烟气再热系统的泄露与防泄漏措施
漏泄率为考核GGH性能的重要指标之一。由于原烟气向净烟气泄漏导致了净烟气中硫化物含量的提高，增加了硫化物的排放量，降低了整个FGD系统的脱硫效果。GGH泄漏率的计算方法同ASME PTC 4．3的漏风率测试部分，按下式计算：
泄漏率L( %)=(E2-E1)/E1×100%
式中：E1——GGH净烟气入口烟气量，kg/h；
E2——GGH净烟气出口烟气量，kg／h。
从公式中可以看出，降低泄漏率必须降低原烟气到净烟气的泄漏量，即(E2-E1)的差值。但由于容克式GGH结构的特点，很难完全消除原烟气向净烟气泄漏。
在理论上可以将GGH 的泄漏分为携带泄漏和直接泄漏2部分：
携带泄漏
为了实现GGH 的换热，其载有传热元件的转子交替性地转过原烟气侧和净烟气侧。转子的连续旋转，将其仓格内的烟气从一侧携带到另一侧。而原烟气被携带至净烟气中去，产生携带泄漏。
携带泄漏量L≈K1×V×R
式中：K1——系数；
V—— 转子容积，m3；
R—— 转子转速，rpm。
对于高海拔地区，考虑大气压因素需另加修正。
直接泄漏
当原烟气侧的压力高于净烟气侧时，由于GGH 的径向和轴向密封存在着动静间隙，造成原烟气向净烟气泄漏(见图1)。
 图1 直接泄漏原理图 |
直接泄漏量Ld=K2×A×(△p/N)0.5
式中：K2——阻力系数；
A —— 密封间隙总面积，m2；
△P—— 原烟气与净烟气的压差，Pa；
N——密封片道数。
同样，对于高海拔地区，需对大气压因素另加修正。针对以上泄漏量计算公式，为减少原烟气向净烟气侧的泄漏，GGH采取以下措施：
减小携带泄漏量Lc
根据公式(2)，GGH选型确定后，其转速R与转子仓格的容积V即为定值，无法通过改变其参数而达到减小携带泄漏量的目的，但我们可以在密封区增加一些密封手段。根据转子转向，在上游密封区布置1套净化系统，由1台风机、烟气管道和相关挡板组成，从GGH 净烟气侧的出口处抽取一定量的具有一定压力的净烟气，喷人密封区的转子内来置换转子内的原烟气，从而达到减少携带原烟气的目的(见图2)。净化装置通过布置在热端中间梁上原烟气侧(原烟气侧转向净烟气侧处)的一条布满整个扇形板长度的长槽中喷出净烟气，使经过该处的转子仓格中的大部分原烟气和灰粒在转子转入净烟气侧前被净烟气置换掉，使转子仓格携带到净烟气侧的原烟气和灰粒降至最少。
 图2 净化系统示意图 |
根据国外制造商的大量试验及经验，净化烟气流量与净化效率的曲线如图3所示，该曲线类似于对数曲线。为达到某一净化效果，可以选择适当的净化烟气流量，在选择净化烟气流量时应当考虑到流量与净化效果的性能价格比，因为随着净化风机的风量增大，净化风机的电耗上升很快。
 图3 净化烟气流量与净化效率曲线图 |
增加密封片的道数N
在结构上可采用双道密封结构，即公式(3)中N=2，在任何时刻都至少有2道密封片与扇形板或轴向圆弧板构成密封副。通过公式(3)的计算可得，这种结构可使此处的直接泄漏减少30%左右。但无限增加N 值是不可取的，目前一般N 取2。
增加密封区压力以隔离原烟气与净烟气
由于密封片两侧存在压差△P，当原烟气侧的压力高于净烟气侧时，就存在了原烟气向净烟气泄漏的趋势。为改变这种情况，可布置1套加压密封系统，从热端扇形板的中心线上向转子喷出具有比原烟气压力高的净烟气流，形成一道局部高压区，将原烟气与净烟气进行隔离(见图4)。当转子部件转到此处时，高压净烟气流将阻止原烟气向净烟气泄漏，起到密封隔离作用。
为达到最为经济的布置方式，加压密封系统与净化装置通常合二为一，共用1台风机，从GGH 的净烟气出口烟道中抽取适量的净烟气对转子进行净化、加压密封。我们通常又称其为低泄漏系统。
 图4 加压密封系统结构示意 |
减小密封间隙总面积A
由于转动的密封片与静止的扇形板或轴向圆弧板间必定存在着间隙。通过冷态的间隙设定，减少冷端和轴向的运行间隙。GGH 在热态时，转子产生热变形而使转子热端间隙增大，对大直径GGH 为GGH 配套自动间隙跟踪系统，通过传感器来使得扇形板/轴向圆弧板跟踪转子的热变形，采用温度和定时控制系统使扇形板和/或轴向圆弧板与密封片的间隙自动保持在一个极小值。由于GGH 的工作温度低，本系统的工作性能好于空气预热器。
以上减小泄漏的措施可根据用户对GGH所要求的泄漏率并根据GGH 的型号进行适当使用。针对某一项目的具体工况及对泄漏率的不同要求水平，分别采用不同的防泄漏措施进行了对比计算，在表中可以看出各种防泄漏措施的特点及效果。
表1 各种不同防泄漏措施的对比 |
注：以上结果以热端254mm WC压差为依据，实际的泄漏率与FGD的性能数据、GGH的型号及其它因素有关。
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