烟气脱白:加热再冷凝工艺

在湿法脱硫工艺中,由于进入湿式脱硫塔的烟气温度较高,其热量会将脱硫浆液中的水分蒸发,湿法脱硫后的湿烟气直接排放之所以会产生“白色烟羽”,是因为在脱硫过程中,进入湿式脱硫塔的烟气温度较高,脱硫浆液与高温烟气直接接触,发生传热传质。一方面水分蒸发,增加烟气的含湿量,随烟气最终排入大气,造成水分的损失;另一方面,烟气温度降低,烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后,会携带部分小液滴。这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后,如果直径经烟囱排入大气,由于环境温度比烟气温度低,饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。环境温度越低、环境湿度越大、白色烟羽越长。

工作原理:

技术归纳为:

1、烟气加热技术,典型的GGH、热管式GGH、MGGH、蒸汽加热器等;

2、烟气冷凝技术,典型的新建喷淋塔、水冷源、空气冷源和其他人工冷源;

3、烟气冷凝再热技术,两种技术组合应用,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。

  • 烟气加热技术

烟气加热技术是对脱硫出口的湿饱和烟气进行加热,使得烟气相对湿度远离饱和湿度曲线。

目前在役的加热技术按换热方式分为两大类:即间接换热与直接换热。间接换热的主要代表技术有:回转式GGH、管式GGH、热管式GGH、MGGH、蒸汽加热器等。直接换热的主要代表技术有:热二次风混合加热、燃气直接加热、热空气混合加热等。

直接加热的技术虽一次投资较低,但因其热源并非利用烟气余热,运行费用太高,作为湿烟羽治理的手段代价过大,在实际应用当中案例也极少。间接加热技术中,回转式GGH与管式GGH均有不同程度漏风¨,在中国燃煤电厂超低排放的大环境条件下,作为湿烟羽治理手段,其应用也受到限制。热管式GGH大型化后,将使吹灰器布置有一定难度,且加大了占地面积引,在大机组上暂无应用。蒸汽加热的方式同样因热源问题能耗过高。因此,结合时下烟气超低排放及节能的要求,MGGH若作为湿烟羽治理的手段之一,具有最广阔的应用前景。

  • 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。

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。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,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。

  • 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。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。

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℃时消除湿烟羽;冷凝再热技术能在环境温度大于-6.5℃时消除湿烟羽。

脱白系统组成

脱白设备

绿标优势

质量保证

·  按客户要求和合同规定完成工程任务,保证工程质量;

·  本公司设计和提供的环保设备在正确使用的前提下,保证客户排污达到相应地方标准和国标排放标准;

·  主体设备保修,终生提供技术服务,设备在运转过程中出现问题及时答复,24小时内安排专业人员赴现场服务;

·  保修期满,我司对设备保养、维修仅收取一定成本费。与用户建立长期联系和技术交流,以最新的技术服务于用户,免费提供技术咨询和服务;

·  环保设备调试期间,本公司负责培训技术人员。包括日常操作管理、设备操作规程、常见故障检修、设备定期保养等;

·  定期组织客户回访工作,了解系统运行状况,认真处理客户反馈的意见,做好工程技术咨询工作。