烟气消白技术

烟气消白技术

消白原理：从含水量过饱和状态到不饱和状态

主要路径：1.升温—体积含湿量不变

          2.降温凝水后加热—体积含湿量下降

          3.空气混合—体积含湿量下降，可不升温消白

主要技术路线：

1. WGGH系统

   WGGH即指水煤烟气-烟气换热器；主要原理方式如下所示：

（1）原烟气放热器回收烟气余热。

    众所周知，锅炉空气预热器出来的烟气温度普遍较高。很多电厂的空预器出口烟温高于120℃（BMCR工况），这其中有很大的余热回收的潜力。经过计算研究，我们决定采用加装原烟气放热器的方式，可以将烟气温度由120℃以上降低到90℃左右，回收的热量用来加热闭式循环水，将水温由70℃加热到100℃左右。原烟气放热器布置在锅炉引风机出口、脱硫塔进口之间烟道上。

（2）净烟气再热器将烟气升温。

    从脱硫塔后出来的净烟气温度比较低，只有40-50℃（BMCR工况），如果直接经烟囱排放，会容易对烟囱造成腐蚀，同时烟气排放指标肯定无法达到国家标准的要求。所以我们采用在脱硫塔出口与烟囱之间的烟道上加装净烟气再热器，利用在原烟气放热器中被加热过的闭式循环水来将湿式电除尘出口的烟气加热升温，使烟温升高到-78℃以上。这样就通过闭式循环水为媒介，将原烟气的热量传递给了净烟气。

（3）锅炉低负荷工况进行系统补热。

    锅炉出口烟气温度随着机组负荷变化，也随着外界环境温度变化，当冬季机组负荷低于70%时，有可能锅炉出口烟气温度低于100℃，此时原烟气放热器回收的烟气热量不足以将脱硫后的净烟气加热到78℃以上，为了保证将脱硫后的净烟气加热到78℃以上，同时保证WGGH不会发生烟气低温腐蚀，就需要设计补热系统。此技术存在无泄漏、布置灵活、控制烟温等优点；目前，作为有效的消“白烟”措施，得到了较为广泛的应用，但污染物减排量小。在某些要求净烟气降温的地区不符合政策要求。

2. 冷凝—升温技术

    冷凝—升温技术是在WGGH的基础上，中间增加一级烟气冷却冷凝设备；降低脱硫后排烟温度，从而减少烟气中的含湿量，去除水蒸气、微细颗粒、SO3气溶胶、可溶性盐的污染物作用明显；回收部分净烟气中的水，之后增加升温换热器，使烟气中的水分呈不饱和状态，能够有效的减少白烟现象。

    冷凝冷源主要有江河水、海水、空气、余热回收等。

    冷凝换热形式主要有以下几种：

（1）喷淋冷却

    烟气喷淋冷却收水技术是通过在脱硫塔后建一烟气喷淋降温收水冷凝塔和闭式通风冷却塔，通过热媒水完成烟气与环境空气的换热。此形式需场地新建冷却冷凝塔和空冷塔，回收的水与热媒水无法区别，对空冷器材质要求高。

（2）水/气间壁式换热

    在水资源缺乏的地区，烟气中的水蒸气是一个很好的水的来源。在烟气脱硫后的烟道内放置一个间壁式换热器，以环境空气为冷源使得烟气中的水分凝结。经过计算：每降低1摄氏度可产生5~10吨的凝结水，大大节约了水资源；同时因为烟气中的水含量减少，降低了用于烟气再加热的能耗，达到了烟气消白的效果；在冷凝过程中捕集了PM2.5为代表的微尘（气溶胶），达到低于5mg/m3粉尘排放的环保要求，减少SO3的排放。

    优势：可以直接回收烟气冷凝水，而不与冷却水混合；

          换热器可选择范围广，多使用金属、PTFE氟塑料等。

    缺点：间壁式换热效果差，换热器体积大，烟气系统阻力，投资高；换热器布置在湿法脱硫除雾器后，烟气中凝结出来的水以雾滴形式存在，需另设除雾装置，保证冷凝效果。

（3）脱硫浆液冷却冷凝技术

    在脱硫浆液管道增设浆液/水冷凝式换热器，脱硫塔起了喷淋冷却塔的作用；

    优势：发挥了脱硫塔的喷淋冷却作用，不需另建喷淋冷却塔；

      浆液与冷却水换热效率高，投资低，不增加烟气系统阻力。

    缺点：烟气冷凝下来的凝结水无法与脱硫浆液分离，会增加脱硫系统水平衡压力。

3. 空气加热再混合技术

    优点：不需要塔前取热，烟气不升温可“消白”

          冷却介质是空气，可凝水+降含湿量

    缺点：增加冷风风机，有一定耗能

         冷却风量较大，烟囱自拔力需核算

         夏天气温高，风冷效果并不理想

         是否适合大容量机组