李棟 胡信韜 姜聰
摘 要:在某海外工程中,機(jī)組容量為3x660t/h煤粉爐,配有三套濕法脫硫系統(tǒng),每套濕法脫硫系統(tǒng)均設(shè)有GGH(煙氣-煙氣換熱器)??傮w來說,已有GGH存在轉(zhuǎn)子振動(dòng)、偏轉(zhuǎn)、原煙氣泄露、清掃風(fēng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)、齒輪等問題。原煙氣泄露影響脫硫效率,剩余的問題影響FGD可靠性。GGH是一個(gè)降低可靠性的且有很多問題的部件。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),要徹底解決GGH存在的問題,可通過完全更換新GGH、取消GGH原有煙囪改造和取消GGH新建濕煙囪三種方案達(dá)到效果。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,取消GGH原有煙囪改造為最優(yōu)方案。
關(guān)鍵詞:GGH;原煙囪改造;濕煙囪
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.157
0 前言
對于2%以上高硫分煤種,其煙氣具有二氧化硫含量高的特點(diǎn)。且在煤粉爐中,無法進(jìn)行爐內(nèi)噴石灰石的方法來降低煙氣含硫量。濕法脫硫,能夠達(dá)到99%左右的脫硫效率,能夠讓高硫分煤種燃燒后的排放滿足環(huán)保要求[1]。因此,大容量煤粉爐電廠,通常采用濕法脫硫。GGH在早期國內(nèi)電廠中曾普遍采用,海外電廠中亦是。但GGH由于有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,類似于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,其機(jī)械部分容易發(fā)生故障,漏風(fēng)率也常高于設(shè)計(jì)值。在某海外工程中,由于GGH故障較多,業(yè)主脫硫運(yùn)維人員要求比較GGH保留與否三個(gè)方案。
1 工程概況
1.1 已有脫硫島設(shè)施
已有脫硫島采用一爐一塔布置,每臺(tái)煤粉爐設(shè)置有一座吸收塔,每座吸收塔設(shè)有三臺(tái)漿液循環(huán)泵,一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)。另有一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)備用,氧化風(fēng)采用母管制。煙氣系統(tǒng)方面,每套濕法脫硫系統(tǒng)均有旁路,兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出口通過原煙道母管連接至煙囪,作為旁路。引風(fēng)機(jī)出口原煙道母管處另有煙道引至增壓風(fēng)機(jī),增壓風(fēng)機(jī)出口原煙道接至GGH原煙道接口,經(jīng)換熱后接至吸收塔煙道入口。吸收塔凈煙道接至GGH凈煙道接口,經(jīng)換熱后接至煙囪。全廠共3座煙囪。原煙氣經(jīng)GGH換熱后,溫度由164℃降低至128℃,凈煙氣經(jīng)GGH換熱后,溫度由62℃升至95℃。
1.2 脫硫島改造煙氣參數(shù)
脫硫島煙氣流量為1189000Nm3/h(標(biāo)準(zhǔn),干態(tài)),SO2含量為14756mg/Nm3(標(biāo)準(zhǔn),干態(tài))。目前煙氣連續(xù)監(jiān)測參數(shù)為750mg/Nm3,要求改造后的脫硫島排放需達(dá)到320mg/Nm3。經(jīng)過計(jì)算,漿液池容量需增大,原煙氣入口至第一級噴淋層間距需增大,總共需增高13.5m。
1.3 GGH保留與否方案
為了滿足業(yè)主需求,我們擬定了三個(gè)方案并做了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較:(1)保留GGH,并進(jìn)行翻新,現(xiàn)有煙囪不進(jìn)行改造;(2)取消GGH,現(xiàn)有煙囪做防腐改造;(3)取消GGH,新建濕煙囪方案,將脫硫塔凈煙氣全部引入新建的濕煙囪。
2 方案一,保留GGH,進(jìn)行翻新
工程量方面,保留據(jù)現(xiàn)場與業(yè)主方溝通交流后了解到,招標(biāo)文件中GGH翻新工程量大,翻新費(fèi)用和換一臺(tái)新的GGH相差無幾,因此,翻新GGH費(fèi)用按新購費(fèi)用考慮。還需考慮已有GGH拆除、新GGH安裝的工程量。價(jià)格方面,一臺(tái)新GGH價(jià)格為150萬歐元,含拆除、安裝在內(nèi),三臺(tái)GGH翻新總價(jià)格按547.2萬美元考慮。
3 方案二,取消GGH,原有煙囪改造方案
3.1 對原有煙囪進(jìn)行防腐改造
(a)原有煙囪3座,高度120m,出口直徑6.4m,零米直徑11.50m。(b)單個(gè)煙囪重新防腐面積約3300平方。(c)施工措施費(fèi)等其他費(fèi)用按煙囪防腐費(fèi)用的15%考慮。(d)未考慮煙囪加固費(fèi)用。(e)價(jià)格:522萬美元。
3.2 對GGH處用4500x7800x4080的原煙道、凈煙道代替
(a)煙道鋼板、加固肋、支吊架等46t。(b)煙道內(nèi)部防腐面積:600m2。(c)煙道外部保溫體積:30m3。(d)價(jià)格:14.1萬美元。
3.3 對GGH后凈煙道內(nèi)壁的防腐
(a)煙道內(nèi)部防腐面積:1273m2。(b)價(jià)格:13.3萬美元。
3.4 拆除GGH
(a)拆除重量3x150t。(b)價(jià)格:15.72萬美元。
3.5 總價(jià)格:565.12 萬美元
4 方案三,取消GGH,新建濕煙囪方案
將三座吸收塔凈煙氣出口通過煙道,連接至一座新建的濕煙囪內(nèi),旁路煙道不變,連接至已有的三座煙囪。
4.1 煙囪(鋼套筒煙囪,高120m,出口直徑9.5m,懸掛式)
(a)基礎(chǔ)埋深-3.5m,基礎(chǔ)砼量1000m3,筒體砼量:2200m3。(b)鋼內(nèi)筒250t,防腐面積2500m2。(c)筒首不銹鋼防護(hù):10t。(d)制晃點(diǎn)平臺(tái)及鋼梯100t;內(nèi)筒及煙道口加固肋80t。 (e)航空涂料:2000m2。80厚保溫巖棉保溫2350m2。煙囪膨脹節(jié)1段。
4.2 煙道支架 (長度131m,寬度9.0m,高度63m)
(a)基礎(chǔ)埋深-3.0m,基礎(chǔ)砼量800m3,短柱80m3。(b)上部鋼結(jié)構(gòu)1300t。(c)煙道支架處有原有建構(gòu)筑物,施工措施費(fèi)按增加20%考慮。
(d)1)+2)價(jià)格:585.8萬美元。
4.3 本方案有兩個(gè)濾液返回罐需要拆除后還建
4.4 拆除GGH
(a)拆除重量3x150t。(b)價(jià)格:15.72萬美元。
4.5 原脫硫島凈煙道的拆除
(a)拆除252t煙道,546m3巖棉保溫,5433m2的防腐面積。(b)價(jià)格:14.7萬美元。
4.6 對GGH處用4500x7800x4080的原煙道代替
(a)煙道鋼板、加固肋、支吊架等23t。(b)煙道內(nèi)部防腐面積:300m2。(c)煙道外部保溫體積:15m3。(d)價(jià)格:7.04萬美元。
4.7 新增凈煙道量
(a)煙道鋼板、加固肋、支吊架等267t。(b)煙道內(nèi)部防腐面積:5032m2。(c)煙道外部保溫體積:252m3。(d)風(fēng)門:3x6200。(e)價(jià)格:100.5萬美元。
4.8 價(jià)格合計(jì):723.8萬美元
5 方案比選
根據(jù)與業(yè)主交流,業(yè)主認(rèn)為GGH維護(hù)工作量大,希望能夠取消,若其他方案價(jià)格比GGH維護(hù)高一點(diǎn),也能夠接受。由于方案二價(jià)格適中,對原有脫硫系統(tǒng)改動(dòng)較小,因此向業(yè)主推薦方案二。
6 結(jié)語
GGH作為一種故障率高的設(shè)備,在現(xiàn)有主流濕法脫硫系統(tǒng)中均不再設(shè)置。本文通過比較GGH保留與否的三種方案,得到了改造取消GGH改造已有煙囪的方案為最佳方案的結(jié)論。
參考文獻(xiàn):
[1]徐斌,陶愛平,柳曉蕾.濕法煙氣脫硫系統(tǒng)增容改造技術(shù)方案[J]. 華電技術(shù),2012,34(04):1-6.
作者簡介:李棟(1986-),男,湖北武漢人,碩士,工程師,項(xiàng)目總監(jiān)。