【正文】 熱裝置使煙氣溫度在 90℃左右運(yùn)行的低低溫電除塵技術(shù)，已有超 6500MW 的業(yè)績，在三菱重工的煙氣處理系統(tǒng)中 ，低低溫電除塵器出口煙塵濃度均小于 30mg/Nm 3 ， SO3濃度大部分低于 ，濕法脫硫出口煙塵濃度可達(dá) 5mg/Nm 3 ，濕式電除塵器出口煙塵濃度可達(dá) 1mg/Nm 3以下。此外 ,由于煙氣溫度降低 ,使除塵器人口煙氣體積減少 ,提高了除塵效率。 與常規(guī)電除塵器相比 ,低低溫電除塵器具有以下顯著特點(diǎn)： )l節(jié)約煤耗。采暖供熱系統(tǒng)。經(jīng)過第二級(jí) MGGH后 ,煙氣溫度從50℃升高到 80℃左右 (控制在酸露點(diǎn)以上 ),達(dá)到煙囪最佳排煙溫度 ,滿足環(huán)保排放擴(kuò)散要求。從總體上來說 ,電耗降低了。間壁式換熱器又可以分為板殼式換熱器和管殼式換熱器兩大類 ,但以管殼式換熱器應(yīng)用最為廣泛 ,由于其具有高度的可靠性和廣泛的適應(yīng)性 ,在長期的操作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn) ,有了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和大量的資料 ,實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的設(shè)計(jì)方式。同時(shí) ,對(duì)換熱器使用的材料的價(jià)格和制造成本以及運(yùn)行成本的考慮也是一項(xiàng)重要的影響因素。 當(dāng)一種流體與另一種流體進(jìn)行熱交換而不允許混合時(shí) ,就要求在間壁式換器中進(jìn)行 ,冷熱流體被固體傳熱面隔開。 管殼式換熱器雖然是一種普通化的產(chǎn)品 ,但在千差萬別的傳熱工況中 ,由于其結(jié)構(gòu)的局限性、冷熱物流操作條件和物理性質(zhì)的多變性、以及針對(duì)具體工況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的手段缺乏 ,常常使得管殼式換熱器處于較低的傳熱效率下操作運(yùn)行。而傳熱學(xué)研究能量的傳遞速率 ,因此可以認(rèn)為傳熱學(xué)是熱力學(xué)的擴(kuò)展。物性數(shù)據(jù)包括冷熱流體在操作溫度下的密度、比熱容、黏度、導(dǎo)熱系數(shù)、表面張力等。 根據(jù)熱補(bǔ)償方法的不同 ,管殼式換熱器可以分為以下幾種類型 : 固定管板式換熱器 固定管板式換熱器的兩端管板 ,采用焊接方法將管板與殼體連接固定 ,如圖11 所示。由此可見 ,這種換熱器比較適用于管 殼側(cè)溫差不太大或溫差較大但殼程壓力不高以及殼程結(jié)垢不嚴(yán)重以及能采用化學(xué)清洗的場合。但這類換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重 ,造價(jià)約比固定管板式高 20%左右 ,金屬材料消耗量大 ,造價(jià)較高。由于傳熱管的結(jié)構(gòu)形式關(guān)系 ,管子的更換除了外側(cè)管子外 ,內(nèi)部管子大部分不可更換 ,管束中心部分存在間隙 ,所以流體易走短路 ,影響傳熱效果 ,故常在此處設(shè)有假管或中間折流擋板 (見圖 13)以減少這一流動(dòng)死區(qū)?？v向隔板安裝在平行于傳熱管方向 (縱向隔板按工藝要求決定 )。根據(jù)國內(nèi)外鍋爐和脫硝系統(tǒng)情況分析，華能國際所屬燃煤電廠 SO2轉(zhuǎn)換為 SO3的轉(zhuǎn)換率可取 %%。 煙氣中的 SO3濃度或流量數(shù)據(jù)宜由鍋爐制造廠或脫硝制造廠提供，當(dāng)缺乏制造廠提供的數(shù)據(jù)時(shí)， SO3濃度或流量按式 (2) 進(jìn)行估算。 露點(diǎn)溫度 ℃。 根據(jù)國內(nèi)燃煤電廠的實(shí)際情況，即使對(duì)于高硫煤，當(dāng)灰硫比大于 50時(shí)，也不存在低溫腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。 10g/m3＜入口粉塵濃度≤ 20g/m3,稱為中灰 。該系統(tǒng)由 2個(gè)主要設(shè)備組成， 一是低溫?fù)Q熱器，二是低低溫電除塵器。圖 3 是在電除塵器前布置 MGGH，將煙氣溫度降低，同時(shí)將煙氣中回收的熱量傳送至濕法脫硫系統(tǒng)后的再加熱器，提高煙囪煙氣溫度，該工藝路線在日本應(yīng)用非常廣泛。低低溫電除塵技術(shù)是在克服普通電除塵技術(shù)容易發(fā)生二次飛塵的前提下提出的。事實(shí)上，我國大部分煤種的灰硫比均大于 50，低低溫電除塵器對(duì)我國大部分煤種的適應(yīng)性較好。足夠的霧狀 SO3會(huì)完全吸附或附著在煙氣中的粉塵上，改善粉塵性質(zhì)，大幅提高低低溫電除塵器的除塵效率 !在使用煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)時(shí)， SO3注入濃度宜滿足以下公式 : SO3注入濃度 ( mg/m3)除以 ＜［ 2乘以低低溫電除塵器入口含塵濃度(g/m3)— 注入 SO3或硫 酸前的煙氣 SO3濃度 ( mg/m3)除以 ](3) 3 國內(nèi)主要煤種灰硫比特性分析 為區(qū)分煤種硫灰的不同性質(zhì)，將硫分及灰分高低按以下原則確定 :收到基硫含量 ,≤ 1%稱為低硫 。8)灰硫比 :： 。電除塵器入口設(shè)計(jì)煙氣量 2乘。計(jì)算時(shí)可用粉塵流量，t/h。 在 燃煤鍋爐中，燃煤中的硫在燃燒過程中除少部分的非燃性硫 ( 約占5%10%) 殘留在灰分中，絕大部分都被氧化生成 SO3，在完全燃燒情況下，生成的 SO2同時(shí)，小部分 SO2會(huì)被進(jìn)一步氧化成 SO3。 U 形管式換熱器，一般使用于高溫高壓的情況下。該種換熱器將管子彎曲成 U 型 ,管子兩端固定在同一塊管板上。這類換熱器的殼體和管束對(duì)由于溫差引起的熱膨脹可以自由移動(dòng) ,故當(dāng)兩種介質(zhì)的溫差較大時(shí) ,管束與殼體之間由溫差引起的應(yīng)力可以由于浮頭端的移動(dòng)而消除。由于兩個(gè)管板中間有換熱管相互連接著 ,起到相互支撐的作用 ,與其它類型的 管殼式換熱器相比 ,管板最薄 ,不僅造價(jià)較低而且每根管子內(nèi)側(cè)都可以進(jìn)行機(jī)械清洗。 管殼式換熱器分類與特點(diǎn) 管殼式換熱器是目前化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的傳熱設(shè)備 ,與其它各類換熱器相比主要優(yōu)點(diǎn)是 :單位體積具有較大的傳熱面積以及傳熱效果較好。所需的數(shù)據(jù)可分 為換熱器的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、物性數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)等三大類。由于深度回收熱量 ,致使換熱 網(wǎng)絡(luò)傳熱溫差的大幅度下降 ,因此造成需要的傳熱面積急劇增加。特別是當(dāng)流體流速較大時(shí) ,若采用其它類型的換熱器就有一定的困難。各種換熱器都有其獨(dú)特的適用范圍 ,選擇合適的換熱器是工藝設(shè)計(jì)人員的任務(wù)之一。 合理設(shè)計(jì)換熱器對(duì)于實(shí)現(xiàn)工藝操作、節(jié)約能源、減少一次投資、降低操作費(fèi) 用都將起到不可低估的作用 。 5)電除塵器性能大幅得到改善及提升。 1)降低電耗 ,運(yùn)行費(fèi)用降低。 由于煙氣溫度的降低 ,煙氣量減少 ,故 可以減小電除塵器體積 ,采用三電場除塵器能 夠達(dá)到四電場除塵器的效率。由于進(jìn)人電除塵器的煙氣溫度降低 ,煙氣體積變小 ,煙速降低 ,煙塵比電阻減小 ,因而提高了除塵效率。進(jìn)人 GGH的冷凝水吸收鍋爐排煙熱量后 ,在除氧器入口與主凝結(jié)水匯合。 低低溫電除塵系統(tǒng)布置圖 燃煤電廠煙氣治理島低低溫電除塵系統(tǒng)典型布置方式主要有兩種（如圖 圖 3所示）。該 技術(shù)在日本已得到工程實(shí)踐的考驗(yàn)。這主要是因?yàn)榘拇罄麃喌娜济汉蛄康?,收到基硫 Sar— 般為 %~%,而灰成分中的 Si02和 AL2O3 總含量高達(dá) 85%左右 ,導(dǎo)致煤灰比電阻很高 ,如果選用靜電除塵器 ,則除塵效果很差。 隨著新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB132232021)的實(shí)施 ,很多按原有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的電廠 ,粉塵的排放濃度已無法滿足環(huán)保要求 ,因此需對(duì)現(xiàn)有除塵器進(jìn)行改造或更換。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ,歐盟靜電除塵器數(shù)量約占除塵設(shè)備的 85%,美國靜電除塵器數(shù)量約占除塵設(shè)備的 80%,日本燃煤電廠則幾乎全都采用靜電除塵器。換熱器管程和殼程分別通過兩不同溫度的流體時(shí) ,溫度較高的流