垃圾焚烧发电厂烟气净化系统 聚四氟乙烯烟气换热器（PTFE GGH）技术规范 征求意见稿

ICS27.060.30

CCSJ75

HAS

团体标准

T/XXXXXXX—XXXX

垃圾焚烧发电厂烟气净化系统

聚四氟乙烯烟气换热器（PTFEGGH）

技术规范

TechnicalspecificationforPTFEGGH

influegaspurificationsystemofwastetoenergyincinerationplant

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

河南省标准化协会  发布

T/XXXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由××××提出。

本文件由××××归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

II

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垃圾焚烧发电厂烟气净化系统

聚四氟乙烯烟气换热器（PTFEGGH）

技术规范

1范围

本文件规定了垃圾焚烧发电厂烟气净化系统聚四氟乙烯烟气换热器（PTFEGGH）的技术规范。

本文件适用于新建、改扩建的垃圾焚烧发电厂烟气净化系统。其它类型的烟气净化系统，例如：危

险废物焚烧烟气净化系统，化工尾气净化系统，也可参考执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则

GB18484危险废物焚烧污染控制标准

GB18485生活垃圾焚烧污染控制标准

GB/T23711.1塑料衬里压力容器试验方法第1部分：电火花试验

DL/T461燃煤电厂电除尘器运行维护导则

DL/T5121火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程

QB/T5257聚四氟乙烯（PTFE）板材

ASTMD4894-19StandardSpecificationforPolytetrafluoroethylene(PTFE)GranularMolding

andRamExtrusionMaterials

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

烟气除尘(fluegasdustremoval)

利用除尘器（袋式除尘器，静电除尘器或其他类型除尘器）脱除烟气中的固体颗粒物，烟气含尘量

满足规定的数值。

在垃圾焚烧发电行业，通常使用袋式除尘器实现烟气除尘。

烟气脱酸(fluegasdesulfurization)

脱除烟气中的SO2、HCl、HF等酸性污染物成分。

在垃圾焚烧发电行业常用的是干法、半干法、湿法脱酸工艺，或者这几种工艺相结合使用。

烟气脱硝(fluegasdenitrification)

脱除烟气中的NOX污染物成分。

在垃圾焚烧发电行业通常使用SCR工艺实现烟气脱硝，有高温、中低温、低温脱硝等多种类型工艺。

高温原烟气hotrawgas

经过袋式除尘器处理但尚未脱除烟气中酸性污染物的烟气。

烟气温度通常在150℃～180℃范围，烟气中含有SO2、HF、HCl等酸性污染成分，具有较强的腐

蚀性。

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低温净烟气coldcleangas

经过湿法脱酸处理的烟气。

烟气温度通常为50℃～65℃范围，对于有烟气消白工艺要求的项目，烟气温度通常是40℃～

45℃。烟气含水量较高，有较强的低温腐蚀性。

烟气/烟气换热器gas-gasheater（简称为GGH）

实现热烟气和冷烟气之间换热的设备。

通常使用列管式换热器，热烟气流经管程，冷烟气流经壳程，两者交叉对流通过换热管壁面实现间

壁换热。根据换热需要，有可能需要多次交叉换热。

管程tubeside

列管式换热器，通常在换热管内流动的是热烟气，热烟气所流经的路径称之为管程。

壳程casingside

列管式换热器，冷烟气通常在换热管之间的空间流动，冷烟气所流经的空间称之为壳程。

折返烟箱returnhood

冷烟气流经壳程换热之后，在一个空腔内汇集，然后折返方向，再次进入壳程进行第二次交叉换热，

这个空腔称之为折返烟箱。烟气在折返烟箱内不进行换热，只是改变烟气的流动方向。

换热管heatexchangingtube

换热管是PTFEGGH的核心换热元件，它是圆形薄壁中空光管，由PTFE分散树脂原料制成。热烟气在

换热管内流动，冷烟气在换热管外流动。

换热管在横纵两个方向上按照一定的间距排列组合。

管板tubesheet

PTFEGGH配有上管板toptubesheet和下管板bottomtubesheet。上管板的作用是固定和悬吊换

热管；下管板的主要作用是引导换热管膨胀，能够通过自身膨胀和收缩变形，实现吸收换热管热膨胀的

功能。

布管系统spacer

用来固定和保持换热管之间纵横节距的结构。沿着换热管的高度方向，通常会设置若干层布管系统，

布管系统的间距宜为1000mm左右。为确保防腐效果，布管系统应采用含氟树脂板材。

侧墙sidewall

冷烟气流入PTFEGGH所经过的侧面结构。两面侧墙之间的空间用来布置换热管，冷烟气在侧墙和换

热管所限制的空间内流动，穿过换热管之间的缝隙。侧墙同时也起到支撑整个GGH设备的作用。

换热模块heatexchangingmodel

换热管和上、下管板、布管系统以及侧墙共同组成换热模块。

4基本规定

应用场合

4.1.1湿法脱酸净化工艺中应当配置PTFEGGH，回收利用除尘器所排出热烟气的热量，对冷烟气加热

升温，降低烟气腐蚀性，提高下游烟道和设备的安全保障。

4.1.2配备有SCR装置的烟气净化工艺中推荐配置PTFEGGH，利用SCR排出热烟气的热量，将冷烟气

预热升温，减少预热蒸汽或天然气的消耗。

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升温目标

4.2.1垃圾焚烧行业PTFEGGH冷烟气出口温度宜不低于115℃。

4.2.2危废处置行业PTFEGGH冷烟气出口温度建议不低于130℃。

结构要求

4.3.1PTFEGGH应采用列管式换热器，顺列布局。

4.3.2管程和壳程的烟气流速应避免产生过高的阻力，不应产生超过允许标准的振动和噪音。

4.3.3应确保冷、热烟气不发生相互泄露，还应确保不发生烟气泄露到外界环境。

4.3.4应保证PTFE换热管膨胀顺畅，不发生膨胀受阻产生弯曲变形。

4.3.5PTFEGGH的管板、侧墙、折返烟箱、烟气接口应内衬PTFE防腐，热烟气入口除外。

4.3.6应采用锚固松衬方式，不得采用单纯粘接衬氟方式。应根据烟气温度和烟气压力设定合理的锚

固点间距。

4.3.7由于PTFE换热管是软性材质，应确保管内烟气压力不低于管外烟气压力，避免换热管被压扁。

4.3.8GGH的壳体和衬氟层应能承受事故工况下引风机所产生的最高可能负压。

4.3.9零部件的位置详见图1。

图1PTFEGGH示意图

5各个零部件的规定

换热管

5.1.1PTFE换热管的制造原料应采用PTFE分散树脂，应采用热挤压成型加工工艺制造换热管，换热

管不得拼接或焊接。

5.1.2换热管表面应光滑、无划痕、无气孔、无裂纹、无起皱、颜色均匀一致。

5.1.3换热管沿长度方向应顺直、无扭曲、无螺旋。换热管在组装和安装时不得扭曲，从头至尾应没

有周向旋转。

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5.1.4制造商应根据换热需要和烟气阻力要求，选择合适的换热管直径。

5.1.5换热管壁厚在轴线方向和圆周方向应保持均匀一致。

5.1.6换热管壁厚应保证换热管具有合理的强度，确保换热管能够承受内外压差，并且确保热膨胀和

冷却收缩时不发生变形，壁厚不宜小于1mm。

管板

5.2.1上管板应使用金属材料制造，管板的上下表面均包衬PTFE，隔离烟气，达到防腐目的。

5.2.2换热管和上管板之间采用胀接连接，确保严密性，不发生烟气泄露，确保换热管固定可靠，不

脱落。在换热管露出上管板的部位，应采取措施，保证能够承受长期运行过程中热烟气的冲刷，不发生

热变形泄露和磨损泄露。

5.2.3下管板应具有变形或者位移能力，不得阻碍换热管的受热膨胀和冷态收缩。

5.2.4下管板应承受烟气压力产生的反向推力。

侧墙和折返烟箱

5.3.1侧墙和折返烟箱应使用金属材质制造，内壁表面应衬PTFE防腐。

5.3.2折返烟箱上应设置检修人孔，利用折返烟箱的内部空间对换热管进行检查和维修。

烟气接口

5.4.1GGH烟气接口应采取法兰连接方式和烟道相连接，法兰面应确保严密不泄露。

5.4.2GGH与烟道之间应设置方圆节连接，选择适宜的变径角度，保证烟气流动均匀，不产生乱流。

变径角度应按照DLT5121的要求分别设计扩散角和收缩角，扩散角宜不大于20o，收缩角宜不大于60o。

如有必要，可在方圆节变径段内设置导流片或者布风板。

5.4.3鉴于垃圾焚烧烟气有较强的腐蚀性，除热烟气入口，GGH其余3个接口位置方圆节推荐采用衬

氟防腐措施。

人孔

折返烟箱上应设置人孔，4个烟道接口上也应设置人孔，便于对GGH设备进行检查和维修。

排污口

GGH折返烟箱的低位点应设置排污口，冲洗污水可由此排出。

6验收检查

PTFEGGH在出厂之前应进行质量检查，合格后方可出厂发货。

钢结构零部件应符合设计图纸的技术要求。

所有内衬层均应采用电火花检查法检测合格。

7现场组装

PTFEGGH的换热模块应在工厂内完成组装，以整体方式运输，不应散件供货。

折返烟箱和换热模块之间应采取法兰连接方式连接，两者可以分别运输，在专业人员的指导下在

施工现场完成组装。

PTFEGGH和烟道应采用法兰连接方式连接。

由于PTFEGGH设备的绝大部分零件是PTFE材料，禁止在施工现场对PTFEGGH成品实施电焊。施

工和安装过程中应做好保护工作，避免其他电焊工作对PTFEGGH产生损害，避免发生磕碰损坏。

8配套措施

流场分析CFD

8.1.1PTFEGGH换热器依靠烟气流动实现换热，气流的均匀性对换热效果有很大的影响，应在设计阶

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段对PTFEGGH进行流场模拟分析，即：CFD分析，计算气流分布均匀性，确保烟气流的均匀和顺畅。

8.1.2CFD分析范围应全面完整，包含GGH以及上下游烟道，即：从烟气来源设备的出口开始，经烟

道，到达GGH，再从GGH经烟道达到下游设备。

8.1.3应按照“相对均方根计算RMS方法”对气流分布均匀性进行评判，评判标准可以参考DL/T461，

详见图2。

图2相对均方根计算RMS方法

性能测试仪表

8.2.1PTFEGGH应配置温度和压力测量仪表以验证换热性能和阻力性能是否达到设计目标。

8.2.2温度和压力测点不安装在PTFEGGH设备上，应装设在接口烟道上，具体的安装位置应当符合相

应仪表的测量技术标准。

冲洗

8.3.1PTFEGGH可以进行停机冷态冲洗，也可以在热态工作时进行冲洗。

8.3.2可以根据需要对PTFEGGH进行换热管内冲洗和换热管外冲洗。

8.3.3冲洗后污水通过排污口排出。

5

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目次

前言..................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4基本规定............................................................................2

应用场合........................................................................2

升温目标........................................................................3

结构要求........................................................................3

5各个零部件的规定....................................................................3

换热管..........................................................................3

管板............................................................................4

侧墙和折返烟箱..................................................................4

烟气接口........................................................................4

人孔............................................................................4

排污口..........................................................................4

6验收检查............................................................................4

7现场组装............................................................................4

8配套措施............................................................................4

流场分析CFD.....................................................................4

性能测试仪表....................................................................5

冲洗............................................................................5

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垃圾焚烧发电厂烟气净化系统

聚四氟乙烯烟气换热器（PTFEGGH）

技术规范

1范围

本文件规定了垃圾焚烧发电厂烟气净化系统聚四氟乙烯烟气换热器（PTFEGGH）的技术规范。

本文件适用于新建、改扩建的垃圾焚烧发电厂烟气净化系统。其它类型的烟气净化系统，例如：危

险废物焚烧烟气净化系统，化工尾气净化系统，也可参考执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1040.1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则

GB18484危险废物焚烧污染控制标准

GB18485生活垃圾焚烧污染控制标准

GB/T23711.1塑料衬里压力容器试验方法第1部分：电火花试验

DL/T461燃煤电厂电除尘器运行维护导则

DL/T5121火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程

QB/T5257聚四氟乙烯（PTFE）板材

ASTMD4894-19StandardSpecificationforPolytetrafluoroethylene(PTFE)GranularMolding

andRamExtrusionMaterials

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

烟气除尘(fluegasdustremoval)

利用除尘器（袋式除尘器，静电除尘器或其他类型除尘器）脱除烟气中的固体颗粒物，烟气含尘量

满足规定的数值。

在垃圾焚烧发电行业，通常使用袋式除尘器实现烟气除尘。

烟气脱酸(fluegasdesulfurization)

脱除烟气中的SO2、HCl、HF等酸性污染物成分。

在垃圾焚烧发电行业常用的是干法、半干法、湿法脱酸工艺，或者这几种工艺相结合使用。

烟气脱硝(fluegasdenitrification)

脱除烟气中的NOX污染物成分。

在垃圾焚烧发电行业通常使用SCR工艺实现烟气脱硝，有高温、中低温、低温脱硝等多种类型工艺。

高温原烟气hotrawgas

经过袋式除尘器处理但尚未脱除烟气中酸性污染物的烟气。

烟气温度通常在150℃～180℃范围，烟气中含有SO2、HF、HCl等酸性污染成分，具有较强的腐

蚀性。

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低温净烟气coldcleangas

经过湿法脱酸处理的烟气。

烟气温度通常为50℃～65℃范围，对于有烟气消白工艺要求的项目，烟气温度通常是40℃～

45℃。烟气含水量较高，有较强的低温腐蚀性。

烟气/烟气换热器gas-gasheater（简称为