循環熱水煙氣再熱系統
循環熱水再熱是把吸收塔之前的未處理煙氣的熱量傳遞給處理過的煙氣,如圖1和圖2所示。在德國和日本的大多數燃煤機組都采用循環熱水再熱。
圖1 圖2
自從20世紀80年代開始,上百套脫硫裝置都采用了旋轉再生式換熱器(圖1) 。也有的使用了管-殼式換熱器(圖2) 。雖然循環熱水再熱系統具有較低的運行費用,但是其初始投資卻較高,設備龐大(要處理所有煙氣) ,而且材料必須耐腐蝕。
旋轉再生式換熱系統類似用于空氣預熱器的輻流式再生換熱器。這種加熱器可以適應水平或垂直煙氣流動。連同FGD系統,水平煙氣流動具有更緊湊的系統布置,并具有較少的管路系統。板式再熱系統的一個缺點是從高壓側向低壓側的煙氣漏風。在大多數的FGD系統,引風機或鼓風機位于吸收器的上游,這將導致未處理煙氣處于更高的壓力。入口煙氣向出口漏風( > 5% ) ,實際上是旁路熱煙氣,降低了總的FGD系統的脫硫效率。作為一種選擇,引風機或鼓風機可以安裝在吸收器出口和再熱器之間,據報道這種方式可以降低總漏風在0.175%之下,但是導致風機運行在腐蝕性環境中。
管-殼式換熱器有2套換熱裝置,中間是一個熱流體泵。流體可以是水、導熱油或其他流體。因為在入口和出口管路之間沒有直接連接,所以在吸收器附近沒有煙氣的漏風。熱管是管殼式換熱器的特殊形式,且沒有泵和其他運動機械部件,熱流體和冷流體之間的密度不同導致流體在2個換熱器之間沿傾斜管流動。然而,多數熱管安裝都要求入口和出口管接近,并且一個再熱系統會用到大量的熱管。
循環熱水再熱降低了進入吸收器的煙氣溫度,同時降低了煙氣的絕熱飽和溫度和吸收器的蒸發率。因為大部分水的消耗是被煙氣蒸發了,這對FGD系統的水平衡和物質平衡有相當的影響,因為只有少量水分蒸發,額外補充水量必須小心控制。此外,較低的吸收器煙氣入口溫度可能低于酸(H2 SO4 )露點以下,這將導致管路上嚴重腐蝕。
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