湿法脱硫GGH保留与否方案比选
李栋 胡信韬 姜聪
摘 要：在某海外工程中，机组容量为3x660t/h煤粉炉，配有三套湿法脱硫系统，每套湿法脱硫系统均设有GGH（烟气-烟气换热器）。总体来说，已有GGH存在转子振动、偏转、原烟气泄露、清扫风机、驱动、齿轮等问题。原烟气泄露影响脱硫效率，剩余的问题影响FGD可靠性。GGH是一个降低可靠性的且有很多问题的部件。根据工程经验，要彻底解决GGH存在的问题，可通过完全更换新GGH、取消GGH原有烟囱改造和取消GGH新建湿烟囱三种方案达到效果。经过技术经济比较，取消GGH原有烟囱改造为最优方案。
关键词：GGH；原烟囱改造；湿烟囱
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.157
0 前言
对于2%以上高硫分煤种，其烟气具有二氧化硫含量高的特点。且在煤粉炉中，无法进行炉内喷石灰石的方法来降低烟气含硫量。湿法脱硫，能够达到99%左右的脱硫效率，能够让高硫分煤种燃烧后的排放满足环保要求[1]。因此，大容量煤粉炉电厂，通常采用湿法脱硫。GGH在早期国内电厂中曾普遍采用，海外电厂中亦是。但GGH由于有转动部件，类似于回转式空气预热器，其机械部分容易发生故障，漏风率也常高于设计值。在某海外工程中，由于GGH故障较多，业主脱硫运维人员要求比较GGH保留与否三个方案。
1 工程概况
1.1 已有脱硫岛设施
已有脱硫岛采用一炉一塔布置，每台煤粉炉设置有一座吸收塔，每座吸收塔设有三台浆液循环泵，一台氧化风机。另有一台氧化风机备用，氧化风采用母管制。烟气系统方面，每套湿法脱硫系统均有旁路，两台引风机出口通过原烟道母管连接至烟囱，作为旁路。引风机出口原烟道母管处另有烟道引至增压风机，增压风机出口原烟道接至GGH原烟道接口，经换热后接至吸收塔烟道入口。吸收塔净烟道接至GGH净烟道接口，经换热后接至烟囱。全厂共3座烟囱。原烟气经GGH换热后，温度由164℃降低至128℃，净烟气经GGH换热后，温度由62℃升至95℃。
1.2 脱硫岛改造烟气参数
脱硫岛烟气流量为1189000Nm3/h（标准，干态），SO2含量为14756mg/Nm3（标准，干态）。目前烟气连续监测参数为750mg/Nm3，要求改造后的脱硫岛排放需达到320mg/Nm3。经过计算，浆液池容量需增大，原烟气入口至第一级喷淋层间距需增大，总共需增高13.5m。
1.3 GGH保留与否方案
为了满足业主需求，我们拟定了三个方案并做了技术经济比较：（1）保留GGH，并进行翻新，现有烟囱不进行改造；（2）取消GGH，现有烟囱做防腐改造；（3）取消GGH，新建湿烟囱方案，将脱硫塔净烟气全部引入新建的湿烟囱。
2 方案一，保留GGH，进行翻新
工程量方面，保留据现场与业主方沟通交流后了解到，招标文件中GGH翻新工程量大，翻新费用和换一台新的GGH相差无几，因此，翻新GGH费用按新购费用考虑。还需考虑已有GGH拆除、新GGH安装的工程量。价格方面，一台新GGH价格为150万欧元，含拆除、安装在内，三台GGH翻新总价格按547.2万美元考虑。
3 方案二，取消GGH，原有烟囱改造方案
3.1 对原有烟囱进行防腐改造
（a）原有烟囱3座，高度120m，出口直径6.4m，零米直径11.50m。（b）单个烟囱重新防腐面积约3300平方。（c）施工措施费等其他费用按烟囱防腐费用的15%考虑。（d）未考虑烟囱加固费用。（e）价格：522万美元。
3.2 对GGH处用4500x7800x4080的原烟道、净烟道代替
（a）烟道钢板、加固肋、支吊架等46t。（b）烟道内部防腐面积：600m2。（c）烟道外部保温体积：30m3。（d）价格：14.1万美元。
3.3 对GGH后净烟道内壁的防腐
（a）烟道内部防腐面积：1273m2。（b）价格：13.3万美元。
3.4 拆除GGH
（a）拆除重量3x150t。（b）价格：15.72万美元。
3.5 总价格：565.12 万美元
4 方案三，取消GGH，新建湿烟囱方案
将三座吸收塔净烟气出口通过烟道，连接至一座新建的湿烟囱内，旁路烟道不变，连接至已有的三座烟囱。
4.1 烟囱（钢套筒烟囱，高120m，出口直径9.5m，悬挂式）
（a）基础埋深-3.5m，基础砼量1000m3，筒体砼量：2200m3。（b）钢内筒250t，防腐面积2500m2。（c）筒首不锈钢防护：10t。（d）制晃点平台及钢梯100t；内筒及烟道口加固肋80t。 （e）航空涂料：2000m2。80厚保温岩棉保温2350m2。烟囱膨胀节1段。
4.2 烟道支架 （长度131m，宽度9.0m，高度63m）
（a）基础埋深-3.0m，基础砼量800m3，短柱80m3。（b）上部鋼结构1300t。（c）烟道支架处有原有建构筑物，施工措施费按增加20%考虑。
（d）1）+2）价格：585.8万美元。
4.3 本方案有两个滤液返回罐需要拆除后还建
4.4 拆除GGH
（a）拆除重量3x150t。（b）价格：15.72万美元。
4.5 原脱硫岛净烟道的拆除
（a）拆除252t烟道，546m3岩棉保温，5433m2的防腐面积。（b）价格：14.7万美元。
4.6 对GGH处用4500x7800x4080的原烟道代替
（a）烟道钢板、加固肋、支吊架等23t。（b）烟道内部防腐面积：300m2。（c）烟道外部保温体积：15m3。（d）价格：7.04万美元。
4.7 新增净烟道量
（a）烟道钢板、加固肋、支吊架等267t。（b）烟道内部防腐面积：5032m2。（c）烟道外部保温体积：252m3。（d）风门：3x6200。（e）价格：100.5万美元。
4.8 价格合计：723.8万美元
5 方案比选
根据与业主交流，业主认为GGH维护工作量大，希望能够取消，若其他方案价格比GGH维护高一点，也能够接受。由于方案二价格适中，对原有脱硫系统改动较小，因此向业主推荐方案二。
6 结语
GGH作为一种故障率高的设备，在现有主流湿法脱硫系统中均不再设置。本文通过比较GGH保留与否的三种方案，得到了改造取消GGH改造已有烟囱的方案为最佳方案的结论。
参考文献：
[1]徐斌，陶爱平，柳晓蕾.湿法烟气脱硫系统增容改造技术方案[J]. 华电技术，2012，34（04）：1-6.
作者简介：李栋（1986-），男，湖北武汉人，硕士，工程师，项目总监。
