冷凝除湿再加热技能在烟羽消白中的使用

　　【我国环保在线 技能前沿】现在烟羽管理的首要手法是使用烟气再热的斱式，首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触，不能削减污染物和水汽的排放。
　　本文介绍了一种冷凝除湿再加热技能迚行烟羽消白，首要经过对烟气迚行直接或直接冷却，下降烟气的水蒸气含量，再经过换热设备进步排烟温度，到达烟气消白的意图。
　　现在国内脱硫工艺 90%是选用湿法脱硫，湿法烟气脱硫体系吸收塔出口净烟气因为处于湿饱满状况，在流经烟道、烟囱排入大气的进程中因温度下降，烟气中部分汽态水和污染物会产生凝聚，液体状况的浆液量会添加，并在必定区域内有液滴飘落，堆积至地上枯燥后呈白色石膏斑驳，称为石膏雨。
　　别的，烟气在烟囱口排入大气的进程中因温度下降，烟气中部分汽态水和污染物会产生凝聚，在烟囱口构成雾状水汽，雾状水汽会因天空背景色和天空光照、调查视点等原因产生色彩的纤细改变，构成有色烟羽。
　　2016 年头，上海出台的当地规范《燃煤电厂大气污染物排放规范 DB31/963-2016》中明确提出燃煤电厂要采纳有用办法消除有色烟羽的要求。
　　即经过采纳相应技能下降烟气排放温度和含湿量，搜集烟气中过饱满水蒸气中水分，削减烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝聚颗粒物的排放。
　　现有惯例的加热办法(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触，无法收回水份，不能削减污染物和水汽的排放，烟气中所带着的 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然后削减，仍会对大气环境构成晦气影响。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，但无法收回烟气中的气态水。
　　本文提出的冷凝除湿再加热技能在有用消除烟羽的基础上还能收回部分水份，削减污染物和水汽的排放，烟气中所带着的 PM2.5、Hg、SO3等多种污染物也大大下降。
　　1烟气除湿的首要方法
　　1.1 加热除湿的方法
　　选用该种方法是对排烟进行直接加热，使用加热除湿的方法推迟冒白现象，而依据热源的不同又可分为两种：一是使用锅炉的二次风直接混合加热的方法进步排放烟气的温度并下降烟气的含湿量及相对湿度，然后推迟冒白现象;二是使用原烟气经过间壁式换热器加热排放烟气，下降排烟相对湿度，然后推迟冒白现象。
　　1.1.1 使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色。经过引进一部分锅炉二次风直接和净烟气进行混合的方法来进步净烟气的温度，下降净烟气的相对湿度和含湿量，烟气的处理状况在焓湿图上的进程如下图 1 所示。

　　将锅炉的二次风的状况点为焓湿图上的 C点，经过和经过脱硫塔处理后的饱满净烟气进行混合，混合到状况点 D 点，一般将净烟气的温度加热到 80℃。
　　1.1.2 使用原烟气加热净烟气
　　经过间壁式换热器加热净烟气，进步净烟气的温度，下降净烟气的相对湿度。烟气在焓湿图上的处理进程如下图 2 所示。

　　经过对脱硫塔出口的饱满烟气进行加热的方法，让脱硫塔出口的饱满烟气沿等含湿量线从状况点到状况点 C，在此进程中净烟气的温度升高，相对湿度变小，含湿量不变。现在常用的换热器为氟塑料换热器、翅片管式换热器。
　　1.2 冷凝除湿的方法
　　现在常选用对经过脱硫塔处理后的饱满烟气进行冷却的方法，让烟气中的水蒸气冷凝后变成液态小水珠的方法，下降烟气中的烟气的含湿量的方法。在此处理进程中，饱满烟气沿着等 100%含湿量线进行冷却进程。
　　而烟囱出口的烟气的状况点仍然为饱满状况，室外空气温度低于烟气的露点温度，然后烟囱的出口的烟气中仍然有水分出，仍然不能彻底解决烟囱冒白现象。所以现在多与烟气再加热的方法进行结合，进行烟羽管理，烟气在焓湿图上的处理进程如下图 3 所示。

　　详细热力进程：原烟气处于高温过热状况 A点，进入吸收塔后，烟气在温湿图(如图 3)上沿着等焓线从 A 点移动到100%相对饱满湿度线 B点，烟气温度下降 t1-t2、湿度添加为d2 -d1。
　　这是一个等焓增湿的进程。选用直接或直接的方法对饱满状况B的烟气进行冷却，部分汽态水开释气化潜热产生相变而凝聚为液态水，顺着等100%的相对湿度线从B点处理到C点，烟气仍为相对湿度100%的饱满烟气，但湿度下降为d2-d3，烟气中的水蒸气含量下降。
　　经冷凝除湿后的饱满湿烟气C在烟气加热设备中被加热，再加热进程中，含湿量坚持不变，在温湿图上沿着等d线方向进行到D点，加热进程中烟气温度升高，焓增大，相对湿度减小。
　　1.2.1 直接冷凝除湿
　　在吸收塔后对净烟气进行冷却，能够挑选添加冷却设备，经过空气或许水对净烟气进行冷却，也能够用水直接喷淋冷却净烟气。净烟气分出的水需经特别处理后排放或许再使用。
　　1.2.2 直接冷凝除湿
　　可经过添加浆液冷却器，首要将浆液冷却，然后冷却净烟气。浆液经浆液冷却器冷却后，以较低的温度喷入吸收塔，将烟气进行冷却，部分汽态水开释汽化潜热产生相变而凝聚为液态水，使烟气中的水蒸气含量下降。
　　2冷凝除湿再加热技能使用实例
　　某电厂 1、2 号机组现有脱硫选用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，工艺体系进口按SO₂浓度1495mg/Nm³，终SO₂排放浓度按小于50mg/Nm³进行设计，选用冷凝除湿再加热技能改造管理烟羽而且SO₂排放浓度到达 35mg/Nm³，并附加完成烟气余热使用和削减脱硫补水的功用。其间烟羽管理的方针是确保环境温度 0℃以上时烟囱无烟羽构成。
　　本次技能改造由脱硫塔吸收体系、浆液(烟气)冷却体系和烟气再热体系组成。将脱硫吸收塔顶层即第 3 层喷淋层改造为低温喷淋层，在其管路上设置浆液冷却器，浆液温度经过浆液冷却器降至 43℃，冷却介质选用 180t/h 的江水或循环冷却水，脱硫吸收塔出口烟气温度由 50℃降至43℃，完成削减排湿量，完成削减烟羽构成的意图；增设烟气升温体系提高排烟温度，该体系包含：升温段烟气换热器、热媒水循环体系、定压补水体系。
　　脱硫吸收塔进口烟气温度由 143.5℃降到 111.9℃左右，热量以热媒水方式经过升温段烟气换热器将排烟温度度 43℃的基础上提高至65℃，进一步下降相对湿度，剩余的热量用于加热凝聚水体系，到达消除烟羽意图的一起节能降耗。整个技能改造体系图如图 4 所示。

图 4 冷凝除湿再加热技能改造体系图
　　3 定论
　　经上述冷凝除湿再加热技能改造后，能够完成以下方针使命：
　　完成全面的烟羽消除;在机组满负荷焚烧设计煤种条件下能够满意超低排放要求，且有必定液气比裕量，添加浆液冷凝设备后，对脱硫也有必定促进作用；
　　能够完成节水意图：在 BMCR工况，烟气温度降 7℃可节水2.84t/h；
　　能够收回部分烟气余热，完成节能意图；能够削减脱硫废水排放。
　　相比较其它技能道路，本方案具有体系牢靠，烟道阻力小，在确保环保的一起完成节能节水，空间好组织，工程简略，保护便利等优势。在出资方面也有必定的优势。
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