豪顿烟气再热器GGH
GGH安装作业指导书1
武汉凯迪电力股份有限公司海电Ⅲ期脱硫工程项目部海电Ⅲ期2×330MW机组工程烟气脱硫工程GGH安装施工作业指导书武汉凯迪电力股份有限公司海电Ⅲ期脱硫工程项目经理部2005年3月29日目录1 编写依据 (1)2 工程概况 (1)3 施工前应具备的条件 (2)4 作业程序及作业方法 (2)5 工程质量要求及质量控制点 (6)6 主要施工工具 (6)7 主要危险源预测及控制方法 (7)8 安全文明施工措施注意事项 (7)9 施工措施（环境/安全技术）交底记录 (9)1编制依据1.1海电Ⅲ期2×330MW级机组工程脱硫工程《施工组织设计》1.2《FGD设备布置平面图》1.3《豪顿垂直两分仓回转式烟气再热器安装指导书》1.4《 GGH 安装图》1.5海电Ⅲ期2×330MW级机组工程脱硫工程《各分系统说明书》1.6《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）（DL/T5047-95）1.7《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）1996 年版（ 1997-01-01 实施）1.8《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1.9《电力建设安全工作规程》（第一部分：火力发电厂， DL/T5009.1-2002）2.0《公司安全管理制度》2工程概况2.1工程概况内蒙海电Ⅲ期2 × 330MW机组工程烟气脱硫采用美国巴威（BABOCOCK & WILCOX）公司湿式就地氧化脱硫工艺，吸收剂为石灰石,副产品为石膏.脱硫装置主体系统包括：烟气系统，二氧化硫吸收氧化系统，石膏脱水系统,吸收剂制备与输送系统，烟气系统等。
其中烟气系统包括两台升压风机，两台烟气换热器（ GGH ）,烟道及相应烟气挡板，膨胀节等。
烟气换热器（ GGH ）采用豪顿华工程有限公司生产的垂直两分仓回转式烟气再热器，两台 GGH 分别对应两套烟气系统。
在处理高温含硫烟气的湿法烟气脱硫中，烟气在脱硫塔内被增湿和降温，烟气的温度降至60℃以下。
GGH烟气-烟气换热器
GGH工作原理
利用除尘器出口的锅炉排烟,加热脱硫装置吸收塔输出的脱硫后烟气，将 喷水后的烟气重新加热到符合环保法规要求的排放温度(通常不低于75～ 80 ℃) ，以保证锅炉排放的污染物能扩散到较大范围内,从而避免其在电 厂周围集中沉降。
GGH系统标准
1、GGH利用装在转动转子中的数十万平方米的换热元件的蓄热和放热， 吸收锅炉排出的烟气(120—140℃)热能加热脱硫塔排出的烟气(45-50℃)， 达到热量交换的目的，最终将脱硫后烟气加热到70-80℃以上。 2、脱硫系统要求GGH从原烟气侧漏到净烟气侧的泄漏率需小于1％。 3、GGH 中传热元件、转子和外壳构件、壳体内部、密封结构以及外部 轴承、减速机和吹灰器驱动机构等重要设备采用特殊防腐设计。 4、GGH为保证换热性能而配置清洗、吹灰系统及干燥系统设备
GGH堵塞
配置GGH存在的主要问题是除尘器效率不高、积灰严重导致GGH易堵 塞，同时也降低脱硫系统投运率。
一般情况下，在火电厂脱硫除尘运行中，我们采取以下减少主要措施来 GGH堵塞：
(1)减少吸收塔和除雾器出口的携浆量。通过优化喷淋层设计、除雾器 及烟道设计，提高除雾器的除雾效果，减少进入GGH的浆液量;
GGH安装优点
1、提高烟气温度，防止烟道、烟囱结露腐蚀。
2、提高烟气温度，增加烟气自拨能力。
GGH在脱硫系统中的安装位置
GGH热平衡图
GGH细节
安装GGH的实例
根据对某电厂的实际案例的计算，对于2x300MW机组合用一个烟囱， 烟囱高度为210m，在环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的 烟气抬升高度分别为524m和274m，有明显的差异。 污染物的最大落地浓度点到烟囱的距离，安装和不安装GGH分别为 10529m和6689m。 安装GGH后排烟温度在80℃左右，因此只能使得烟囱出口附近的烟气 不产生凝结，使白烟在较远的地方形成。
GGH烟气再热器的选择
烟气再热器的选择在湿法脱硫工艺中，尽管有些工艺中不使用烟气再热器而采取湿烟囱排放，但由于湿烟囱的风险性较大，投资也较高，烟道防腐投资增加，所以烟气再热器还是普遍使用。
1. 烟气再热器型式的选择目前大量在FGD系统中使用的烟气再热器有二种：回转式GGH和管式WMH（水媒体加热器）。
这两种烟气再热器各有优缺点。
1.1 漏风管式加热器是通过焊接进行密封的，没有漏风；回转式则有漏风。
一般在不采用低泄漏装置的GGH中，漏风量在1.5％～3％，而采用低泄漏密封装置后，漏风量在0.5％左右前国内外FGD系统一般要求在1％左右。
漏风的产生，要求脱硫塔的脱硫效率相应提高，以保证整个FGD系统的脱硫效率满足要求。
回转式烟气加热器的漏风是绝对的，但管式加热器的不漏却是相对有时段的。
在运行一段时间后，由于焊缝的裂缝和冷端的腐蚀，也会产生漏管，而且一旦漏风发生，很难消除，只能堵管或换管。
1.2 占地和重量对小型机组来讲，二者差不多，但对大型机组而言，回转式烟气加热器比管式烟气加热器重量要小很多，占地也小，这样，对于加热器的基础和支撑结构，也有较大差别一般而言，管式加热器分为二部分，加热部分和放热部分，媒体走管侧，烟气走壳侧，由于烟气流速和加热器阻力的限制，一般体积较为庞大。
加热部分和放热部分都较大，占地约为回转式的2倍以上。
在合山项目场地紧张的情况下，管式加热器布置较困难。
1.3 阻力一般而言，管式换热气的阻力大于回转式换热气。
回转式换热器可以通过选择一大尺寸换热器来达到进一步降低阻力的目的。
而管式换热气本身的尺寸就已经远大于回转式换热器，进一步降低阻力的成本会非常之高。
管式换热气的烟气内部流通方式也比回转式换热器要复杂的多。
1.4 清洗相对回转式换热器而言，管式换热器一旦发生冷端堵灰或腐蚀很难处理。
除非进行拆除更换。
对回转式换热器而言，可通过配备有效的吹灰器进行蒸汽吹灰及水冲洗。
即使发生冷端堵灰或腐蚀，可通过更换冷端换热面进行消除。
烟气换热器ggh的原理
烟气换热器ggh的原理
烟气换热器（GGH）是一种用于热电厂、工业锅炉等燃烧设备的设备，其原理是利用烟气与其他流体（通常是水或空气）之间的热量传递来实现能量的回收和利用。
烟气换热器的原理主要包括传热原理和换热原理两个方面。
首先，从传热原理来看，烟气换热器利用烟气中高温热量和其他流体之间的温差来实现热量传递。
烟气在燃烧过程中产生大量的热能，而这部分热能大部分以烟气的形式流失到大气中。
烟气换热器的作用就是通过烟气与其他流体之间的接触，将烟气中的热能传递给其他流体，使其升温，从而实现热能的回收和利用。
这样可以提高整个系统的能量利用率，降低能源消耗。
其次，从换热原理来看，烟气换热器利用烟气和其他流体之间的换热过程来实现热能的传递。
换热过程主要包括对流换热和传导换热两种方式。
对流换热是指烟气和其他流体之间通过流体流动而实现的换热过程，而传导换热则是指烟气和其他流体之间通过固体壁面传导而实现的换热过程。
烟气换热器利用这些换热方式，将烟气中的热量传递给其他流体，实现能量的回收和利用。
总的来说，烟气换热器的原理是通过烟气和其他流体之间的热量传递和换热过程，实现热能的回收和利用，提高能源利用效率。
这对于工业生产和环保节能具有重要意义。
豪顿华烟气换热器GGHinstallation(2006)
调 节 弧 形 板
安 装 转 子 外 缘 角 钢
切 外 缘 角 钢
安 装 外 缘 环 向 密 封
打 磨 和 二 次 涂 鳞
安 装 径 、 轴 向 密 封
安 装 中 心 筒 密 封
附 属 设 备 安 装
整
底部扇形板涂鳞
吊装前将底部扇形板涂 鳞，并对其表面进行平 面度、厚度和电火花检 查 注意扇形板中心孔位置 应进行75mm翻边涂鳞
焊接扁钢
焊接此处 螺栓旋紧
移除支撑
割除铰链的临时支撑
割除端柱铰链的临时支撑 割除侧柱铰链的临时支撑
割除支撑
割除支撑
转子焊接后检查
测量转子的晃度，偏差为±3mm 测量外壳顶部到转子的平均距离，设计值为95mm，如果与设计值 有偏差，可以调整底部轴承垫片达到95mm
晃度测量
调整转子水平
最终调整转子水平 调整好轴承箱盖到钟型套轴肩的距离d
柱
心
安
转
装
子
中 心 驱 动 轴
顶 部 结 构
转 子 外 壳
转 子 拼 装
转 子 隔 仓 焊 接
顶 底 过 渡 烟 道 安
管 撑 安 装
打 磨 喷 砂 涂 鳞
吊 装 换 热 元 件
柱
装
铰
链
调
割
后密
除
期
封 前
铰 链
密
完 成
的 临
封的
时
调
工 作
支 撑
转 子 焊 接 后 检 查
调 节 转 子 水 平
调 节 顶 、 底 扇 形 板
打磨和二次涂鳞
将扇形板、弧形板和底部外环密封焊缝打磨喷砂，然后进行二次防腐涂鳞
(GGH)烟气再热系统
烟气换热器英文：Gas Gas Heater中文意思：烟气换热器GGH，是烟气脱硫系统中的主要装置之一。
它的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对净烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度；同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求。
GGH的利弊分析1．前言据初步推算目前国内火电厂石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统采用烟气－烟气再热器（GGH）的约占80%以上。
若按每年新增石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统容量30,000MW计算，安装GGH的直接设备费用就达10亿元左右。
如计及因安装GGH而增加的增压风机提高压力、控制系统增加的控制点数、烟道长度增加和GGH支架及相应的建筑安装费用等，其总和约占石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统总投资的15%左右.GGH是否是石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统的必不可少的设备？如何根据电厂的实际情况来决定是否需要安装GGH？工业发达国家的烟气脱硫装置是否都安装GGH？如何合理使用来之不易的环保投资？这是国家主管部门与业主都十分关注的问题。
本文就此提出初浅的看法，仅供参考。
2. GGH的利弊分析2.1 GGH的作用2.1.1 提高排烟温度和抬升高度（1）烟气再加热可以将湿法烟气脱硫的排烟温度从50℃升高到80℃左右，从而提高烟气从烟囱排放时的抬升高度。
根据对某电厂的实际案例的计算，对于2x300MW机组合用一个烟囱，烟囱高度为210m，在环境湿度未饱和的条件下，安装和不安装GGH的烟气抬升高度分别为524m和274m，有明显的差异。
但是，从环境质量的角度来看，主要的关注点是在安装和不安装GGH 时，主要污染物（SO2、粉尘和NOX）对地面浓度的贡献。
在同一个案例中，对此进行了计算，计算结果见下表。
－ FGD系统不能有效地去除SO3，而SO3是决定烟气酸露点的主要成分；－安装GGH后，烟气中的飞灰会积聚在GGH的换热元件上，飞灰中的重金属会起催化剂的作用，将烟气中的部分SO2转化为SO3，尽管数量不多，但是对升高烟气的酸露点是有影响的。
Howden GGH-豪顿
空气预热器
烟气再热器
动叶可调轴流风机
混流风机
离心风机
电力工业
射流风机
矿业
净室风机以及其他工业领域
地铁和隧道
介绍内容
典型的FGD布置 烟气再热器的性能要求 材料规范 烟气再热器的其他特点
锅炉的脱硫系统
带
A位置
C位置 D位置
GGH的防腐蚀技术介绍
脱硫塔的化学反应
CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 2CaSO3+O2=2CaSO4
请注意：是SO2
GGH 烟气再热器中的腐蚀
在烟气再热器中，发生的反应为： H2O+SO3=H2SO4
请注意：是SO3，而不是脱硫装置中 所除去的SO2。
烟气再热器材料规范 : 静态部件
过渡管道 转子外壳 端柱 顶部结构 底部结构 扇形板 轴向密封板 底部支撑底梁 底部支撑框架 底部轴承外壳 底部轴承外壳 密封空气管道
亚硫酸钙
2CaSO3 + O2→ 2CaSO4
硫酸钙 = 石膏
烟气再热器的堵灰
• 脱硫塔所产生的石膏具有很强的黏附性
• 吸收塔的泡沫问题
• 湿式或半湿式脱硫装置中的酸腐问题
• 由于下列原因造成的高的SO3 含量:
! 燃用高硫份的 ! 在SCR反应器中额外的 SO2 到 SO3 的反应
• 由于下列原因而造成的低含尘烟气:
有关背景
自1935起为FGD提供产品，有着丰富的经验 是VN专利技术唯一的供货商 自1982起提供烟气再热器 世界上最大的脱硫装置 Drax 电厂的烟气再热器提供厂商
VN烟气再热器的特点
1. 可靠性 〉99%
2. 极低的泄漏风率，且不随时间变化
GGH调试手册
2.2 冷态调试检查单
序号 烟气再热器－冷态调试 烟气再热器序号： 1 2 3 4 5 6 7 8 检查最终安装文件 短时启动驱动电机以检查旋向。 重复检查备用电机。 启动主驱动电机，检查是否有异常噪音和转子的摩擦。记录轴 承温度。 运转一小时后检查并记录轴承温度。 停止主电机检查备用电机是否自动切换。 用秒表检查转子的正常转速和水洗转速。 在整个运转检查过程中检查停转报警的信号是否正确。 调试工程师:SUB001 SUB001 参考 日期
1.2 调试步骤
调试的设备包括烟气再热器本体、低泄漏风机、密封风机和吹灰器，以及其中的电气控制。 调试分为三个不同的阶段。 第一个为最终安装检查。这些检查确保所有的安装圆满完成了，并且所有的文件齐全，设备达 到可以运转的状态。 第二个为冷态调试阶段。在此阶段，初步提供设备所需的电源、水源、压缩空气以及其它供给。 这个阶段应当检查设备确保它可以在设当情况下投入运用。 第三个也是最后一个阶段为热态调试。这是设备第一次投入运用，应当确保电厂在正常的工作环 境下正确运行。 注意：热态调试前换热元件表面的清洁： 在达到商业负载前， 必须对换热元件进行吹灰， 如果还不能达到效果， 应当进行低压水清洗。
参考 吹灰器手册 吹灰器手册
日期
10 检查限位开关安装正确。 调试工程师:签字
本手册及其所包含的任何文字及图纸信息均为豪顿华工程有限公司所属财产， 任何单位和个人都不得将其中 任何部分复印或转交给第三方，也不得将其中的技术信息用于本合同以外的其它任何目的。
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大唐三门峡发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程 烟气再热器调试手册
10 确保所有的转子密封片都安装并且设定正确。 11 检查转子和烟道内是否有碎片和脚手架。 12 检查转子用提供的手动盘车装置可以自由转动。检查转子的旋 SUB001 向是否正确（主电机和备用电机） 。 175001 & 175002 174001 & 174002
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行拆除，无需停机可对其进行检查、维护和更换而不影响GGH的正 常运行，进一步提高了GGH 的可用率； 4、全伸缩吹灰器配备独立的PLC控制系统，操作、控制和调整高 效、方便，适应范围广； 5、全伸缩吹灰器已在国内外大量极为恶劣的运行环境中广泛应用 ，实践证明它优于半伸缩式设计，是一种较为理想的 GGH 吹灰装 置。
豪顿静电干法镀搪瓷换热元件
豪顿采用目前较为先进的干法工艺，以保证镀搪瓷的质量 、同质性、孔隙率、边缘覆盖率和较低的次品率。
干法静电镀搪瓷的优点有： 1. 搪瓷镀层厚度偏差大大 降低，换热元件的承压 能力大大提高； 搪瓷釉料中添加剂含量 少，因而孔隙率较低； 搪瓷面平整、光滑； 边缘附近无任何搪瓷堆 积； 边缘搪瓷覆盖率易于保 证。
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全伸缩吹灰清洗装置介质要求 (1)
典型200MW锅炉的FGD系统配套的烟气再热器（28 GVN @ 1.5RPM） 介质
入口压力 入口温度 流速 每次冲洗 时间 总流量 冲洗周期
压缩空气
5 bar 16 °C 0.47Kg/s 40 mins * 1128 Kg/次 推荐每8小时1 次
转子顶起装置
千斤顶板 底部轴承拆卸导轨梁
液压千斤顶
底部轴承箱
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烟气再热器 全伸缩吹灰装置
吹灰器的设计选型
对 GGH 的主要影响
吹 枪 的 寿 命 及 吹 灰 效 果
换 热 面 的 利 用 率 和 传 热 性 能
GGH 的技术要求
原烟气出口 90℃ 静烟气入口 50℃
1、热力性能要求
原烟气
Untreated Gas
静烟气出口温度 原、静烟气侧阻力 2、漏风要求 低泄漏率 (0.5%)
静烟气
原烟气入 口 120℃
Treated Gas
静烟气出口 80℃
3、在酸露点下工作， 防腐要求高 4、换热元件易于堵 塞，清洗要求高
， 以上数值仅为典型型号在一定转速下的冲洗时间。 2、 吹灰器吹杆步距： (1) 压缩空气（过热蒸汽）吹灰：75 mm (2) 低压水冲洗： 45 mm
Rolling element bearing
Oil level gauge Bearing housing Oil drain Oil temperature probe Oil bath lubrication
Support stool Bearing shims
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吹 灰 器 的 设 计 选 型
换 热 元 件 的 堵 灰
烟 气 再 热 器 阻 力 变 化
烟 气 再 热 器 泄 漏 率 的 变 化
脱 硫 系 统 的 性 能
可 靠 性 与 在 线 的 可 维 护 性
吹 灰 器 与 G G H 的 可 用 率
…
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GGH 全伸缩吹灰器说明（二）
3、一个合同有两台以上 GGH 时，若条件允许（如两台距离 较近），可考虑公用一台高压水泵。
4、吹灰器本体的压缩空气（蒸汽）和低压水控制阀为 气动阀门，须提供 5bar 的仪用气源。 5、由于全伸缩吹灰器对吹灰步距控制要求较高，须采 用吹灰器厂家设计配套的 PLC 控制系统。
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烟气再热器 (GGH) Gas Gas Heaters
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吹灰器的布置原则
Untreated Gas Down Element Depth (mm)
No. of Cleaning Devices
Untreated Gas Up ≤ 400 One >400 Two
X
≤ 400 One
>400 Two
X
Hot End
Sootblowing
LP Water HP Water
在线高压水
100 bar 常温 1.58 L/s 168 mins * 15927 Kg/次 根据需要，预计每 年6次
离线低压水
5 bar 常温 11 L/s 170 mins * 112200 Kg/次 根据需要，锅炉检 修期间
注： 1、 吹灰器每次吹灰和冲洗时间与烟气再热器的型号和转速有直接关系
影响镀搪瓷换热元件使用寿命的因素
镀搪瓷换热元件的质量和使用寿命取决于如下关键因素 ： •基层材料 •搪瓷成份 •镀搪瓷方法和工艺 •搪瓷镀层的厚度 •搪瓷镀层的孔隙率
镀搪瓷方法和工艺的选择对获得优良的压制韧性 和抗腐性能较高的镀搪瓷换热元件至关重要！
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豪顿烟气再热器 (GGH)
1. GGH的典型布置与技术要求 2. 豪顿GGH的典型结构 3. GGH的镀搪瓷换热元件 4. GGH的密封系统 5. 豪顿GGH全伸缩吹灰装置 6. GGH 防腐处理与主要构件材料 7. GGH 的选型要求和说明
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豪顿 GGH 型号说明
空预器 转子 流通面积 系列
33.5 GVN 600
G: V: N:
烟气再热器（Gas-reheater） 转子中心轴垂直布置（Vertical） 扇形板和轴向密封板不可调 （Non-ajustable）
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全伸缩吹灰清洗装置介质要求 (3)
典型600MW锅炉的FGD系统配套的烟气再热器（32.5 GVN @ 1.0 RPM）
介质
入口压力 入口温度 流速 每次冲洗 时间 总流量 冲洗周期
压缩空气
5 bar 16 °C 0.47Kg/s 94 mins * 2651 Kg/次 推荐每8小时1 次
， 以上数值仅为典型型号在一定转速下的冲洗时间。 2、 吹灰器吹杆步距： (1) 压缩空气（过热蒸汽）吹灰：75 mm (2) 低压水冲洗： 45 mm (3) 高压水冲洗： 15 mm
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全伸缩吹灰清洗装置介质要求 (2)
豪顿GGH全伸缩吹灰器
பைடு நூலகம்
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的主要技术特点
1、对GGH换热元件能进行彻底、均匀而有效的吹扫和清洗，无任 何吹扫“环带”和死区，易使GGH的阻力能长期稳定在一定的水平， 且不易使换热元件发生堵灰； 2、单管、全伸缩、多介质的吹枪由耐腐蚀材料制成，且在不使用 时能全部退在烟气外侧，可减少酸性烟气对吹枪的长期腐蚀，吹枪 和喷嘴不易腐蚀和堵塞，使用寿命长；
2. 3. 4. 5.
GGH 换热元件盒 (MK4型)
换热元件盒 材料： CORTEN 钢
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烟气再热器 的密封系统
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典型300MW锅炉的FGD系统配套的烟气再热器（29.5 GVN @ 1.5RPM） 介质
入口压力 入口温度 流速 每次冲洗 时间 总流量 冲洗周期
压缩空气
5 bar 16 °C 0.47Kg/s 48 mins * 1354 Kg/次 推荐每8小时1 次
在线高压水
100 bar 常温 1.58 L/s 201 mins * 19055 Kg/次 根据需要，预计每 年6次
驱动装置及控制装置
变频柜 转子失速 报警探头 驱动装置
盘车手柄
GGH顶部导向轴承结构
一级 蜗轮减速箱 锁紧 盘 二级 蜗轮减速箱
转子 驱动轴
导向轴承 双列球面滚 子轴承 （239xx）
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底部轴承装置
Bearing cover Rotor hub Rotor jacking plate Oil filler
Fixed Pipe
X X X X X X X X
X X X X
Cold End
Sootblowing
LP Water HP Water
Note : On heaters with one sootblower fitted the elements would be located as close to the sootblower as possible.
豪顿GGH 低泄露控制系统
清扫风 (原烟气入口侧)
SCAVENGE
隔离风 (顶部)
PURGE
原 烟 气 降低携带 漏风 降低直接 径向漏风
静 烟 气
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