脱硫系统取消旁路烟道后取消GGH的必要性及环境影响分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇脱硫系统取消旁路烟道后取消GGH的必要性及环境影响分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：文章针对环保部门关于脱硫系统取消旁路烟道的政策要求，讨论脱硫系统取消旁路烟道后脱硫系统取消ggh装置的必要性，有无GGH脱硫系统的比较，以及取消GGH后的环境影响分析。
关键词：旁路烟道；GGH；取消；环境影响
中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0179-02
随着国家环保政策的日益严格，脱硫取消旁路烟道已是大势所趋，部分省份已有明确文件要求，如福建省减排工作联席会议办公室《关于装机容量300 MW以上燃煤电厂取消脱硫旁路烟道和建设投运烟气脱硝设施的通知》要求，各燃煤电厂需完成取消脱硫旁路烟道及安装脱硝装置的减排项目改造，据此电厂需进行相应的改造。鉴于目前国内运行的脱硫系统GGH普遍存在的堵塞等问题，进行相应的GGH改造是原设计安装有GGH的脱硫系统急需考虑的问题。本文对脱硫系统取消旁路烟道后脱硫系统取消GGH进行简要的论证，并对取消GGH后的环境影响进行分析。
1 取消GGH的必要性分析
1.1 GGH的作用
由吸收塔出来的烟气，温度降至45～55 ℃，已低于酸露点。由于尾部烟道和烟囱内壁温度较低，所以直接排放将会使内壁结露，造成腐蚀。针对这一问题，普遍的做法是在FGD装置中加装烟气再热器（即GGH），以避免低温烟气腐蚀管道和烟囱内壁，同时提高烟囱排出烟气的抬升高度以利于污染物扩散，降低烟羽可见度，避免排烟降落液滴。
GGH并不会减少烟气中的SO3造成的腐蚀问题，因为吸收塔出来的烟气中SO3呈状，GGH反而使烟气中的SO3雾滴汽化，烟气中气态SO3浓度提高，致使烟气酸露点随之升高，造成酸腐蚀。因此，换热器的作用主要是降低吸收塔入口烟温，提高排烟温度以利于烟气抬升和污染物的输运扩散。经过GGH之后的烟气温度一般在80 ℃左右。
1.2 有无GGH的比较
安装GGH可提高排烟温度，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度，以利于污染物扩散，降低污染物的落地浓度，降低烟羽可见度，对于减轻湿烟囱周围地区的烟囱雨和烟囱冒白烟的问题有一定效果。但安装GGH的同时也将造成投资成本、运行成本、维修费用的增加，降低FGD运行可靠性和可利用率。GGH的投资较高，一台GGH的价格占整个FGD设备投资的10～15%；安装GGH后烟道压降约在1 200 Pa左右，为克服这些阻力，须增加增压风机的压头，FGD运行费用也将大幅增加；营运过程中GGH的冲洗需要提供相应的冲洗水、压缩空气或高压蒸汽；运行中烟气携带的吸收塔浆液液滴会沉积在GGH换热元件上，同时GGH热侧产生粘稠的浓酸液也会粘附大量烟气中的飞灰后在GGH换热元件的表面形成固体的结垢物，进一步增加了GGH的压降，甚至造成堵塞，造成FGD系统停运，目前GGH是造成FGD装置事故停机的主要设备。
取消GGH不但能够降低FGD装置初投资，还可以简化FGD系统布置，降低FGD装置总阻力，降低增压风机容量和电耗，可极大地降低运行、维护和检修费用。但更容易出现因烟气中夹带的液滴在重力作用下降落形成的所谓“烟囱雨”；因进入吸收塔烟气温度的提高导致FGD系统水耗增加50%左右；设计时注意湿烟囱和湿烟道的防腐。
1.3 取消GGH的必要性
GGH是FGD早期发展过程中的认识，长期的实践证明，GGH在FGD系统中的作用不大，也不是经济地解决下游设备材料腐蚀的好方法，反而由此带来的负面影响却很大。GGH的投资和运行维护费用十分昂贵，营运过程中频繁暴露的GGH堵塞等问题给FGD的正常运行造成困难，往往需要FGD装置事故停机才可以处理，这一问题引发的后果将在脱硫取消旁路烟道改造后进一步被放大，可能造成主机的事故停机，严重影响了发电机组的运行可靠性及电网供电安全。所以在取消旁路烟道改造后同步取消GGH是十分必要的。
从环境质量的角度来看，主要关注的是主要污染物（SO2、粉尘和NOx）对地面浓度的贡献。在电厂静电除尘、FGD装置处理之后，SO2、粉尘浓度大大降低，按照新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）中的NOx100 mg/km3排放限值要求，火电厂基本上均需加装脱硝装置方可符合要求，以下环境影响分析也是基于同步安装脱硝装置的基础上进行的。
2.1 烟气抬升高度的变化
当烟气热释放率Qh大于或等于是2 100 kJ/s，且烟气温度与环境温度的差值T大于或等于35 K时，？驻H采用下式计算：
？驻H=nQHU
Qh=0.35PaQv
？驻T=Ts-Ta
式中：no为烟气热状况及地表系数，农村或城市远郊区按1.427计；
n1为烟气热释放率指数，农村或城市远郊区按1/3计；
n2为排气筒高度指数，农村或城市远郊区按2/3计；
Qh为烟气热释放率，kJ/s；
H为排气筒距地面几何高度，m，超过去240 m时，取H=240 m；
Pa为大气压力，hPa；
Qv为实际排烟率，1 041 m3/s；
T为烟气出口温度与环境温度差，K；
Ts为烟气出口温度，K；
Ta为环境大气温度，K；
U为排气筒出口处平均风速，m/s。
当Qh≤1 700 kJ/s或者T
？驻H=2（1.5 VsD+0.01Qh）/U
式中：Vs为排气筒出口处烟气排出速度，m/s；
D为排气筒出口直径，m。
由以上计算方法得烟气抬升高度计算结果见表1。
2.2 主要污染物浓度的变化
根据《环境影响评价技术导则大气环境》计算取消GGH前后污染物浓度变化情况见表2。
由上表可知，取消GGH后，由于排烟温度的降低，烟气抬升高度下降，SO2和PM10的最大落地浓度增加幅度小于15%左右，而经过烟气脱硝后，NOx最大落地浓度将会降低66%左右。
2.3 大气污染物浓度预测结果
取消GGH后，排放的主要污染物SO2、NO2和PM10的年均浓度贡献值的最大占标率分别为0.27%、0.75%和0.05%，污染物年均浓度均低于SO2（0.06 mg/m3）、NO2（0.08 mg/m3）、PM10（0.10 mg/m3）的评价标准。经过预测分析，取消GGH后，排放的烟气对周围的影响在环境可容纳范围以内，从大气环境影响角度分析，取消GGH装置是可行的。SO2年均浓度贡献值等值线分布图如图1所示。
3 结 语
文章通过对脱硫系统取消GGH装置的必要性及环境影响进行分析，基于同步安装脱硝装置的基础上，从大气环境影响角度分析，取消GGH后对周围的影响在环境可容纳范围以内，取消GGH是可行的；在满足环保要求的基础上，兼顾发电机组运行可靠性及电网供电安全，在脱硫取消旁路烟道的同时取消脱硫GGH装置是十分必要的。
参考文献：
[1] 阎维平，刘忠，王春波，等.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制[M].北京：中国电力出版社，2005.
[2] HJ 2.2―2008，环境影响评价技术导则-大气环境[S].
[3] GB 13223-2011，火电厂大气污染物排放标准[S].