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电厂脱硫中的旁路再热

时间:2014-05-30 11:48:17

作者:世邦机器

所谓采用旁路再热的电厂脱硫系统,就是将130~150℃的原烟气与吸收塔排出的、温度只有45~65℃的洁净烟气相混合。通常,原烟气与洁净烟气的混合地点在进入烟囱前的烟道上,在某些设计中,采用多孔板或其他装置以完善两种烟气的混合过程。在早期建造的某些FGD系统中,将旁路烟气和洁净的烟气分别采用不同的烟道将它们直接送入烟囱中,这样,两种烟气就在烟囱中进行混合。

混合烟气的温度与两种烟气的数量和各自的温度有关,将总烟气量的30%的原烟气与洁净烟气相混合,在完全混合条件下,可使混合烟气温度升高27℃左右。在实际运行中,要使烟气完全混合是非常困难的,经常会出现高低温烟气的分层流动现象,尤其是在烟囱入口前的烟道中进行混合,并且未采用有效的混合装置时。烟气再热的程度也受洁净烟气所带水分的影响,洁净烟气越潮湿,混合后烟气的温度也越低,因为旁路烟气的大量热能被蒸发液滴所消耗。

两个挡板之间,可以引入密封空气,这项设计可以确保在不需要旁路烟气时,煤炭脱硫设备不会有烟气泄漏。两个挡板中的下游挡板采用反向叶片的百叶窗挡板(opposed-balde),因为与平行叶片的百叶窗相比,这种设计对烟气流量有较好的调节性能。上游平行叶片百叶窗挡板价格便宜,且密封性能良好。

旁路再热系统的安装和运行相对较便宜。通常采用一个自动控制器调节旁路挡板叶片的位置以维持设定的烟囱温度。因为大多数FGD系统都有一个旁路烟道以供机组启动或紧急情况时使用,所以唯一需要另外增加的装置就是那些用于控制旁路烟气流量和在混合烟气进入烟囱之前改善烟气混合效果的设备。但是,旁路再热的一个较主要的缺点就是旁路未处理的烟气降低了FGD总的脱硫效率,所以采用旁路再热仅限于那些对脱硫效率要求不高(低于80%)的机组。在美国,早年建设的一些只要求70%的平均脱硫效率的FGD系统,大量采用了旁路再热系统。

采用在烟囱中进行冷热气体混合的旁路再热系统(冷烟气与热烟气从两个烟气进口分别进入烟囱)中,经常有烟囱内衬发生倾斜的现象发生。这种倾斜现象是由于烟囱烟气入口对面内衬壁上的砖和胶凝材料发生膨胀而引起的,后面将讨论到,旁路再热造成了一个非常严重的腐蚀性运行环境。由于这样或那样的问题,现在一般不推荐采用旁路再热系统。

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