陆海荣，王刚，刘刚

(苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004)

图1 MGGH系统示意

0 引言

随着国家对火力发电企业节能、环保要求的日趋严苛，超低排放技术的研发和应用得以快速发展[1-4]。为了深度回收低品位的烟气余热，火力发电企业必须加装一系列的余热利用和余热转移设备。自2014年起，各火力发电企业对低低温烟气处理(MGGH)系统的需求呈井喷式增长。MGGH的本质是两级烟气-水换热器，主要布置在锅炉空气预热器出口与干式静电除尘器之间的烟道上，主体由烟气放热器和烟气再热器组成，利用锅炉低品质烟气的余热加热脱硫后湿式电除尘器出口的湿烟气，抬升烟气温度，以消除烟囱冒白烟的现象。

目前，国内外已有很多学者对MGGH展开相关研究，主要集中在MGGH的热经济性理论分析、烟气系统的优化设计、运行事故分析等方面，而从工程实际应用角度，考察MGGH投运性能方面的分析则比较少，且性能评价中考虑外部影响因素较少[4-7]。投运MGGH后，在进行性能评价时不仅要考虑烟气温差、换热器烟气侧压降、水侧总压降等，同时还要将蒸汽消耗量、除盐水循环水量、电耗等指标纳入分析范围，对MGGH投运进行综合评价，并提出运行调整意见。

1 机组概况

本文所述机组锅炉系东方锅炉厂有限公司生产的1 000 MW超超临界参数、变压运行、单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构П型锅炉。机组同步新建热媒水管式MGGH及其附属设备，分别为安装在干式电除尘器(ESP)前的烟气放热器和安装在湿式电除尘器(WESP)与烟囱入口之间的烟气再热器及其辅助设备，系统如图1所示(图中：SCR为选择性催化还原)。

2 MGGH热经济性计算

MGGH设计参数见表1、表2，表中数值为标态下最大连续出力(BMCR)工况参数，除注明外均为湿基、实际含氧量。

2.1 烟气流量计算

基于烟气放热器和烟气再热器进、出口烟道直段长度不满足速度场法测量流量的现状，拟采用锅炉烟风量平衡计算方法来确定烟气流量。

表1 烟气放热器设计参数

表2 烟气再热器设计参数

表3 MGGH运行试验测量结果

2.2 烟气成分、烟气温度测量

用标定合格的烟气分析仪，按网格法测量烟气放热器出口截面各测点的烟气成分(O2，CO2，CO等)。根据烟气组分确定烟气流量；根据烟气放热器和再热器的进、出口烟道截面尺寸，确定烟气温度分布场测量网格，并利用热电偶进行测量。其他测量参数不再一一叙述，试验测量结果见表3(THA工况为额定出力工况)。

2.3 节能性评价

BMCR工况下，烟气放热器出口烟气温度为84.3 ℃，烟气再热器出口烟气温度为80.4 ℃，烟气放热器和再热器烟气侧压降分别为360 Pa和616 Pa，热媒水侧总压降为0.870 MPa，除热媒水侧总压降外，实测各项考核指标均达到设计保证值。

75%THA工况下，烟气放热器出口烟气温度为86.6 ℃，烟气再热器出口烟气温度为80.6 ℃，烟气放热器和再热器烟气侧压降分别为245 Pa和443 Pa，热媒水侧总压降为0.916 MPa，除热媒水侧总压降和辅助加热蒸汽流量外，其他各项考核指标均达到设计保证值。

50%THA工况下，烟气放热器出口烟气温度为84.9 ℃，烟气再热器出口烟气温度为80.2 ℃，烟气放热器和再热器烟气侧压降分别为180 Pa和320 Pa，热媒水侧总压降为0.907 MPa，除热媒水侧总压降外，其他的各项考核指标均达到设计保证值。

综上所述，各试验工况下，除水侧总压降稍大于保证值外，其他性能指标均达到设计标准，满足使用需求。

3 MGGH系统蒸汽消耗、电耗统计分析

MGGH改造安装投运后，引风机与增压风机新增烟气总阻力增加，势必导致机组整体的能耗增加；同时，由于排烟温度降低，引风机与增压风机入口体积流量会相应减少。通过计算，采用MGGH之后，由于风量减少导致的引风机电耗下降完全可以抵消引风机因为阻力增加所带来的电耗增加，因此增加受热面后不会影响引风机、增压风机的正常出力。

燃煤电厂锅炉排烟大部分采用MGGH工艺，将除尘器入口烟气温度降到90 ℃左右，结合湿法脱硫，可实现烟尘超低排放。实践证明，机组MGGH运行以来，电除尘器及下游设备的低温腐蚀问题一直存在，影响设备的可靠运行，建议不仅要追求烟温的降低，同时要关注后续设备腐蚀问题。加装MGGH后蒸汽消耗、除盐水循环水量、总电耗均有所改变，见表4。

表4 MGGH经济性指标

BMCR工况下，除盐水循环水量为1 007 t/h，热媒水管式MGGH总电耗为355.9 (kW·h)/h，均低于初始设计值，经济性达到了考核要求；同时，在BMCR工况下，换热器噪声、辅助设备噪声均符合GB/T 50087—2013 《工业企业噪声控制设计规范》。75%THA工况下，除盐水循环水量为928.2 t/h，热媒水加热用蒸汽耗量(即辅助蒸汽加热流量，主要用于特殊工况或环境下辅助加热尾部湿烟气)为9.96 t/h。50%THA工况下，除盐水循环水量为879.6 t/h，热媒水加热用蒸汽耗量为5.75 t/h。因此，综合考虑MGGH各项指标，某些特殊工况运行时可适当调整烟气放热器进水流量和旁路流量，以降低热媒水加热用蒸汽耗量至保证值，保证系统经济运行。

4 结束语

(1)加装MGGH系统后，烟气温差、换热器烟气侧压降、水侧总压降满足设计要求；同时，对蒸汽量消耗、除盐水循环水量、电耗等性能指标进行综合评价，并考虑MGGH系统整体投运对机组设备的影响，相关数据和评价结论可为同类型机组的改造提供参考。

(2)运行过程中需控制烟速，以提高MGGH设备运行的可靠性和使用寿命。

(3)通过MGGH系统改造，可实现烟气零泄漏，提高系统的脱硫效率；MGGH系统阻力较低，有助于降低机组能耗，同时还能消除烟囱尾翼，减少视觉污染。但加装MGGH后将导致烟气最终排放温度下降，需要采取对应的防腐措施以降低烟气对烟囱的腐蚀。

[1]陈文理.MGGH技术在1 000 MW机组中应用的技术、经济性分析[J].电力建设，2014,35(5):103-107.

[2]王中伟,李超，于丽新.350 MW燃煤机组加装MGGH系统设计方案的制定[J].环境保护与循环经济，2014，34(2):42-47.

[3]张锐,信丹丹,孙晓菲.热管技术在降低电站锅炉排烟温度中的应用[J].电站系统工程，2011,27(3):23-25.

[4]刘宇钢,罗志忠,陈刚，等.低温省煤器及MGGH运行中存在典型问题分析及应对措施探讨[J].东方锅炉，2015(2):32-36.

[5]刘宇钢,罗志忠,陈刚，等.低温省煤器及MGGH运行中存在典型问题分析及对策[J].东方电气评论，2016,30(2):31-35.

[6]王斌斌,仇性启.热管换热器在烟气余热回收中的应用[J].通用机械，2006(3):61-65.

[7]郭永华.烟气温度对SCR脱硝催化剂的影响[J].能源研究与利用，2013(4):38-40.