三维肋片管式烟气换热器(GGH )在超低排放改造中的研究与实践
生产工艺创新,在金属管内、外壁采用自主研发的专用刀具进行刻切加工,使其肋面成为一个曲面与平面的结合体,即“三维”肋化技术,这既是一种新型加工技术,又是强化换热的技术,实现了换热工质从二元流动向三元流动的转变,换热能力、抗积灰能力更强。相较光管、 H型鳍片管、螺旋肋片管,三维内外肋片管在管内、外同时强化换热,使换热器更加高效和紧凑,是一种换热性能优异的高效传热元件。 设计创新,设计三维内外肋片管式GGH系统取代现有脱硫回转式GGH换热器系统,利用脱硫入口高温原烟气直接加热湿式电除尘器出口低温净烟气,将脱硫入口烟温降至85℃以下并将净烟气从47℃升高到80℃以上经烟囱排放,以满足机组超低排放的要求。 三维内外肋片管强化换热技术,对燃煤发电厂应用甚广,不仅适用于回转式GGH、MGGH的改造,同时也可用于空预器、光管换热器、低温省煤器等,基于三维肋片管换热效率高、抗积灰、耐磨损的特性,可广泛应用于各类管式换热器中。 该项目实施后,达到了节能减排的双重效益,比原回转式GGH污染物年排放量降低5%,电耗节省85%。
基于管式MGGH的新型烟气余热利用系统的设计与应用
本成果通过在管式MGGH烟气加热器热媒水管路前串联一台管壳式水水换热器,通过该水水换热器,耦台汽机低压回热系统,通过对回热系统中的凝结水加热来降低热媒水温度,进而降低烟气温度。在满足烟图排烟温度要求的前提下,将烟气多余部分热量进行梯级回收,回收的热量用于加热汽机低加侧凝结水,从而减少汽机排挤抽汽做功,节约汽机热耗,从而提高整个机组的发电效率。 MGGH换热利用的基础上,最大限度地回收了热量根本上解决了夏季高温工况下,采用管式MGGH的超低排放机组烟气余热如何最大限度地进行梯级回收利用的难题,解决了低低温电除尘系统夏季高温工况下的除尘效率下降以及热媒水及烟温控制调节失灵的难题;消除了热媒水系统及换热管存在的重大安全隐患;增强了管式MGGH的系统调节能力,提高了管式MGGH全工况的效率及超低排放机组的运行可靠性 专利等情况:已授权实用新型1项,另申报1项发明专利(实质审查)。
烟气冷凝式节能、节水、减排装置及系统
火电行业现有环保设备及技术路线具有以下问题:1、除雾器受除尘机理制约,现有技术对微细颗粒物的脱除效果不理想,且除雾器内部易结垢阻塞,影响长期使用效果。2、湿式电除尘除尘效率高,但是造价高、耗电量大、需要定期维护和保养,运行成本极高;需要大量碱性水,造成二次水污染,增大了废水处理量。3、湿法脱硫要消耗大量水资源,蒸发的水蒸气又会带走烟气中的部分余热,遇冷后会出现“白烟现象。4、单纯使用MGGH系统消除“白烟”现象,在烟气余热不足时需要耗费大量蒸汽。因此追切需要一种既具有更好的节能减排效果,又能够节约水资源的新型节能环保设备,以及相应的工艺系统。 同现有环保技术相比,烟气冷凝式节能、节水、减排装置及系统能够回收烟气中的水分,对烟气中的多种污染物都具有减排效果,除尘效果好于单纯使用烟道除雾器,能够在节能的同时达到湿式电除尘的环保效果。由于减少了烟气中的水蒸气合量,因此同MGGH系统相比,烟气冷凝式节能、节水、减排技术所需的热量会大量减少,能够起到很好的节能效果。该技术同时具备节能、节水、减排效果,目前其他环保技术都无法同时达到这些效果。我院青年创新基金于2015年对相变式冷凝换热器进行立项。目前已完成全部工作,各项指标都已达到预期效果,相关发明专利已提交申请。我院具有完全自主知识产权的烟气冷凝式节能、节水、减排技术利于今后在全行业进行推广。