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湿烟羽形成机理

常见以湿法脱硫为主的白烟。烟囱排出的白烟与环境冷空气混合，在降温过程中，所含的水蒸气饱和凝结，凝结水雾滴对光线产生折射、散射，使烟羽呈现出白色或者灰色，被称为 “湿烟羽”，俗称“大白烟”，烟气脱白就是指去除大白烟。大白烟的源头是水分，烟气中饱和水蒸气是吸热产生的，含有大量潜热，因此，烟气脱白的关键就是排放烟气的温度、湿度控制。锅炉排烟出现冒白烟现象主要是其含有的水蒸汽遇冷凝结成小液滴,在小液滴集聚长大过程中气体由雾状逐渐发展成白烟状。

烟气脱白的目的和功能

由于烟气脱白刚起步,对于为什么烟气脱白,可解决视觉污染,以安广大人民群众之心；可以减少对飞行、高速公路运输的影响的同时,应该至少还有四个功能：①有利于除雾霾；②节水；③节能；④处理废水；尽管业界对烟气脱白能否有助于除霾还有不同看法,但有助于除雾、节水、节能已经得到初步的业绩验证,下面分别进行探讨。

2.1、除雾霾 烟气中水蒸气的密度是0.804kg/m3，比空气轻，离开烟囱后很容易上升，与环境低温空气混合降温后，水蒸气饱和冷凝为水滴，水滴的密度是1000kg/m3，颗粒极细、密度远比空气大的水滴在大气层中悬浮累积形成雾，浓雾影响飞行、高速公路交通，通过风、雨、雪可以刮走或凝结降落，遇静稳天气，浓雾就像一个大盖子，本身就有溶解性颗粒物析出，还吸收其他污染源颗粒物、阻隔其扩散，在雾层中累积，就形成了雾霾，这就是我国频繁出现雾霾的成因和过程。以除湿为基础的烟气脱白可以去雾霾，减少大雾天气，特别重要的是可以协同、低成本实现粉尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属、有机污染成分的达标和超低近零排放，使环保由纯投入转变为有效益。

2.2、节水 基于以下方法可以估算出，我国每年人为排放到大气中的水分超过160亿吨。1）煤电、热电行业：每燃烧1吨标煤，湿烟气带走水分1吨、循环水冷却塔排水5吨，煤电、热电行业每年排到大气中的水分超过120亿吨。2）钢铁行业：每生产1吨钢，放散1.5吨水分，全行业每年排放水分约15亿吨。3）煤焦化行业：每湿熄1吨焦炭，排放0.5吨水分，焦炉烟道气湿法脱硫、干法脱硫都排放水分，合计煤焦化行业每年向大气排放水分超过2亿吨。4）天然气燃烧：每燃烧1立方米天然气，会产生2立方米、1.55千克水蒸气，全国每年排放超过3亿吨水分。此外，还有水泥、建材、有色金属、石油化工等行业。人为排放到大气160亿吨的水分，与大自然的水循环量相比，确是小数目，但这是在大自然正常循环基础上增加的，特别是我国经济发展不均衡、发达地区排放强度是全国平均值的10倍以上，极不均匀。我国能耗、排放巨量的国情决定，在中国做烟气脱白，必须充分重视节水。水分上天是雾霾、收回来就是资源，特别对西部缺水企业，回收水分更有意义。大气水分是我国不可忽视的重要非常规水源。

2.3、节能 采用以除湿为基础的烟气脱白，假设回收70% 排汽，全国每年可以回收相当于100多亿吨水蒸气的热量，用于采暖、加热矿粉、煤粉，具有相当显著的节能效益。

2.4、处理利用废水 烟气脱白不仅不新产生废水，还有助于处理原来的难处理废水。湿法脱硫废水、焦化废水、综合污水处理产生的浓盐水都是难处理、投资处理成本均高的废水，采用膜处理为主的常规处理方法难以做到“零排放”或难以低成本“零排放”，采用烟气脱白后，阻隔了烟气中污染物从水中向大气中的转移，利用烟道气余热和残氧热解热氧化、无害化消解废水中COD有机成分、吸收稀释氨氮，用喷雾蒸发浓缩、干燥去除溶解盐，可以大幅度减少废水处理投资，特别是降低处理成本。

综上所述,烟气脱白是实现超低排放、节约能源、除雾霾、节水、处理利用废水的有效手段

烟气消白原理分析

过热状态A冷却至饱和状态B，饱和状态B继续冷却至饱和状态C。由A至C过程中，含湿量由d1降到d2。

烟气消白原理分析

烟气消白技术路线

烟气冷凝再加热技术是通过降温减少“白烟”中的绝对含湿量，使烟气中饱和水汽析出成凝结水，再将烟气再加热降低“白烟”的相对含湿量，从而消除烟羽。针对锅炉烟气消白技术路线采用冷凝法和升温法相结合（MGGH技术），减少排烟中的水蒸气含量达到消白作用。

MGGH热媒水烟气-烟气换热系统（热量转换系统）

• 闭式水循环系统
• 用水作为换热器介质，利用原烟气的热量来加热净烟气
• 原烟气温度被降低30℃或更低
• 获取的热量一部分用于加热净烟气，另一部分用于提高凝结水温度或其他提高机组效率
• 运行成本低，中等的投资
• 带来的效益是既节能又减排

热媒水烟气-烟气换热系统是利用原烟气的余热来提高净烟气排放的温度；

循环水作为换热媒价，将原烟气的热量传递到净烟气中；

充分利用原烟气的余热并结合辅助蒸汽加热,使得净烟气的温度不低于要求的温度（如70℃以上）

MGGH技术先进性

在锅炉空预器后设置MGGH（热媒水热量回收系统）,使进入除尘器入口的烟气温度降低,提高烟气处理技术性能。脱硫装置出口设置MGGH,通过热媒水密闭循环流动,将从降温换热器获得的热量去加热脱硫后净烟气,使其温度从50℃度左右升高到80℃以上。通过这种除尘+湿法烟气脱硫工艺方式达到高效除尘、脱硫,使烟囱入口粉尘排放质量浓度大大降低的目的。按此流程,烟气经过MGGH后,温度从120-130℃降到90℃左右,烟气中的SO3与水蒸气结合,生成硫酸雾,此时由于未采取除尘措施,被飞灰颗粒吸附,接着被电除尘器（ESP）捕捉,被飞灰吸附的SO3随飞灰排除,保证更高的除尘效率,从而解决了下游设备的防腐蚀难题,并实现了系统的最优化布置。降低烟气系统设备能耗,与传统的除尘+湿法烟气脱硫工艺相比,MGGH技术可降低工程投资,节约能耗,降低机组运行费用。

烟气脱白示意图

烟气冷却+烟气冷凝+烟气加热

烟气消白设备制作及发货

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