MGGH在燃煤电厂脱硫系统中的应用以及发展、影响

赵耀东

【摘  要】MGGH系统具备高效可靠地性能，逐步在燃煤电厂脱硫系统中推广应用。本文介绍了MGGH工艺原理以及技术特点，并以岱海电厂为例，实例分析MGGH在燃煤电厂脱硫系统应用情况以及调整方法。结果表明，MGGH能够在燃煤电厂脱硫超低排放中起到积极作用。

【关键词】MGGH;超低排放;脱硫改造;燃煤电厂

一、前言

我国大型燃煤电厂90%以上采用湿法烟气脱硫工艺，出于对烟气抬升高度以及烟道、烟囱结露的考虑，大多数电厂选择安装机械回转式气气换热器（Gas-Gas-Heater，以下简称GGH），即利用GGH元件储热进行热量传递，以提高FGD出口烟气温度、提高烟气抬升高度。

但近年来，湿法烟气脱硫工艺中GGH长周期运行弊端逐渐暴露，GGH换热元件堵塞、系统运行阻力大、漏风率大、运维费用高，已成为困扰大多数脱硫行业工程技术人员的难题。为了解决这一系列问题，MGGH（全称为 Mitsubishi Gas-gasHeater）技术研发诞生，因其优点突出，MGGH技术逐步在燃煤电厂脱硫应用，用来代替原有GGH技术，有效的解决了GGH长周期运行弊病。

二、MGGH介绍

一般来说，MGGH分烟气冷却器、烟气加热器、热媒水循环泵、补水系统（包括热媒水补水罐）、配套热媒水辅助加热器、吹扫装置、加药装置以及其它辅助系统组成。

1、MGGH运行原理

MGGH是应用在燃煤电厂湿法烟气脱硫工艺中的，利用烟气余热通过水为媒介，提高FGD出口烟气温度的一种管式封闭循环装置。热媒水由热媒水循环泵提供动力，不断在系统中循环利用。当热媒水经过烟气冷却器时，与FGD入口高温原烟气进行热量传导升温，而降温后的烟气则进入脱硫塔。升温后的热媒水循环至烟气加热器处，与吸收塔出口低温净烟气进行热量传导降温，此时烟气升温通过烟囱排入大气，而降温后的热媒水再次经循环水泵执行下一个循环，最终达到持续热量传导的作用。

当低负荷工况下，烟气冷却器回收的热量不足以将MGGH出口烟温提升至75℃以上时，热媒水辅助加热器介入，依靠蒸汽加热循环水补充热量，提升烟气加热器换热效果;

吹扫装置采用声波吹灰器及其配套系统，定期定压进行喷吹，减少冷却器换热面积的除垢，降低系统阻力，保证换热效果。MGGH热媒水一般采用除盐水，加药装置起到调整热媒水水质的作用，将PH值控制在9.6至10之间，可以有效减少管道腐蚀。

2、MGGH的优点

（1）无泄漏、不影响脱硫效率。

传统的GGH装置因设计原理、施工工艺等先天因素，本身不可避免的存在原烟气、净烟气之间泄漏的特性。GGH烟气漏风因素在很大程度上影响燃煤机组脱硫效率，使得脱硫系统很难达到超低排放指标。但在MGGH系统中，烟气冷却器和烟气加热器完全隔离分开，从设计上就解决了烟气漏风情况，因此MGGH不会影响FGD系统的SO2的去除效率，保证了超低排放指标。

（2）、烟温控制精确、调整简单。

在运行过程中，通过对循环热媒水的流量、热媒水辅助加热器蒸汽流量调节，可精确调整脱硫塔入口烟温在70-90℃，保证脱硫塔反应烟温需求;也可以精确控制FGD出口烟气温度，将烟囱排烟温度加热至75℃以上。

（3）、解决烟囱 “冒白烟”和“石膏雨”现象。

湿法烟气脱硫工艺是当前主要的SO2控制技术，但湿法烟气脱硫后的烟气含湿量较高，排烟温度较低时，烟气中的水蒸气将逐渐冷凝成雾，含烟尘、石膏、三氧化硫、气溶胶的烟气从烟囱排出，在光线的折射下会呈现“冒白烟”现象，会对环境造成负面影响。MGGH及时的应用减少了烟气的冷凝结露，防止了烟道的酸腐蚀，并且提高了烟气的抬升高度，降低污染物的落地浓度，有效解决了烟囱 “冒白烟”和“石膏雨”现象。

（4）、适应性强、可靠性高

MGGH原理简单，可以很好的适应各种烟气工况，对比传统GGH技术而言，没有因烟气温度和水分的波动导致的阻力增加、积灰结垢的问题。MGGH系统在一个检修周期内，差压小于900pa，实际运行安全可靠。

三、MGGH应用

内蒙古岱海发电有限责任公司（以下简称岱海电厂）积极响应国家环保精神，对一期2×630MW、二期2×660MW亚临界直接空冷燃煤发电机组进行MGGH综合改造，将原GGH系统，包括GGH本体、吹灰系统、低泄漏风机、进出口烟道、支撑及其它附属设备进行拆除，工程由江苏峰业科技环保集团股份有限公司承包设计建设。岱海电厂MGGH系统投运后运行稳定，烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放已达到燃机排放的“近零”水平。

岱海电厂MGGH节能减排综合升级改造工程建成后，系统运行稳定，烟气冷却器可以将原烟气从118℃冷却至88℃，将脱硫塔出口的净烟气由48℃加热至75℃以上。在原烟气温度不低于118℃时，不投运辅助加热系统的情况下，MGGH净烟气的出口温度即可保持在75℃以上，改造工程较为成功。

1、以岱海电厂#3脱硫系统为例，自2018年3月01日以来，#3脱硫系统随机组启动后，系统运行平稳，出口污染物可以达到超低排放要求。分析其#3脱硫系统MGGH综改前后运行参数，在相同工况下各负荷运行数据做对比（即#3脱硫吸收塔PH值、投运循环泵数量等参数相识工况下），依照图表可以看出岱海电厂#3机组脱硫效率在各负荷段下约有3%左右提升，出口SO2、烟尘均有大幅下降。提升脱硫效率主要原因是MGGH系统解决了原有GGH烟气泄漏问题，符合预期效果。

2、分析运行数据，还发现岱海电厂#3吸收塔入口烟温在MGGH改造后有所下降，其温度随负荷变化在80-95℃左右变化，600MW负荷工况下，吸收塔入口烟温降幅达11℃，而相应吸收塔出口烟温也随之下降。

3、过高的烟气温度会造成吸收塔内脆性材料使用壽命降低，同时，二氧化硫会因高温环境导致溶解度下降，吸收塔内液面二氧化硫平衡分压上升，不利于气液传质，吸收塔内温度降低更有利于吸收塔内SO2吸收反应，较低的吸收塔温度也可以减少吸收塔水分蒸发量，减少脱硫塔补水。

四、结语

我国火电厂大气污染物排放要求的提高，必将促进环保治理技术不断创新和进步。采用MGGH系统，可较为彻底地解決常规回转式GGH容易堵塞漏风等弊端，能确保系统的可靠运行的同时还提高了实际脱硫效率，更有效的解决了烟囱 “冒白烟”和“石膏雨”现象。

（作者单位：内蒙古峰业环保科技有限公司）