云浮发电厂（B厂）有限公司 广东云浮 527300
摘要：相比以往的除尘、脱硫工艺，低低温烟气处理系统具备环保性、节能性等特点，该技术缘起于日本。本文对低低温烟气处理系统即MGGH进行概述，对MGGH泄漏原因进行分析，最后提出相应的解决对策，希望低低温烟气处理系统未来可以在我国得以广泛进行使用。
关键词：MGGH；泄漏原因；对策
低低温烟气处理系统和以往的脱硫、除尘工艺相比较，运用该系统后粉尘及硫化物的排放浓度均有所下降，火电厂用电率下降了0.286%，但由于我国目前还未对此技术进行系统掌握，因此并没有实际数据信息作为依据。
1.MGGH概述
MGGH全称为低低温烟气处理系统，该系统基础为日本三菱公司的湿法烟气脱硫工艺辅以电除尘器，包含脱硫工艺及单一除尘，随后三菱公司又近一步开发了石膏法烟气脱硫工艺辅以湿式石灰石，该系统采取加热水后，将烟气进行脱硫处理。在日本广泛运用于火电厂的多台火电机组内。
2.MGGH泄漏原因
MGGH系统工艺布置图一所示：
.png)
图一 MGGH系统工艺布置图
2.1换热器管材选取不当
2.1.1 MGGH降温段管材选取
因为低温腐蚀机制的存在，导致换热管低温腐蚀的因素为管壁壁温而非烟气温度。一旦壁温低于或邻近酸露点温度，则受热面上即会出现低温腐蚀，想避免受热面受低温腐蚀的影响，需确保酸露点温度低于管壁壁温10 ℃以下。但进行生产时，由于必须进行换热因此要将烟气温度降至为露点温度之下。但有关数据表明，即便管壁壁温温度比酸露点温度低也可出现有限的低温腐蚀。ND钢及20G是当下使用较多的换热管材料[1]。ND钢属于新型抗硫酸露点腐蚀钢，具备在中浓度硫酸、中温度下因腐蚀而产生钝化的特点，会在钢表面附上一层含有Sb、Cr、Cu等元素的保护膜，使其具备极强的耐硫酸腐蚀能力，目前在含硫烟气高的设备中如：空气预热器、蒸发器等应用较为广泛。20G则主要用于制造主蒸汽管、水冷壁、给水等，但其不具备极强的抗低温腐蚀性能。
2.1.2 MGGH升温段管材选取
我国选取高品质的双相不锈钢以及奥氏体不锈钢。双相不锈钢由奥氏体及一种铁素体相二者共同组成的不锈钢，同奥氏体相较具备抗氯化物应力腐蚀、抗晶间腐蚀且强度高的特点，同铁素体相较具备韧性高、塑性高的特点。而奥氏体不锈钢则由高合金化不锈钢构成，含碳量极低，因其富含极高的铝、铬、铜等金属含量，在稀硫酸环境下具备极强的抗腐蚀性能。由于前段湿式电除尘器、湿法脱硫系统和低低温电除尘器的作用，烟气内多数SO2和SO3均以去除，但烟气经脱硫后往往还存在氯化物及氟化氢等腐蚀性元素，处于渗透性强、腐蚀性高同时难以预防的高湿、低温的稀酸型腐蚀状态，因此对于氟离子、氯离子的处理极为重要[2]。所以，需依据实际烟气周围环境来对材质进行选择，往往低温段材质选取不低于SUS444的标准，中、高温段材质选取不低于ND钢的标准。
2.2腐蚀
2.2.1换热器出口烟温、入口水温不合理
受热面壁温或是烟温在酸露点温度之下，烟气内的SO3即会凝结从而生成硫酸，随即出现腐蚀，腐蚀速度受酸冷凝沉积率的影响。若换热器出口烟温太低，则会使换热器壁温处于腐蚀加速区，酸沉积及凝露情况会加重。一般，出口烟温在酸露点温度15℃以下，换热器壁温处于腐蚀缓慢区，此时换热器表面酸量有所减少。但在实际设计时，最适温度区和设计值存在一定的偏差范围，从而导致换热器腐蚀。
2.2.2 降温段烟道均按统一参数设计
在除尘器入口位置设置MGGH 降温段，每个烟道内都需安装换热器，但各个烟道内的烟温及烟气流量均不一样，若在设计时均按统一参数设计，会使得MGGH
升温段出口位置烟温不满足预定值要求，从而导致MGGH 升温段发生低温腐蚀。
2.2.3升温段换热面积裕量过小及外壳泄漏导致温度下降
因为MGGH升温段换热面积裕量过小，导致MGGH升温段出口位置烟温不满足预定值要求，从而出现MGGH升温段发生低温腐蚀。加之，MGGH升温器由于空气内漏及烟气外漏均会造成MGGH升温器温度降低，从而出现升温器出现低温腐蚀。此外，若除盐水水质有问题存在，也会导致MGGH管道内出现化学腐蚀。
3.MGGH泄漏对策
3.1换热器管材合理选择
对MGGH管束材料选择双H型或H型的翅片管，低温段选取ND钢，降温段中的高温段选取20G，升温段中的低温段材质高于SUS44，中、高温段材质要高于ND钢，将管壁厚度控制在4—5mm内，烟气流速设为9.5—10.0m/s。
3.2对于设备进行优化
在进行换热器结构设计时，确保通气均匀流畅的基础上，让烟气流适度对换热面进行冲刷，在一定程度上实现自洁效果，利用多点区域布置法，安放吹灰器一旦停机立即彻底进行清理[3]。将换热管排两端弯头安置于烟道外侧，换热管束在烟道内侧采取整根制作的形式对于长度进行设定，确保彼此无缝对接，从而避免管束泄漏情况的出现。安装完毕后，严格遵循MGGH安全要求对其进行安全检查及验收，防止换热器由于安装不合理而出现磨损泄漏。选取合适的燃料对于锅炉燃烧进行优化设计，对于烟风道系统巡查、修复工作进行加强，防止由于烟道烟气流速过快，漏风过大而导致MGGH管束出现磨损，控制粗颗粒灰粒进到MGGH内，从而导致MGGH管束出现磨损。在进行酸露点计算时确保其准确度，确保MGGH升温段出口烟温为80℃ 之上，降温段出口烟温最高不可超出100℃，最好将其控制在90—95℃之间。进行出口烟温设计时，需参照出口烟温设定值范围在8—10℃上下来进行确定。为换热器预留出充足的换热裕量，当实际工作时一旦工况有所变化，确保换热器出口烟温始终在设定值之上。在进行降温段内部烟道换热器设计时，要充分结合烟道实际烟温及烟气流量来对其进行设计，防止某些烟道换热器其出口烟温不符合设计值要求。在对弯头穿过烟道、集箱处穿墙管进行安装时，统统采取密封满焊的形式，同时于弯头外侧安置密封盒子，对于烟道整体密闭性进行确保，防止出现烟道漏风而导致低温腐蚀。在进行低负荷运行时，要对MGGH勤加吹扫，避免在换热器上积聚过多。将两排假管安放在烟气换热器最前处位置上，同时做好防磨工作，也可在第一排换热管入口位置安置防磨罩，对换热管前部磨损情况进行控制。天气寒冷的季节，在设备停运后要将低低温各管道集箱、供水管道排污阀以及母集箱第一时间进行开启，将箱内水向外排除，避免积水而导致换热管被冻裂。对于低低温设备要定期进行查看及维护，一旦发现问题立即进行处理，若实际运行换热器出现泄漏情况，需及时将有关模块进行隔断。
3.3其他措施
对换热器进行分组处理，若有泄漏问题出现则立即进行在线隔离，不对其他小区换热工作进行影响，对于受热面泄漏安装监控报警设备。装置高温烟气湿度仪，若出现泄漏情况，设备可由于探测点出现短路而发出信号，便于工作人员对设备泄漏问题及时发现。在MGGH降温段及升温段内的各个分模块均在小区底部位置安置汇水导槽，同时置于输水管，为换热器泄漏时积水得以快速排出提供保障[4]。需特别注意的是，在对MGGH进行设计时，要先进行烟气流场数字模拟试验，特殊情况下还需做烟气流场物流模拟试验，对烟气流场进行优化。若由于没有进行试验而造成MGGH安装后很快就发生了泄漏情况，处理起来异常麻烦。同时，对于MGGH系统内部出口门、进口门、阀门等的检修工作务必进行重视，一旦MGGH出现泄漏，需对相关模块进行分隔从而对水源进行阻断，但需确保阀门处有效隔断，否则会导致干除灰系统瘫痪、除尘器出现短路，进而机组烟尘排放超标。
4.结束语
综上所述，MGGH具备除尘效率高、烟气温度低、电厂电力使用率低、脱硫效果好等特点，在有些国家已经被广泛进行使用。虽然我国尚未对该技术进行掌握，但该系统具有良好的发展前景，针对目前MGGH极易出现泄漏的情况，本文对造成MGGH泄漏的原因进行了分析，并提出相应的对策，希望可以减少甚至避免MGGH泄漏问题的出现。
参考文献：
[1] 王争荣, 耿宣, 汪洋,等. 燃煤电厂低低温烟气处理系统模拟优化[J]. 华电技术, 2018, 40(2):57-60.
[2] 郭滢, 刘含笑, 崔盈,等. 烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用[J]. 山东化工, 2017, 46(13):161-163.
[3] 殷凤军, 蒋波, 林卫武. 低低温电除尘对机组热经济性影响[J]. 节能技术, 2017, 35(3):255-257.
[4] 曹御风, 姚宇平, 刘含笑,等. 低低温电除尘器粉尘及SO3协同去除研究[J]. 中国电力, 2017, 50(9):121-124.