煙氣冷卻器及WGGH技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)課件

1、煙氣冷卻器及WGGH技術(shù)前言污染物項(xiàng)目燃煤鍋爐 GB13223-2011天然氣鍋爐燃?xì)廨啓C(jī)GB13223-2011近零排放目標(biāo)重點(diǎn)地區(qū)非重點(diǎn)地區(qū)氮氧化物100100天然氣鍋爐100燃?xì)廨啓C(jī)5050二氧化硫501003535煙塵203055汞及其化合物0.030.03-0.005(近期不考慮)單位:mg/Nm3前言煙氣冷卻器FGCFlue Gas Cooler煙氣再熱器FGCFlue Gas Reheater 東方鍋爐煙氣協(xié)同控制超凈排放技術(shù)裝備 東方鍋爐煙氣冷卻器及WGGH系統(tǒng) 煙氣冷卻器 WGGH目錄12東方鍋爐全面的超凈排放技術(shù) 煙氣 冷卻器（FGC）11.1 功能1.2 系統(tǒng)配置1.3

2、布置位置1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.5 技術(shù)難點(diǎn)1.6 解決措施1.7 主要業(yè)績1.1 FGC功能回收余熱，提高機(jī)組效率；煙溫降低，減少脫硫水耗；煤耗降低，減少CO2排放；煙氣體積減小，降低引風(fēng)機(jī)電耗；飛灰比電阻降低，提高除塵效率；煙速降低，延長停留時間，提高除塵效率；1.2 FGC系統(tǒng)配置汽機(jī)熱平衡圖優(yōu)化連接方式設(shè)有循環(huán)回路、流量調(diào)節(jié)范圍廣，煙溫、壁溫可調(diào)節(jié)性好。1.3 FGC布置位置布置在除塵器之前布置在除塵器之后布置在除塵器前（優(yōu)點(diǎn)：降比電阻、降煙氣體積流量；缺點(diǎn)：粉塵濃度高）布置在除塵器后（優(yōu)點(diǎn)：煙塵濃度低；缺點(diǎn)：無法利用低煙溫增除塵效率）1.3 FGC布置位置布置在水平煙道布置在垂直煙道受熱

3、面水平布置 優(yōu)點(diǎn)：全疏水；缺點(diǎn)：支撐結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，輔助鋼耗量較大受熱面垂直布置 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，方便布置，輔助鋼耗量少； 缺點(diǎn)：非全疏水結(jié)構(gòu)，不適用于有防凍要求的北方機(jī)組1.4 FGC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.4 FGC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)換熱管型式：光管、H型鰭片管、螺旋鰭片、三維鰭片管、氟塑料等推薦低溫段采用ND鋼、高溫段采用碳鋼。H型鰭片管的優(yōu)點(diǎn)：邊緣效應(yīng)、可提高煙速 良好的防磨特性 良好的換熱效果 較強(qiáng)的自吹灰特性 推薦采用H型鰭片管。換熱管材質(zhì)：碳鋼、ND鋼、不銹鋼、包塑管等1.4 FGC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，合理布置煙道結(jié)構(gòu)，使煙道內(nèi)煙氣動力場均勻。殼體及支撐結(jié)構(gòu)1.5 FGC技術(shù)難點(diǎn)低溫?fù)Q熱設(shè)備性能設(shè)計(jì)

4、計(jì)算的準(zhǔn)確性對于低溫?fù)Q熱來說，目前尚無權(quán)威的公開發(fā)表的換熱關(guān)聯(lián)式可供使用，各個設(shè)備供應(yīng)商所提供的計(jì)算結(jié)果也存在一定差異，換熱面積需留有一定的裕度。低溫腐蝕 設(shè)備運(yùn)行在酸露點(diǎn)以下，不可避免的會產(chǎn)生腐蝕。積灰、沾污及堵塞 影響設(shè)備的換熱效果，性能參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值。磨損 設(shè)備使用壽命減少。1.6 FGC解決措施目前，已經(jīng)形成了具有東方自主知識產(chǎn)權(quán)的性能設(shè)計(jì)體系及軟件工具。確保性能設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確性依靠東方雄厚的技術(shù)沉淀及實(shí)力；通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬，掌握了準(zhǔn)確的換熱關(guān)聯(lián)式；通過實(shí)際工程運(yùn)行情況，完善了換熱關(guān)聯(lián)式；編制了具有東方自主知識產(chǎn)權(quán)的【通用省煤器傳熱計(jì)算】軟件；東方低溫省煤器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)東方低溫省煤器實(shí)驗(yàn)

5、臺東方低溫省煤器數(shù)值模擬東方通用省煤器計(jì)算軟件防腐措施 根據(jù)有限腐蝕理論，通過有效調(diào)節(jié)各負(fù)荷下水溫，保證控制壁溫。 滿足有限腐蝕要求，0.2mm/年。 采用耐腐蝕材料：受熱面管及鰭片均采用ND鋼；與煙氣接觸的殼體及支撐結(jié)構(gòu)采用考登鋼。 當(dāng)受熱面壁溫達(dá)到酸露點(diǎn)，硫酸蒸氣開始凝結(jié)，但凝結(jié)酸量較少，且酸濃度亦高，故腐蝕速度較低。隨著壁溫降低，硫酸凝結(jié)量逐漸增多，濃度卻降低，腐蝕速度不斷加大。 隨著壁溫繼續(xù)降低，凝結(jié)酸量減少，硫酸濃度也降至較弱腐蝕濃度區(qū)，此時腐蝕速度減小，但當(dāng)壁溫降至水露點(diǎn)時，管壁上的凝結(jié)水膜會同煙氣中的SO2化合，生成H2SO3，產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，腐蝕又加重。 為防止鍋爐受熱面產(chǎn)生嚴(yán)

6、重腐蝕，必須避開這兩個嚴(yán)重腐蝕區(qū)，將煙氣余熱回收裝置的防腐移向兩個嚴(yán)重腐蝕區(qū)域中間的低腐蝕區(qū)域。就是說把煙氣余熱回收裝置置于壁溫小于105，但高出煙氣中水蒸汽飽和溫度25區(qū)間。壁溫與腐蝕速度關(guān)系曲線防積灰、沾污及堵塞的措施合適的管屏橫向節(jié)距及鰭片間距適當(dāng)提高煙速，提高自吹灰能力設(shè)置在線吹灰、停爐清洗裝置防磨措施采用H型鰭片，利用其邊緣效應(yīng)防磨；選擇合適的煙速；采用數(shù)值模擬，確定合理的煙道內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止局部過高煙速區(qū)域的出現(xiàn)；管組迎風(fēng)面加裝假管；適當(dāng)增加管壁及鰭片厚道，使受熱面具有一定的磨蝕裕度；煙道內(nèi)管子整體無對接焊縫，蛇形管彎頭和焊口全部置于與煙氣流動區(qū)隔離，防止彎頭及焊縫磨損。1.7 FG

7、C主要業(yè)績安徽虎山2600MW機(jī)組低溫省煤器廣東寶麗華2300MW機(jī)組低溫省煤器河北上安300MW機(jī)組低溫省煤器（改造）濟(jì)寧運(yùn)河二期2300MW機(jī)組低溫省煤器 東方鍋爐煙氣協(xié)同控制超凈排放技術(shù)裝備 東方鍋爐煙氣冷卻器及WGGH技術(shù)目錄 煙氣冷卻設(shè)備（FGC） WGGH12東方鍋爐全面的超凈排放技術(shù)WGGH22.1 功能2.2 系統(tǒng)配置2.3 布置位置2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.5 技術(shù)難點(diǎn)2.6 解決措施2.7 新技術(shù)簡介2.1 WGGH功能降溫段降低煙溫： 引風(fēng)機(jī)電耗減少 脫硫水消耗減少 低溫除塵 升溫段提高煙溫： 消除煙囪不良景觀 延長煙囪內(nèi)襯使用壽命降溫段放熱升溫段吸熱： 熱量回收節(jié)能環(huán)保為主，

8、節(jié)能為輔2.2 WGGH系統(tǒng)配置2.3 WGGH布置位置降溫段： 除塵器之前 除塵器之后 升溫段： 脫硫塔之后2.4 WGGH結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降溫段：與FGC相同升溫段：光管+H型鰭片管2.5 WGGH技術(shù)難點(diǎn)降溫段與FGC相同（計(jì)算準(zhǔn)確性、低溫腐蝕、結(jié)垢、磨損）；升溫段 入口部分低溫腐蝕加劇脫硫塔出口煙氣攜帶一定量的水滴，致使水露點(diǎn)溫度升高，且升溫段的入口部分煙溫及工質(zhì)溫度均較低； 入口部分結(jié)垢加劇脫硫塔出口煙氣攜帶一定量的石膏漿液滴，其結(jié)晶析出后將粘附在管子壁面；降溫段與升溫段熱量匹配調(diào)節(jié) 正常運(yùn)行工況：降溫段煙氣放熱升溫段煙氣吸熱； 啟動階段：降溫段煙氣放熱升溫段煙氣吸熱； 2.6 WGGH解決

9、措施防腐措施防結(jié)垢措施升溫段入口部分換熱管采用高等級的防腐材質(zhì)ND鋼、不銹鋼、包塑管、柔性氟塑料管等 ；升溫段入口部分換熱管采用光管，起到捕捉水滴的作用；煙道護(hù)板涂玻璃鱗片樹脂 ；升溫段入口部分換熱管采用光管，起到捕捉石膏漿液滴的作用；加強(qiáng)吹灰，避免“第一層”結(jié)垢出現(xiàn)；降溫段與升溫段熱量匹配調(diào)節(jié)設(shè)置余熱冷卻器正常工況下回收系統(tǒng)多余熱量；設(shè)置輔助加熱器啟動階段補(bǔ)足系統(tǒng)缺少熱量；2.7 新技術(shù)簡介全新的WGGH系統(tǒng)按本系統(tǒng)進(jìn)行配套，則僅需要設(shè)計(jì)凝結(jié)水兩點(diǎn)取水及回水管路及其閥門，就可以取消熱媒水上水、輔助蒸汽加熱及冷卻等系統(tǒng)配備，不僅能實(shí)現(xiàn)原WGGH功能，并為系統(tǒng)帶來節(jié)能效果，同時可大大減少投資成本。2.7 新技術(shù)簡介低溫預(yù)熱器技術(shù)本系統(tǒng)構(gòu)思，需要在回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器上部增加布置一級省煤器，將預(yù)熱器排煙溫度維持到原設(shè)計(jì)參數(shù)。2.7 新技術(shù)簡介低溫預(yù)熱器技術(shù)右側(cè)系統(tǒng)技術(shù)2002年在德國百萬千瓦超超臨界機(jī)組使用，發(fā)電煤耗降低7克/千瓦時。左側(cè)系統(tǒng)技術(shù)擬在神皖660MW高效超超臨界機(jī)組使用。2015年2月報道的由成信綠公司改造的福州2號機(jī)組，