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熱管式GGH煙氣脫白解決方案
2018-8-15 9:28:12

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濕法脫硫后的濕煙氣,會攜帶部分水蒸氣,飽和濕煙氣從煙囪排出與溫度較低的環(huán)境空氣混合降溫,其中水蒸汽過飽和凝結(jié),對光線產(chǎn)生折射、散射,使煙羽呈現(xiàn)出白色或者灰色的“濕煙羽”(俗稱“大白煙”)。白煙中往往都含有脫硫劑、副產(chǎn)品、三氧化硫,還有氣溶膠,對環(huán)境形成的污染是很明顯的。

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傳統(tǒng)的GGH裝置,多數(shù)存在污染物逃逸,從而導(dǎo)致SO2超標排放、換熱片腐蝕、積灰結(jié)垢、煙氣堵塞、阻力大、運行及維護費用高等系列問題,故障嚴重時甚至影響系統(tǒng)的正常運行,針對上述問題,研發(fā)了熱管式GGH技術(shù),采用熱管換熱原理,提升凈煙氣的溫度,提高煙氣排放的抬升高度,降低污染物的落地濃度,從而消除白煙現(xiàn)象。




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1、在原煙道上安裝整體式熱管GGH換熱器吸收原煙氣熱量,通過降低原煙道的溫度吸收熱能。進口煙氣溫度降低40℃,即將160脫硫塔進口煙氣降至120。大大減少了脫硫塔內(nèi)的水汽蒸發(fā)熱,初步從源頭上減少水汽的生成量,由于原脫硫系統(tǒng)的吸收反應(yīng)跟煙氣的溫度有關(guān)系,溫度越低對脫硫的吸收效率越有利,即降溫的同時能夠提升了脫硫塔的反應(yīng)效率。


2、通過脫硫、除霧、除塵冷凝出來的煙氣,溫度降至50℃,此時的煙氣通常是飽和濕煙氣,需要整體式熱管GGH換熱器再次加熱升溫到85℃以上,轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?,蒸汽在壓差的作用下上升至放熱段;受管外凈煙氣的冷卻作用,蒸汽冷凝并向外放出汽化潛熱,凈煙氣獲得熱量,冷凝液依靠重力回到受熱段,如此周而復(fù)始,原煙氣熱量便傳給凈煙氣,使凈煙氣得到加熱,達到煙氣脫白的效果。



 

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熱管式低溫煙氣再熱是脫硫煙氣加熱眾多方式中的一種,熱管式GGH可以有多種布置形式.

(1)立式熱管GGH,原煙氣、凈煙氣分別在換熱器的下部煙道和上部煙道,采用逆流布置,實現(xiàn)冷、熱流體的熱交換。

(2)斜置式熱管GGH,原煙氣、凈煙氣分別在換熱器的左下部煙道和右上部煙道,采用逆流布置,實現(xiàn)冷、熱流體的熱交換。這里,熱管采取傾斜放置,這種布置形式更有利于清灰處理。


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(1) 中間管板的密封

熱管式GGH中中孔板是分隔原煙氣與凈煙氣的隔板,不使原煙氣與凈煙氣串流, 其密封性要求較高。設(shè)計時采用密封圈和錐面線密封對原煙氣與凈煙氣加以雙重密封,確保密封的可靠性。 為了確保熱管在運行中熱膨脹及振動引起的密封破壞,保證中孔板的嚴格密封,在每根熱管的頂部(或底部)用彈簧對熱管進行壓緊(或拉緊),確保萬無一失。

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(2)熱管的熱膨脹

熱管式GGH中每根熱管只有一個固定點,該固定點在中孔板處,其兩端均可自由膨脹,因此熱管的膨脹不會對換熱器產(chǎn)生危害。


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(1)熱管換熱設(shè)備較常規(guī)換熱設(shè)備更安全、可靠,可長期連續(xù)運行。常規(guī)換熱設(shè)備一般都是間壁換熱,冷、熱流體分別在器壁的兩側(cè)流過,如管壁或器壁有泄漏,則將造成停產(chǎn)損失。由熱管組成的換熱設(shè)備,是二次間壁換熱,即熱流體要通過熱管的蒸發(fā)段和冷凝段管壁才能傳到冷流體,而熱管一般不可能在蒸發(fā)段和冷凝段同時破壞,所以大大增強了設(shè)備運行的可靠性;

(2)傳熱效率高,熱管的冷、熱側(cè)均可根據(jù)需要采用纏繞翅片來增加傳熱面積;

(3)有效地避免冷、熱流體的串流,每根熱管都是相對獨立的密閉單元,冷、熱流體均在管外流動,并由中間密封結(jié)構(gòu)將冷、熱流體完全隔開;

(4)有效的防止露點腐蝕,通過調(diào)整熱管根數(shù)或調(diào)整熱管冷熱側(cè)的傳熱面積比,使熱管壁溫提高到露點溫度以上;

(5)有效的防止積灰,換熱器設(shè)計時能夠采用變截面形式,保證流體通過熱管換熱器時等流速流動,達到自清灰的目的;

(6)無任何轉(zhuǎn)動部件,沒有附加動力消耗,不需要經(jīng)常更換元件,即使有部分元件損壞,也不影響正常生產(chǎn);

(7)單根熱管的損壞不影響其它的熱管,同時對整體換熱效果的影響也可忽略不記。


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(1)考慮到整個脫硫系統(tǒng)中煙氣的含塵量較高,在設(shè)備中,為提高傳熱效率,熱管仍采用錯排形式,但管外纏繞的翅片采用了大螺距、低翅高形式。為考慮清灰,設(shè)備內(nèi)按一定間距布置了若干組吹灰管束。同時,在換熱器的冷、熱流體通道中每隔4-6排管排就留出人行通道,必要時可采取人工進入徹底清灰,也利于設(shè)備的內(nèi)部維護。 設(shè)備底部和中部均留有排污口和排液口,方便清灰處理和及時排污。

(2)選擇合適的煙氣流動速度,達到自清灰性能。一般說來,能使熱管具有自清灰性能的風速范圍是8-12 m/s,熱管式GGH中,在滿足煙氣阻力降的要求下,煙氣流速控制在9-10 m/s之間,說明該設(shè)備在正常運行時,能達到自清灰的作用。


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(1) 選用合適的管材

換熱器中熱管元件采用耐腐蝕ND鋼管。目前,ND鋼管是專門用于耐硫酸低溫露點腐蝕的材料,可以降低腐蝕速率,延長使用時間。

(2) 搪瓷防腐

在熱管的外表面采用燒鍍搪瓷或陶瓷的技術(shù)來防止其低溫露點的腐蝕。

搪瓷傳熱元件是在普通碳鋼(翅片管)外涂一層耐酸搪瓷。由于搪瓷層很薄,一般厚度為0.2mm,與碳鋼結(jié)合緊密,對傳熱效果影響很小,搪瓷管的傳熱系數(shù)≥48.38W/(m2℃),與碳鋼管相比,相對降低率小于7.14%;且搪瓷表面光滑,不易結(jié)垢和積灰,又耐磨損、抗腐蝕;投資費用較選用耐酸不銹鋼有明顯的降低。

(3) 殼體的防腐處理

在換熱器殼體內(nèi),原煙氣、凈煙氣通道均采取措施,可以采用內(nèi)襯鱗片襯里。該技術(shù)目前已成為煙氣脫硫防腐的首選技術(shù),在美國和日本普遍使用,我國現(xiàn)運行的引進裝置中均采用此技術(shù)。鱗片襯里具有抗?jié)B性好,施工難度小,易修補,物理失效少等優(yōu)點。


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1、提供專業(yè)解決方案,按要求完成工程任務(wù),保質(zhì)保量保效率;

2、經(jīng)本公司設(shè)計的煙氣換熱裝置,煙氣排放保證達到地方和國家標準要求;

3、安裝調(diào)試期間,負責培訓(xùn)技術(shù)人員。包括日常操作管理、設(shè)備故障檢修等;

4、定期回訪,了解設(shè)備運行情況,聽取客戶反饋意見,做好工程技術(shù)咨詢工作。