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冷凝除湿再加热技术在烟羽消白中的应用

北极星环保网来源:汤涛2018/12/17 10:29:08我要投稿

北极星环保网讯:目前烟羽治理的主要手段是利用烟气再热的斱式,主要有热风烟气混合式加热法或MGGH,这些斱式没有从根本上消除烟气中的水蒸气含量,仅能够消除白色烟羽的视觉感受,不能减少污染物和水汽的排放。

本文介绍了一种冷凝除湿再加热技术迚行烟羽消白,首先通过对烟气迚行直接或间接冷却,降低烟气的水蒸气含量,再通过换热装置提高排烟温度,达到烟气消白的目的。

目前国内脱硫工艺 90%是采用湿法脱硫,湿法烟气脱硫系统吸收塔出口净烟气由于处于湿饱和状态,在流经烟道、烟囱排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,液体状态的浆液量会增加,并在一定区域内有液滴飘落,沉积至地面干燥后呈白色石膏斑点,称为石膏雨。

另外,烟气在烟囱口排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,在烟囱口形成雾状水汽,雾状水汽会因天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化,形成有色烟羽

2016 年初,上海出台的地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准 DB31/963-2016》中明确提出燃煤电厂要采取有效措施消除有色烟羽的要求。

即通过采取相应技术降低烟气排放温度和含湿量,收集烟气中过饱和水蒸气中水分,减少烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物的排放。

现有常规的加热方法(热风烟气混合式加热法或 MGGH)仅能够消除白色烟羽的视觉感受,无法回收水份,不能减少污染物和水汽的排放,烟气中所携带的 PM2.5、Hg、SO3 等多种污染物也并不因烟气被烘干后而消失,对大气环境而言,烟气中的污染物排放总量并未因视觉的改善而减少,仍会对大气环境造成不利影响。脱硫后增设湿式静电除尘器,能够进一步去除烟气中的污染物,但无法回收烟气中的气态水。

本文提出的冷凝除湿再加热技术在有效消除烟羽的基础上还能回收部分水份,减少污染物和水汽的排放,烟气中所携带的 PM2.5、Hg、SO3等多种污染物也大大降低。

1烟气除湿的主要方式

1.1 加热除湿的方式

采用该种方式是对排烟进行直接加热,利用加热除湿的方式延缓冒白现象,而根据热源的不同又可分为两种:一是利用锅炉的二次风直接混合加热的方式提高排放烟气的温度并降低烟气的含湿量及相对湿度,进而延缓冒白现象;二是利用原烟气通过间壁式换热器加热排放烟气,降低排烟相对湿度,进而延缓冒白现象。

1.1.1 利用锅炉二次风加热净烟气

锅炉二次风具有温度比较高,含湿量比较低,相对湿度比较小的特点。通过引入一部分锅炉二次风直接和净烟气进行混合的方式来提高净烟气的温度,降低净烟气的相对湿度和含湿量,烟气的处理状态在焓湿图上的过程如下图 1 所示。

QQ截图20181217101720.jpg

将锅炉的二次风的状态点为焓湿图上的 C点,通过和经过脱硫塔处理后的饱和净烟气进行混合,混合到状态点 D 点,一般将净烟气的温度加热到 80℃。

1.1.2 利用原烟气加热净烟气

通过间壁式换热器加热净烟气,提高净烟气的温度,降低净烟气的相对湿度。烟气在焓湿图上的处理过程如下图 2 所示。

QQ截图20181217101742.jpg

通过对脱硫塔出口的饱和烟气进行加热的方式,让脱硫塔出口的饱和烟气沿等含湿量线从状态点到状态点 C,在此过程中净烟气的温度升高,相对湿度变小,含湿量不变。目前常用的换热器为氟塑料换热器、翅片管式换热器。

延伸阅读:

燃煤电厂石膏雨 有色烟羽的深度治理探讨

消除火电“白色烟羽”的11种技术路线图

燃煤电厂湿烟羽“大白烟”机理及治理方法研究

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