循环热水烟气再热系统
循环热水再热是把吸收塔之前的未处理烟气的热量传递给处理过的烟气,如图1和图2所示。在德国和日本的大多数燃煤机组都采用循环热水再热。
图1 图2
自从20世纪80年代开始,上百套脱硫装置都采用了旋转再生式换热器(图1) 。也有的使用了管-壳式换热器(图2) 。虽然循环热水再热系统具有较低的运行费用,但是其初始投资却较高,设备庞大(要处理所有烟气) ,而且材料必须耐腐蚀。
旋转再生式换热系统类似用于空气预热器的辐流式再生换热器。这种加热器可以适应水平或垂直烟气流动。连同FGD系统,水平烟气流动具有更紧凑的系统布置,并具有较少的管路系统。板式再热系统的一个缺点是从高压侧向低压侧的烟气漏风。在大多数的FGD系统,引风机或鼓风机位于吸收器的上游,这将导致未处理烟气处于更高的压力。入口烟气向出口漏风( > 5% ) ,实际上是旁路热烟气,降低了总的FGD系统的脱硫效率。作为一种选择,引风机或鼓风机可以安装在吸收器出口和再热器之间,据报道这种方式可以降低总漏风在0.175%之下,但是导致风机运行在腐蚀性环境中。
管-壳式换热器有2套换热装置,中间是一个热流体泵。流体可以是水、导热油或其他流体。因为在入口和出口管路之间没有直接连接,所以在吸收器附近没有烟气的漏风。热管是管壳式换热器的特殊形式,且没有泵和其他运动机械部件,热流体和冷流体之间的密度不同导致流体在2个换热器之间沿倾斜管流动。然而,多数热管安装都要求入口和出口管接近,并且一个再热系统会用到大量的热管。
循环热水再热降低了进入吸收器的烟气温度,同时降低了烟气的绝热饱和温度和吸收器的蒸发率。因为大部分水的消耗是被烟气蒸发了,这对FGD系统的水平衡和物质平衡有相当的影响,因为只有少量水分蒸发,额外补充水量必须小心控制。此外,较低的吸收器烟气入口温度可能低于酸(H2 SO4 )露点以下,这将导致管路上严重腐蚀。
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