燃煤电厂湿烟羽治理技术研究-第2页-北极星大气网

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4烟气冷凝技术

烟气冷凝技术是对脱硫出口的湿饱和烟气进行冷却，使得烟气沿着饱和湿度曲线降温，在降温过程中含湿量大幅下降。湿烟羽消除机理如图3所示。湿烟气初始状态位于A点，经过降温后按AF冷凝，再沿Fc掺混、冷却至环境状态点C，FC变化过程与饱和湿度曲线不相交，因此不产生湿烟羽。

燃煤电厂目前已有烟气冷凝的主要代表技术有：相变凝聚器、冷凝析水器、脱硫零补水系统、烟气余热回收与减排一体化系统等，其特点如表2所示。从这些技术命名可以看出其功能主要考虑的是减排、收水、节能等，在原理上来说，各类技术都是对脱硫后净烟气进行降温，符合了图3的机理，这些技术已在实际应用当中起到了湿烟羽治理的效果。

冷凝技术按换热方式主要分为两大类：间接换热和直接换热。直接换热主要采用新建喷淋塔作为换热设备，有一定占地要求，冷媒与净烟气直接接触，换热效率高，但需要对冷媒水系统进行补充加药控制PH值，系统较复杂。间接换热多采用管式换热器作为换热设备，冷媒与净烟气不直接接触，系统较简单。

根据冷源的不同冷凝技术又分为：水冷源、空气冷源和其他人工冷源。其中水冷源所构成的循环水系统最为简单，仅配置泵和循环管路，通常是开式循环。运行费用最低、占地小。采用空气冷源的系统通常循环水系统中需配置冷却塔，系统较水冷要复杂、占地大，新增的冷却塔会在靠近地面成为新的白烟生成源。其他人工冷源，如热泵，占地面积大，能耗高(以蒸汽溴化锂热泵为例，每交换1MJ热量需要消耗0．7MJ蒸汽)。以环境空气、江河海水作为冷源的系统，其冷源的品质受季节影响较为明显，以华东地区为例，冬季和夏季环境温度相差20—30度，因此同一套系统不同季节的冷凝效果会有较大差别。

烟气冷凝技术对脱硫后湿烟气冷却，使得烟气中大量的气态水冷凝为液滴，在此过程中能够捕捉微细颗粒物¨、SO等多种污染物。因此，烟气冷凝技术作为湿烟羽治理的手段，不仅能够对白烟消除有良好效果，还可以实现烟气多污染物联合脱除，冷凝水可作为脱硫补水使用。

5烟气冷凝再热技术

烟气冷凝再热技术是前述两种方式组合使用。它的湿烟羽消除机理如图4所示，湿烟气初始状态位于A点，经过降温后按AD冷凝，再沿DE加热，然后沿EC掺混、冷却至环境状态点C，EC变化过程与饱和湿度曲线不相交，因此不产生湿烟羽。湿烟羽的消散机理显示，环境湿度、环境温度对湿烟羽的形成及规模有较大影响¨。理论上，在给定的环境温湿度条件下，若不计代价，加热技术和冷凝技术都能实现湿烟羽的消除(加热温度足够高，冷凝温度足够低)，但根据燃煤电厂的实际情况，从经济性出发，单纯的加热和冷凝方式都有各自的限制，加热受到原烟气烟温条件的限制，冷凝受到环境空气、水温度的限制。在此条件下若采用冷凝再热技术，将加热和冷凝结合起来使用，则可扩大系统湿烟羽消除对环境温湿度的适应范围。

例如，湿法脱硫后的饱和湿烟气温度为50％，综合考虑到冷热源选取条件、换热温差等因素，加热法对烟气升温幅度按不超过30"12，冷凝法对烟气烟气降温幅度不超过25％。上述条件下，这三类技术湿烟羽治理效果对环境条件的适应情况，见图5。

适用范围界线以上部分为各类技术的湿烟羽消除区域，显然，降温再热技术对环境条件的适用范围远大于单纯的加热技术和冷凝技术的适用范围。当环境相对湿度80％时，加热技术能在环境温度大于15℃时消除湿烟羽；降温技术能在环境温度大于9~C时消除湿烟羽；冷凝再热技术能在环境温度大于一6．5cC时消除湿烟羽。

6结语

(1)对燃煤电厂现有能对湿烟羽治理有效果的相关技术进行了阐述、归纳及初步的对比，研究了各类技术对燃煤电厂湿烟羽治理的适用性。

(2)烟气加热技术是当前应用最为广泛的技术，结合时下烟气超低排放及节能的要求，MGGH技术具有最广阔的应用前景。

(3)烟气冷凝技术对湿烟羽的治理亦有明显的效果，且能实现多污染物联合脱除。该技术目前在行业中的多数应用并不完全针对于湿烟羽的治理，主要目的是减排、收水、节水，其技术指标未结合湿烟羽的消除来制定，但在客观上已起到了湿烟羽治理的作用。

(4)冷凝再热技术是烟气加热和烟气冷凝技术的组合使用，综合了加热技术和冷凝技术的特点，对于湿烟羽治理有更宽广的适用范围。

(5)湿式电除尘器、除雾器、声波除雾、烟囱收水环等技术虽然可以有效去除烟气的凝结水，但由于烟气凝结水在烟气中水汽的占比十分有限，因此类似技术难以作为治理湿烟羽的主流技术，不能有效消除湿烟羽。

延伸阅读：

燃煤电站烟囱排放有色烟羽现象研究

原标题：燃煤电厂湿烟羽治理技术研究

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