2．1 烟气系统

21 烟气系统2.1.1 系统简介一、二期整个烟气系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的方案, 以保证整个 FGD 系统均为正压操作, 并同时避免升压风机可能受到的低温烟气的腐蚀, 从而保证了升压风机及至的整个 FGD 系统安全长寿命运行。一期从电厂 1、2 号锅炉来的原烟气, 分别由烟道引至 FGD 系统。经过两台原烟气挡板两路烟气汇合后进入升压风机，烟气升压后进入 GGH。原烟气的热量在 GGH 中被交换。在设计工况下, 其温度由135.2降至 101，冷却了的原烟气进入吸收塔进行脱硫反应。在吸收塔内原烟气与石灰石浆液充分接触反应脱除其中的 SO2, 原烟气温度进一步降低至饱和温度 47.22。脱硫后的净烟气经除雾器，返回 GGH, 被加热后，温度升至 80以上后经过净烟气烟道、净烟气挡板和烟囱，排放到大气中。二期从电厂 3、4 号锅炉来的原烟气，分别由烟道引至本次设计的 FGD 系统。经过两台原烟气挡板后, 进入各自的升压风机，升压后,两路烟气汇合，进入 GGH。原烟气的热量在 GGH 中被交换，在设计工况下, 其温度由 125.1降至 89.3 ，冷却了的原烟气进入吸收塔进行脱硫反应。在吸收塔内原烟气与石灰石浆液充分接触反应脱除其中的 SO2, 原烟气温度进一步降低至饱和温度 45.53。脱硫后的净烟气经除雾器，返回 GGH, 被加热后，温度升至 80以上后经过净烟气烟道、净烟气挡板和烟囱，排放到大气中。一期为了将 FGD 系统与锅炉分离开来，在整个烟气系统中共设置有 5 个带气动执行机构的、保证零泄露的烟气挡板门, 其中 2 个原烟气挡板(设于 FGD 入口)、1 个净烟气挡板(设于 FGD 出口)、2 个旁路挡板。当脱硫系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板和净烟气挡板开启，原烟气分别通过两个原烟气挡板后汇合进入 FGD 装置进行脱硫反应。在要求关闭 FGD 系统的紧急状态下，旁路挡板自动快速开启，原烟气挡板和净烟气挡板自动关闭。为防止烟气在挡板门中的泄露，原烟气挡板设置有密封空气系统。该系统包括密封风机、电加热器和开启/关闭电动阀，将加热至 100左右的密封空气导入到关闭的挡板，以防止烟气泄漏。二期设置有 8 个挡板门，其中 2 个旁路挡板门、2 个 FGD 增压风机入口挡板门、2 个 FGD 增压风机出口挡板门、2 个净烟道出口挡板门。为防止烟气在挡板门中的泄漏，增压风机入口挡板门设置有密封空气系统。一期、二期的烟道均采用普通钢制烟道, GGH 入口前的原烟气段烟道由于烟气温度较高, 均无需防腐处理。GGH 出口后的原烟气烟道由于烟气温度已降至 100以下, 接近酸露点, 因此考虑采用玻璃鳞片树脂涂层。GGH 本身静态部件内侧和吸收塔出口后的全部净烟气烟道, 也基于同样原因, 主要采用玻璃鳞片树脂涂层。2.1.2 主要设备一期、二期的烟气系统主要设备包括：升压风机、GGH、烟气挡板、膨胀节等。（1）升压风机升压风机为烟气提供压头，使烟气能克服整个 FGD 系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。一期考虑到整个 FGD 系统是 1、2 号两台锅炉所共用, 为保证未来有较大可能出现的一台锅炉休风停运, 仅单台锅炉运行情况下, 升压风机仍能保持较高效率, 故选定为动叶可调轴流风机。该种轴流风机即使在流量仅有设计负荷值 25%情况, 仍能保证较高的效率、。二期#3、#4 炉各配一台增压风机，按动叶可调轴流风机考虑。根椐火力发电厂设计技术规程DL5000-2000, 设计上将风机的压力富裕系数选为 1.2，流量富裕系数选为 1.1，并加 10温度裕量。风机使用寿命不小于 30 年。升压风机由于避免了受到低温烟气的腐蚀, 设计和制造上主要考虑叶片合理的材质，以防止叶片磨损, 以保证长寿命运行。并且在结构上，考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性。一期升压风机（一台）技术参数性能如下：设计流量：1569342 m 3/h设计压头：3848 Pa效率： 87.42%材料：壳 体：Q235-A叶 片：15MnTi主 轴：42CrM0-5电机冷却方式：空空冷总 重；55 吨二期升压风机（二台）的技术参数性能如下：设计流量：1595062 m 3/h设计压头：4320 Pa效率： 86.99%材料：壳 体：Q235-A叶 片：15MnTi主 轴：42CrM0-5电机冷却方式：空空冷总 重；55 吨辅助设备: 风机配有独立的液压控制油站、润滑油站、6kV 高压电机、电机的润滑油站。采用高品质液压缸, 使液压动叶控制得到充分保证, 升压风机配备必要的仪表和控制，主要是监控主轴温度的热电偶、振动测量装置、失速报警装置等。（2）烟气换热器(GGH)GGH 选用回转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小 GGH 总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH 利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到 80以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH 转子采用中心驱动方式。每台 GGH 设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH 的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH 的整体使用寿命(壳体, 转子及仓格, 驱动装置)不低于 30 年。GGH 采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止 GGH 传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次 GGH，或当压降超过给定最大值时，说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当 FGD 装置停运时，可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。GGH 的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为 1 个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢 15-20mm 厚板, 寿命为 30 年; 密封片采用高级不锈钢 AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为 2 个大修周期。一期 GGH 的技术性能参数如下(设计工况下)：原烟气侧温度（进/出）： 137/101净烟气侧温度（进/出）： 47.22/ 80泄露率(原烟气侧向净烟气侧)： 1%转子直径： 约 10560mm加热面积： 10586 m 2换热元件: 脱碳钢镀搪瓷 钢片厚度 0.75mm, 搪瓷镀层厚度 0.4mmGGH 重量：139 tGGH 各辅助设备技术性能参数如下：高压冲洗水泵： Q=6.26m 3/h , P=10MPa低泄露风机: Q=36600m 3/h , P=6000Pa密封风机: Q=1500m 3/h , P=8000Pa吹灰器: 全伸缩式二期 GGH 的技术性能参数如下(设计工况下)：原烟气侧温度（进/出）： 127.5/89.3净烟气侧温度（进/出）： 45.53/80泄露率(原烟气侧向净烟气侧)： 1%转子直径： 约 15520mm加热面积： 28863 m 2换热元件: 脱碳钢镀搪瓷 钢片厚度 0.75mm, 搪瓷镀层厚度 0.4mmGGH 重量：298 tGGH 各辅助设备技术性能参数如下：高压冲洗水泵： Q=6.26m 3/h , P=10MPa低泄露风机: Q=86640m 3/h , P=6000Pa密封风机: Q=1500m 3/h , P=8000Pa吹灰器: 全伸缩式(3) 烟气挡板门一期烟道系统中共设有 5 个带气动执行机构的、保证零泄露的烟气挡板门, 其中 2 个原烟气挡板(设于 FGD 入口)、1 个净烟气挡板(设于 FGD 出口)、2 个旁路挡板。当 FGD 系统正常运行时，旁路挡板关闭，原烟气挡板、净烟气挡板开启。原烟气通过烟道系统进入脱硫系统进行脱硫反应。当 FGD 系统或锅炉发生事故时，旁路挡板开启，原烟气挡板、净烟气挡板关闭，烟气就不进入 FGD 装置而直接走旁路进入烟囱排至大气。烟气挡板门采用空气密封双挡板门。与钢烟道和 GGH 不同, 挡板门的防腐措施, 主要靠正确选用金属材料来保证。其材质详见下表:表 1, 烟气挡板门主要设计参数和材质表旁路挡板 原烟气挡板净烟气挡板 备 注漏 风 率 0 0 0设计压力 2mbar 2mbar 2mbar压 降 50Pa 50Pa 50Pa开启时间 最快 5s /90o55s 50s关闭时间 78s/90o 55s 50s框