘效率
v 由于热交换,进入电除尘电场的 烟温从往常的130℃~160℃下 降到90~120℃区间;
v 从对应的气体温度与粉尘比电阻 的关系曲线(如左图所示)中可 看出,此时粉尘的比电阻将降低 约1个数量级。
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烟尘比电阻与电收尘效率的关系曲线
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9、采取以下措施,可有效防止低温腐蚀
① 针对各具体工程项目,合理选配蒸汽加热辅助措施,在 冬天环境寒冷环境下,在设备开机前对换热媒体进行预 热处理,使媒体及换热后烟气温度控制在(水露点+5℃) 以上,可有效避免换热管发生低温腐蚀。
② 在低温换热管端前沿可采用ND钢耐腐蚀材质,以进一步 提高换热面冷端抵抗 低温腐蚀的能力。
烟气余热利用必要性1
(1)实现余热综合利用、节省煤耗 v 排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,一般约为
5%~12%,占锅炉热损失的60%~70%。 v 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度,一般情况下,排
烟温度每增加 10 ℃,排烟热损失增加0.6% ~1.0%,相应 多耗煤1.2% ~2.4%。 v 采用烟气余热利用工艺,可有效节省电煤消耗。根据应用 统计,在一台135MW的CFB工况下,在烟温降幅达30度 时,每发一度电平均可节省综合煤耗约2.5~3.0g。
1、 LGGH调温循环节能系统定义
LGGH(即:longking media gas-gasheater)调温循环节能系统是一种烟气余热利用及 除尘提效的综合节能减排装置,是由龙净自主研发 的以烟气调温为特征的循环节能新产品。
可实现除尘提效、脱硫提效、节约设备占地以 及节省综合运行成本目的,符合广大顾客节能减排 的总要求。
清除换热管上积灰。此时经过换热面的烟速宜设计控制在 7~10m/s范围。 u 在换热面的合适位置加装声波清灰等辅助装置,在低负荷 下烟气流速较低时及检修时可利用声波等作用清除换热管 上积灰。
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7、烟气换热不影响锅炉引风机系统运行出力
控制烟气流速——既可满足气流对换热面具有一定的冲 刷作用,又可使增加的流阻控制在最小范围。
③ 根据季节和煤质(主要是含硫量)的变化,相应调节换 热器进口媒体介质流量、温度,可在线调节换热器出口 侧的烟气温度,使换热后烟气烟温控制在酸露点以上, 达到动态节省煤耗和防止内部构件发生低温腐蚀。
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10、预防换热管泄漏措施
① 所有蛇形管采用高温渗层焊接工艺专业制造、接头 100%X线检测、换热管排100%通球检验及规范的水压试 验,确保换热管达到高品质要求。
采取足够的换热面积,是确保烟气高效换热的根本,通过 采用能量平衡、等效焓变等换热计算方法,结合各项目实际和 龙净上千台除尘设备应用所取得的温度/气流/分布场等经验, 正确选取各项特定工程所需的换热面积。
3、采取合理的换热回路布置方式,确保高效换热
换热媒体、烟气呈顺排逆流布置,使得两者的温差最大化并 充分延长热交换时间,可确保高效换热效果。
龙净环保燃煤锅炉烟气治理
LGGH调温循环节能系统特色技术交流
福建龙净环保股份有限公司 2013年1月
LGGH烟气调温循环节能装置技术交流
LGGH烟气调温循环节能系统专题技术介绍提纲
(一)该产品开发背景情况 1、目前国内通用的GGH存在的问题 2、现役火电厂排烟温度情况 3、高烟温对电除尘性能的影响 4、烟气余热利用必要性说明
(二) LGGH调温循环节能系统定义、主要组成及工作原理 (三)主要技术性能指标 (四)技术特点及性能保证措施 (五)主要应用方法 (六)典型案例及节能经济效益分析 (七)结语
开发背景 1、目前国内通用的GGH存在的问题
v 堵塞……, ——危及系统安全运行!
v 腐蚀……, ——降低使用寿命等!
v 漏风……, ——换热效果降低、SO2逃逸!
经高温段换热器降温处理后,可实现“四降三高” 之效果:
烟气体积流量下降 电场风速下降 烟尘比电阻下降 脱硫用水量下降
电除尘效率提高 脱硫效率提高 节电、节水及环保效益提高
u 解决白色长龙(水雾)环保视角污染及石膏雨排放
问题——脱硫后的烟气经低温段换热器处理后,温升幅度将
达到约30℃(具体按设计要求),使得进入烟囱的烟气温度 达到80 ℃左右,解决了湿烟囱等问题,也解决了烟囱在无 GGH下冒白色长龙(水雾)导致的环保视角污染等问题。特 别地,由于脱硫过程中水蒸发量的减少,也大大减轻了石膏 雨排放问题。
适用于新建项目; 适用于旧GGH循环节能改造项目。 适用于旧电除尘提效改造项目,经过综合应用降温、双区 及高频等先进技术,烟尘排放浓度可降低到20mg/Nm3以下。
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(五)技术特长及性能保证措施
LGGH调温循环节能系统具有以下显著的优点:
u 不受场地限制、布置灵活——前置高温段烟气换
热器可复合在电除尘进口烟箱前区,也可独立布 置在电除尘器的前置烟道上。后置低温段烟气换 热器可结合脱硫出口与主烟道之间的合适位置加 以灵活布置。
(五)技术特长及性能保证措施
u 节能减排效果好——进入电除尘器及脱硫塔的烟气
换热主回路设置电动调节阀、流量计、压力表及温度计 等,各监控点均可引入DCS系统,对换热系统的媒体介质流 量、压力、温度可实现在线监控,可实时动态调节换热后的烟 气温度,具有良好的负荷变化适应性,满足既节约煤耗和又可 防止低温腐蚀等要求。
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6、控制烟速、配置声波装置,有效预防和清除换热面上的积灰 u 对于换热装置安装在烟道上情况,可利用烟尘的合理冲刷,
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2、 LGGH调温循环节能系统主要组成
该系统主要 由高/低温 段的烟气换 热器、壳体 、进出口烟 箱、热媒体 泵、管路系 统及电控装 置等组成, 如左图所示 。
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3、烟气降温原理
v 该产品分前置热端换热器和后置冷端换热器两大部分,热 端换热器布置在电除尘与A/H之间的烟道上,冷端换热器 布置在脱硫后与烟囱之间的烟道上。主要采用热媒体(如 优质导热油、水介质等)与烟气通过换热器进行热交换, 使得进入电除尘器的运行温度由通常的低温状态(130℃ ~170℃)下降到低低温状态(100℃左右,控制在酸露点 以上),并使得脱硫后的烟温由通常的50℃提升到80 ℃左 右,从而达到余热利用、节省脱硫用水及提高除尘效率的 节能减排新要求。其烟气调温工艺流程图如下:
比如,若将换热装置布置在烟道上时,须对烟道进行扩 容改造,使得烟气流速由原来的13~15m/s降低到8~10m/s左 右,同时配置相应的导流引流构件。
由于烟气阻力与烟速的平方成正比——烟气流阻增加不 明显。
另外,由于烟温降低,经过引风机的总体烟气流量相应 降低10%以上。
实践表明,引风机还可节省一定的电能消耗。
2、现役火电厂排烟温度情况:
现役电站锅炉排烟温度普遍偏高 ( 通常高于设计值约20~50℃)。
v 排烟温度偏高对系统的危害:
目前锅炉排烟温度普遍偏高 锅炉效率降低 除尘效率降低 脱硫效率降低 脱硫耗水量增加
降低烟温的迫切性↑
3、高烟温给电除尘器带来的危害
(1)、排烟温度升高,使烟气量增大,电场风速提高,而除尘 效率呈指数关系下降。从 以下公式可看出: v↑,η 呈指 数关系下降。
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4、烟气余热利用必要性说明
造成锅炉排烟温度升高的因素?
从锅炉系统看,造成排烟温度升高的因素有: v 煤粉变粗、煤的挥发分变低、煤的水分增大、炉结渣; v 一、二次风配风不当,使火焰中心上移; v 对流受热面堵灰、换热器减少。
上述因素均会导致锅炉排烟温度升高,通过改进可以 部分解决烟温高的问题,但受实际条件限制,往往不能达 到较为理想的设计要求,实际排烟温度仍然偏高。为实现 节能运行,必须采取有效的锅炉排烟余热利用方法。
v 高烟温对电除尘还有以下不利影响: (3)、烟温高会使粉尘比电阻增大,易形成反电晕,造成除 尘效率下降。当排烟温度在150℃左右时,粉尘的比电阻 最高,电除尘器更易出现低电压、大电流的反电晕现象 ,造成除尘效率下降。 (4)、烟温高会使气体的粘滞性变大,导致烟尘颗粒在烟气 中的驱进速度减缓,造成收尘效率下降。
从左图中可看 出,烟尘比 电阻达到 1X1011Ωcm以上时 ,电收尘效 率呈急剧下 降趋势。
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气体温度↓、气体密度↑、击穿电压↑
v 气体击穿电压与气体密度成正 比,与气体温度成反比。
v 温度降低,密度增大,气体分 子间隔变小,电子之间碰撞动 能变小,电离效应减小,气体 击穿电压提高,除尘器电场运 行电压提高,从而提高除尘效 率。
FLUE GAS
FLUE GAS
4、换热面采用铅垂悬吊设计,可自由伸缩。
所有换热面均为组排设计出厂,方便现场安装,有利于
保证产品质量;同时所有换热管排均采用多点铅垂自由悬吊
设计,有利于换热面热膨胀伸缩,并避免应气流震动可能导
致的构件磨损等问题,对工况温度变化的适应性好。如图所
示。