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産品與解決方案
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氟塑料MGGH(濕法脫硫煙囪消白、脫白)
来源:先进能源 发布时间:2018-03-30

應用背景:

換熱器是石油化工、熱力發電等工業領域的常用設備。伴隨著“煙氣余熱深度回收”、“濕法脫硫水耗控制”、“控制石膏雨及煙氣拖尾”等需求的加強,常需要換熱器在煙氣溫度低于酸露點甚至濕飽和狀態等惡劣工況下長期穩定運行。

目前,換熱管主要采用ND鋼、316L不鏽鋼以及2205雙相不鏽鋼等抗腐蝕性金屬材質制成。但仍屬于“有限速率腐蝕”,難以避免低溫腐蝕、結垢堵塞的現象,使得換熱效率降低、使用壽命縮短,無法滿足長期穩定運行的要求。

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采用聚四氟乙烯管制造的換熱器已在德國等先進國家的發電鍋爐上取得應用業績,抗腐蝕效果顯著,使用壽命達二十年以上。

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技術原理:

  聚四氟乙烯以碳原子爲骨架,氟原子對稱而均勻地分布在它的周圍,構成嚴密的屏障,使它具有非常優異的綜合物理機械性能。同時,對強酸、強堿、強氧化劑有很高的抗蝕性,即使溫度較高,也不會發生作用。其耐腐蝕性能甚至超過玻璃、陶瓷、不鏽鋼以至金、鉑,所以素有“塑料王”之稱。

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  與金屬材料相比,氟塑料具有非常強的耐腐蝕性能和不粘接性能,與其他非金屬材料相比,可在-50℃~200℃的環境下長期工作,抗老化性能強,是替代金屬的較爲理想的煙冷器換熱材料。

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應用方式:

?  加裝MGGH

隨著“超淨排放”等環保要求的提出,GGH幾乎已被全面拆除。隨之而來的煙囪腐蝕、石膏雨加重以及“冒白煙”等問題,越來越得到居民及政府環保部門的重視。

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MGGH技術利用水爲介質,吸收脫硫塔前的煙氣熱量,加熱煙囪入口的煙氣,可有效提高煙溫,提升煙氣的擴散能力,消除液滴。其中,脫硫後的煙氣加熱器長期處于低溫濕飽和煙氣中,面臨嚴重的H2SO3、H2SO4、HCl、HNO3腐蝕,尤其適合采用氟塑料換熱器。金屬翅片管煙氣加熱器還面臨積灰結垢問題,翅片間結垢不易清除,而氟塑料換熱器采用光管形式,表面非常光滑,有適度撓性,避免結垢堵塞風險。

?  煙氣余熱深度回收

鍋爐排煙熱損失作爲鍋爐各項熱損失中最大的一項,是降低機組發電煤耗、提升機組效率的重點工作對象之一。

氟塑料換熱器徹底解決了金屬材質的低溫腐蝕問題,安裝在脫硫塔進出口位置,可將煙氣溫度降低至酸露點以下,從而回收大量煙氣余熱。

?  深度除塵

   氟塑料换热器采用冷源(如循环水)将脱硫塔出口的湿饱和烟气降温至水露点以下使烟气中的水分大量析出,液滴裹挟烟尘、石膏颗粒凝结聚集,并沿垂直布置的氟塑料換熱管外表面向下流動,起到液膜除塵作用,能夠有效去除液滴/煙塵/PM2.5顆粒。

?  深度節約脫硫用水

濕法脫硫要消耗大量的工藝水,主要是用于將鍋爐排煙溫度降低至脫硫工藝反應所需的50-60℃範圍內。在利用氟塑料煙氣換熱器進行煙氣余熱回收及脫硫塔後凝結除塵的同時,可以有效減少脫硫入口減溫噴水,並回收出口煙氣中的部分水分。據測試,其節水程度可達80%以上。

典型案例:

山东泰安某热电公司#4锅炉为130 t/h循环流化床锅炉,为周边居民提供冬季采暖热源。锅炉排煙溫度约135℃,脱硫塔出口至烟囱入口烟气温度为50℃,烟囱排放大量白烟,在环境温度较低时存在“冒白烟”现象。 同时存在“烟气余热回收”和“减少石膏雨”的实际需求。


序號

  

 

 

1

額定蒸發量

t/h

130

2

汽包額定壓力

MPa

5.9

3

額定蒸汽溫度

485

4

給水溫度

150

5

排煙溫度

150

6

熱效率


89%

7

熱水管網循環流量

t/h

4000

8

供水壓力

MPa

1.1

9

回水壓力

MPa

0.2

10

熱水管網回水溫度

45-65

11

熱水管網供水溫度

65-110

增設MGGH系統,采用二級煙氣-水換熱器,它由一級原煙氣冷卻器(煙氣余熱回收裝置)和一級淨煙氣再加熱器(煙氣再熱裝置)組成。煙氣余熱回收裝置(ND鋼)將引風機出口的原煙氣降溫至85℃以下,提取3MW左右的熱量將熱網水加熱至90~100℃。被加熱的熱網水部分送入煙氣再熱裝置(氟塑料),將煙囪入口煙氣加熱至80℃左右,消除“石膏雨”現象;其余熱網水同煙氣再熱裝置出口水彙合後進入熱網,實現煙氣余熱回收利用。

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