华能海门电厂4台机组为超超临界1036MW燃煤汽轮发电机组，锅炉为变压直流炉、采用对冲燃烧燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊π型结构。烟气脱硫采用海水脱硫工艺，吸收塔采用填料塔，1炉1塔。 4台机组从2016年8月开始至2017年11月完成改造。

一、技术路线

华能海门电厂超低排放改造（含消白及烟气污染物处理） ，执行的是华能股份公司主推的烟气协同治理技术路线。就如赵平总与《中国电力报》记者介绍的“在华能国际燃煤机组烟气协同治理的技术路线中，有一个重要的特征就是增加了‘烟气深度冷却器’关键设备，降低进入电除尘器的烟气温度，以实现低低温除尘增效、脱硫增效及协同脱除三氧化硫、汞污染物的综合功能。” 。海门所选用的技术，不采用加装湿式电除尘器、电（布）袋除尘器，不仅减排效果明显，而且非常节能，能耗指标优，达到了真正的节能减排。

二、系统介绍

1、除尘器入口加装一级烟气冷却器（金属椭圆鳍片管），降低除尘器入口烟温；2、除尘器本体采用高频电源及前后小分区改造；

3、脱硫吸收塔入口加装二级烟气冷却器（氟塑料管束）；4、吸收塔塔内保留一层除雾器，出口加装两层烟道除雾器；5、烟囱入口加装烟气加热器（氟塑料管束） ；

6、三级换热器水媒质串联，保证烟囱烟气温度达标后，多余热量加热凝结水。

2.1 电除尘

通过采用电除尘本体优化加国内首台百万机组的前后小分区全高频电源改造和供电控制优化技术，及入口加装一级烟冷器，实现了低低温除尘效果，协同脱除三氧化硫等污染物的综合功能，改造后出口粉尘浓度在 8-13 mg/Nm3，无需加装湿式电      除尘器、电（布）袋除尘器，保证了脱硫协同除尘后净烟气排放优于标准，长期接近1mg/Nm3，除尘器系统阻力没有增加。

2.2 WGGH

WGGH装置的换热形式为烟气-水换热器，设置3级换热器，三个换热器的水侧系统为逐级串联，第一级和第二级换热器回收烟气的热量，第三级换热器放出热量给净烟气，达到排放标准后，多余的热量用于加热汽机凝结水。热媒介质采用凝结水或凝补水水质，闭式 循环，增压泵驱动，热媒辅助加热系统采用辅助蒸汽加热，系统组成及各部设计温度见上图，最大热量回收32MW。

第一级烟气冷却器每台机组共6组，布置在电除尘入口烟道上，采用ND钢材质的低阻高效椭圆H型鳍片管换热器，将进入除尘器的烟气温度降低，进行第一级吸热，除尘器改造为低低温除尘器。

第二级烟气冷却器布置在脱硫塔入口烟道上，烟气再热器布置在吸收塔出口烟道除雾器后，为了避免MGGH低温段一直存在的腐蚀泄漏、表面积灰积垢堵塞情况，采用了耐腐蚀性、自清洁性、耐高低温、耐老化性的PTFE氟塑料管束换热器。

三、氟塑料换热器的选择由来

WGGH系统的二级烟冷器及烟气加热器均工作在烟气酸露点温度以下，工作条件恶劣，多数的金属管换热器难以胜任，若继续降温腐蚀情况更加恶化，金属管换热器成为制约深度节能及消白的拦路虎。

塑料管和多种金属管换热器管束同台试验比对。

从上述的试验已经可以看出金属管道的换热器存在的先天不足，所以寻找一种可以工作在酸露点温度以下、抗腐蚀性强、不易结垢、容易清洗的材料，才能彻底解决MGGH低温段一直存在的腐蚀泄漏、表面积灰积垢堵塞情况，而非金属材料可以满足需求，特别是氟塑料。

氟塑料的物理化学特性 氟塑料的分子结构特点决定了其良好的耐热性和耐寒性，其长期使用温度范围较宽，可达-192 ℃——260 ℃，短期可在300℃下使用，在-100℃以下仍柔软，在250℃高温条件下经240 h老化后，其力学性能基本不变。氟塑料属化学惰性材料，除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外，几乎可以在所有的介质中工作。具有极强的耐腐蚀性，可有效防止低温酸腐蚀，能最大限度的利用烟气余热，提高机组经济性。

此外，氟塑料是已知固体材料中表面自由能最低的材料之一，几乎所有材料不能粘附在其表面。同时，由于其表面分子对其它分子吸引力小，因而摩擦系数非常小（静、动摩擦系数与钢的比值均为0.04），对流体产生的流动摩擦阻力也较小。并且有适度的挠性﹐使用时微有振动﹐因此氟塑料用作换热器时管壁表面不易结垢。挠性的氟塑料管能在流体的冲击和振动中安全工作﹐管束可按需要制成各种特殊形状。

海门电厂作为首台百万机组低温段换热器选用氟塑料管材，使机组的深度节能及消白成为了现实，运行一年来的管束差压未见异常增加，表面浮灰浮垢容易清理，效果非常理想。

四、改造后节能效果

在实现了NOx、SO2、烟尘排放浓度不高于50mg/Nm?、35mg/Nm?、5mg/Nm?的超低排放要求下，1000MW负荷，投运WGGH对应机组热耗率降低18.9kJ/kWh，对应供电煤耗率降低0.8g/kWh；在500MW负荷，投运WGGH对应机组热耗率降低43.0kJ/kWh，对应机组供电煤耗率降低2.2g/kWh。

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