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濕法脫硫后的濕煙氣,會(huì)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(guò)飽和凝結(jié),對(duì)光線(xiàn)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(chēng)“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(duì)環(huán)境形成的污染是很明顯的。
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(biāo)排放、換熱片腐蝕、積灰結(jié)垢、煙氣堵塞、阻力大、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用高等系列問(wèn)題,故障嚴(yán)重時(shí)甚至影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,針對(duì)上述問(wèn)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。
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(guò)降低原煙道的溫度吸收熱能。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(duì)脫硫的吸收效率越有利,即降溫的同時(shí)能夠提升了脫硫塔的反應(yīng)效率。
2、通過(guò)脫硫、除霧、除塵冷凝出來(lái)的煙氣,溫度降至,此時(shí)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(dá)到煙氣脫白的效果。
熱管式低溫?zé)煔庠贌崾敲摿驘煔饧訜岜姸喾绞街械囊环N,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(shí)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(shí)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。
(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(jì)時(shí)采用密封圈和錐面線(xiàn)密封對(duì)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(yùn)行中熱膨脹及振動(dòng)引起的密封破壞,保證中孔板的嚴(yán)格密封,在每根熱管的頂部(或底部)用彈簧對(duì)熱管進(jìn)行壓緊(或拉緊),確保萬(wàn)無(wú)一失。
(2)熱管的熱膨脹
熱管式GGH中每根熱管只有一個(gè)固定點(diǎn),該固定點(diǎn)在中孔板處,其兩端均可自由膨脹,因此熱管的膨脹不會(huì)對(duì)換熱器產(chǎn)生危害。
(1)熱管換熱設(shè)備較常規(guī)換熱設(shè)備更安全、可靠,可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)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(guò),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(guò)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(shí)破壞,所以增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)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(lái)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(duì)獨(dú)立的密閉單元,冷、熱流體均在管外流動(dòng),并由中間密封結(jié)構(gòu)將冷、熱流體完全隔開(kāi);
(4)有效的防止露點(diǎn)腐蝕,通過(guò)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(diǎn)溫度以上;
(5)有效的防止積灰,換熱器設(shè)計(jì)時(shí)能夠采用變截面形式,保證流體通過(guò)熱管換熱器時(shí)等流速流動(dòng),達(dá)到自清灰的目的;
(6)無(wú)任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件,沒(méi)有附加動(dòng)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(shí)對(duì)整體換熱效果的影響也可忽略不記。
(1)考慮到整個(gè)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(cuò)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(shí),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(shí)可采取人工進(jìn)入徹底清灰,也利于設(shè)備的內(nèi)部維護(hù)。 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(shí)排污。
(2)選擇合適的煙氣流動(dòng)速度,達(dá)到自清灰性能。一般說(shuō)來(lái),能使熱管具有自清灰性能的風(fēng)速范圍是8-12 m/s,熱管式GGH中,在滿(mǎn)足煙氣阻力降的要求下,煙氣流速控制在9-10 m/s之間,說(shuō)明該設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí),能達(dá)到自清灰的作用。
(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鋼管是用于耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕的材料,可以降低腐蝕速率,延長(zhǎng)使用時(shí)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(lái)防止其低溫露點(diǎn)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(duì)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(duì)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(fèi)用較選用耐酸不銹鋼有降低。
(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可選技術(shù)之一,在美國(guó)和日本普遍使用,我國(guó)現(xiàn)運(yùn)行的引進(jìn)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(bǔ),物理失效少等優(yōu)點(diǎn)。
1、提供專(zhuān)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(jì)的煙氣換熱裝置,煙氣排放保證達(dá)到地方和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求;
3、安裝調(diào)試期間,負(fù)責(zé)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(fǎng),了解設(shè)備運(yùn)行情況,聽(tīng)取客戶(hù)反饋意見(jiàn),做好工程技術(shù)咨詢(xún)工作。