探索烟气脱白工艺

在我国火电、钢铁、建材、彩色、水泥、玻璃、石化、焦化等行业，烟气脱硫多采用湿法脱硫工艺，特别是石灰石-石膏法、氨法脱硫等工艺。烟气经脱硫系统净化后，一般形成45-55℃的低温饱和湿烟气。这些湿烟气通过烟囱直接排入大气环境。由于温度下降，一些气态水很快就会与烟气中的污染物（灰尘、SO3气溶胶、NH3气溶胶、石膏浆等）凝结成液滴，并在烟囱周围形成雾状水蒸气。在阳光下散射，形成人们常说的彩色烟羽。从不同的角度来看，它通常呈白色、灰色、白色、蓝色或黄色。严重时，附近会形成石膏雨或氨逃逸。目前，火电领域和非电力领域已将彩色烟羽的治理纳入当地环保政策，同时促进超低排放。

1.烟气脱白的必要性

1.1.有色烟羽的视觉影响

有色烟羽会给周围居民的生活带来麻烦，环保局经常会受到类似的投诉。因此，许多配备湿式烟气脱硫装置的企业将消除白色烟羽作为超低排放改造的重要组成部分之一。国电环保研究院调查了全国95家火电厂，涉及台机组。在所有个烟囱中，有个湿烟羽，占88%。没有湿烟羽的电厂大多采用半干脱硫。烟气加热技术或烟塔一体化技术。

1.2.有色烟羽的污染

一般来说，脱硫脱硝除尘处理后，烟气已达到国家排放标准的要求，但有色烟羽的雾滴仍含有氮氧化物.硫化物.各种烟尘颗粒.SO3气溶胶.NH3气溶胶.超细结晶盐颗粒等污染物，对烟气进行脱白处理，同时去除大部分雾滴，也能去除大量污染物，有利于减少雾霾。

1.3.烟气脱白有利于节能节水

对于湿式脱硫工艺，在排放烟气的同时，由于高温原烟气通过多层喷雾冷却，会带走大量的气体水和液体雾滴。据估计，根据全国燃煤量，由于燃煤烟气，全国每年有数十亿吨水进入大气。因此，烟气美白可以回收大量宝贵的水资源。

2.探索烟气脱白工艺

根据有色烟羽的原因，目前的烟气脱白工艺主要有几个个方向:

1。减少烟气中的水分；

2.提高烟气排放温度；

3.降低烟气流量和二次夹带；

4.采用烟塔一体化技术；

5.引入热风混合排放。

通过以下措施减少烟气中的水分：

(1)通过烟气换热器降低原烟气进入FGD系统的温度；

(2)脱硫后净烟气增加管束除雾器，去除大部分液滴；

(3)脱硫净烟气加湿式电除尘器，去除大部分细粒液滴；

（4）脱硫后，通过换热器冷凝净烟气，降低烟气温度，冷凝回收烟气中的水分；

为了提高烟气的最终排放温度，净烟气的排放温度可以通过GGH达到80℃左右。加热后的烟气处于不饱和状态。通过烟囱排放后，不会形成白烟。

2.1.烟气换热器在烟气脱白中的应用

在湿式脱硫过程中，常用的烟气换热器有4种:旋转式烟气换热器、热管式烟气换热器(GGH)、管式热媒水强制循环式换热器(MGGH)、管式蒸汽换热器。

旋转式烟气换热器和热管式烟气换热器安装在引风机后脱硫塔入口前，可将脱硫塔入口烟气降至90-℃，降低烟气温度后后烟气体积减小，原脱硫塔上升流量自然减小，与脱硫液接触的反应时间延长，脱硫效率相应提高，同时，由于入口烟气温度降低，与脱硫液接触时产生的水蒸气量也会大大降低，烟气中水蒸气的总体积会减少，此外，由于入口烟气温度的降低，脱硫塔中的总运行温度会降低，排放烟气中所含的饱和湿度（绝对湿度）的含水量会大大降低。此外，净烟气的GGH温度可提高到80℃，在排放温度下，净烟气不饱和，不会产生白烟。

在国内引进初期，由于运行过程中存在堵塞、漏烟、腐蚀等问题，目前大部分电厂已取消，大部分新的FGD系统没有预留位置，难以改造。目前，MGGH已经克服了上述问题，因为冷却器和再热器可以单独布置，更方便烟道布置。

MGGH采用间接换热，以水为媒介，从高温烟气吸热到尾部烟道放热，提高净烟气温度，提高烟气排放高度，降低污染物落地浓度，消除白烟现象。

MGGH系统工作原理MGGH系统综合应用烟气余热利用技术：①通过热回收器回收出口烟气余热，将除尘器入口温度从.℃降至90.℃。烟气温度的降低促进了粉尘比电阻的相应降低，从而大大提高了除尘效率，有效地去除了烟气中的大部分S03，满足了低排放要求，节约了湿脱硫工艺的用水量，减少了烟囱水蒸气的排放。②热回收器回收的热量从热媒体运输到烟气再加热器，将脱硫出口烟气温度从约50℃升至约80℃，避免烟囱降落液滴，减少烟囱腐蚀，提高烟气排放升高高度，消除烟羽视觉污染。

2.2.管束除雾器在净烟气脱白中的应用

在燃煤锅炉末端脱硫过程中，控制吸收塔后烟囱颗粒排放的设施主要是折叠板除雾器。在工作流量下，折叠板除雾器去除20μm以上颗粒效率显著，但去除20μm以下小颗粒效率差；随着环境保护的增加，如何在超低排放政策下高效去除小颗粒，确保运行成本的可持续性是一个亟待解决的问题。

管束式除雾器是近年来兴起并逐渐应用的一种新型高效除雾器。它具有去除小颗粒效率高、阻力小、投资成本低、维护简单等特点。在吸收塔入口颗粒含量≤30mg/nm3的前提下，吸收塔烟囱出口颗粒含量≤5mg/nm3，可长期稳定运行。

管束除尘除雾器主要依靠吸收塔上部低温饱和净烟气中含有大量小雾滴的特点，利用大量小雾滴高速运动条件增加粉煤灰颗粒与雾滴碰撞的可能性，雾滴与粉煤灰颗粒凝实现对这部分小粉煤灰尘和雾滴的捕获和去除。

管束除尘除雾器的工作原理可以简单地表达为三种运动状态：通过粉煤灰颗粒。雾滴的凝结。在烟气高速旋转和剧烈混合的过程中，除去烟气中携带的雾滴和粉尘颗粒。

2.3.湿式电除尘器在烟气脱白中的应用

湿式静电除尘器是一种高效的气液分离湿法设备，捕获烟气中的微米和亚微米颗粒，以确保烟气中的水雾和粉尘达到标准排放。工作原理：通过静电控制装置和直流高压发生装置，将交流电转化为直流电到除雾装置，在电晕线（阴极）和酸雾捕集板（阳极）之间形成强大的电场，使空气分子电离，立即产生大量的电子和正。负离子，这些电子和离子在电场力的作用下进行定向运动，形成吸烟的媒介。

同时，在电场力的作用下，这些酸雾颗粒进行定向运动，以达到捕获酸雾的阳极管。之后，电荷颗粒在极板上释放电子，失去电荷后的酸雾颗粒在重力作用下流向电除雾器底部，从而达到净化雾滴的目的。

在进口烟气粉尘颗粒浓度不高于mg/nm3的情况下，电除雾器出口的细粉尘颗粒不高于30mg/nm3；去除效率不低于90%。当进口烟气雾滴浓度不高于mg/m3时，电除雾器出口烟气中的雾滴不高于70mg/m3。烟囱出口无明显白雾（冬季由于温差或低压，可能会有一些白烟）。去除效率不低于90%

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