10.烟气冷却冷凝除湿加热消白技术
消白技术介绍
7、消白方案特别说明
(1)此工艺流程中有七项是山东旭富环保科技有限公司的专利技术。
(2)此工艺流程运行能耗低,除了冬季较冷天气外可以不用换热装置,而且换热装置只是用热烟气与冷烟气进行换热,不需要其它热源。其它运行装置也只是3台水泵产生能耗。
1、湿烟羽的概述
目前国内绝大多数钢铁、焦化、化工行业的烟气在排放前大都进行了喷淋或湿法脱硫,温度降至45℃-55℃,此时的烟气通常是饱和湿烟气,烟气中含有大量水蒸汽,水蒸汽中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等(都是雾霾的主要成分)。如果烟气由烟囱直接排出,进入温度较低的环境空气中,由于环境空气的饱和湿度比较低,在烟气温度降低过程中,烟气中的水蒸汽会凝结形成湿烟羽。
③烟气直接降温:烟气直接降温将湿烟气的状态点由A变为E,湿烟气由状态点E变为环境空气状态点F的过程中不会变为饱和状态,不会形成湿烟羽。
从图中我们可以看出:随着降温幅度加大,升温幅度呈指数关系湿烟羽消散难度;随着环境温度减小,升温幅度增大。
比如当环境湿度40%,脱硫后烟气温度为50℃时,环境温度为5℃时先降温15℃,也就是将烟气降温到35℃,然后将烟气升温到50℃就可以实现消白;如果先降温20℃,也就是将烟气降温到30℃,然后将烟气升温到40℃就可以了;如果环境温度为零下5℃时先降温20℃,也就是将烟气降温到30℃,然后将烟气升温到60℃也就可以实现消白。
(3)此工艺流程中不再产生额外废水。
(4)安装此工艺设施后无需再安装湿电除尘。
8、消白方案换热图解
②降温再热可以将湿烟气的状态点由A到C再到D,可以减少湿烟气的绝对含湿量并降低湿烟气的相对含湿量,再变为环境空气状态点F的过程中不会变为饱和状态,不会形成湿烟羽;
【专业资料】烟气除湿消白及余热回收一体化技术
技术特点: 1、安全可靠。 2、无需维修,运行成本低。 3、前后端烟气温度可以自由调 节,调节幅度大,可以达到50度调 节幅度。 4、该系统无携带泄漏、无腐蚀、 无堵塞、体积小、阻力低、能耗低、 运行维护简便。 5、客户根据自己的实际情况,可 选择不同的技术组合,投资组合。
一. 烟气余热深度回收系列化技术
多元相变余热锅炉
相变换热技术与装置 氟塑料换热技术与装置
烟气余热深度回收利用系列化技术
华向公司可以将烟气余热从初始温度降至接近大气温度排放,以电厂为例: 我们可以将电厂排烟温度从最初的排烟温度,在不同区域运用不同技术,材 料和产品降至不同的温度,排放最低可以降到40℃左右。
烟气温度无需升至路线一所需的温 度即可达到路线一的消除效果。
在日本燃油机组有应用,在大机组上, 目前暂无应用业绩。
海边个别电厂
烟气冷凝约3℃再加热至约68℃即可 达到路线一的效果,若将温度升至 80℃左右,在冬季大部分的天气中 均能消除湿烟羽。
海水脱硫法烟囱出口无明显烟羽形 成,此种工 艺适用于靠海边、扩散 条件较好、用海水作为 冷却水、燃 用低硫煤的电厂。
典型消除 线路一
典型消除 线路二
典型消除 线路三
典型消除 线路四
有色烟羽治理路线结论
源回收湿饱和烟气中水汽,降低烟气相对湿度,减少烟气再热所需热能。 3、在脱硫塔凝水装置出口水平烟道安装氟塑料烟气再热器,利用脱硫塔
入口换热器产生的循环热水,将烟气温度加热至75℃~80℃。
技术特点
1、湿烟气的饱和含湿量降低,与大气含湿量接近,实践证明可以实现除 湿脱白,从而有助于解决我国的大气雾霾污羽治理方法
分析冷凝再热法烟气消白技术在湿法脱硫中的运用
分析冷凝再热法烟气消白技术在湿法脱硫中的运用摘要:脱硫工艺是气体排放期间控制烟气污染物含量的重要一环,能够有效提高工艺环保性,通过对脱硫工艺进行分析,可以对有效降低燃煤锅炉运行期间,烟气排放对大气所带来的负面影响。
本文对冷凝再热法烟气消白技术进行分析,并对湿法脱硫中的冷凝再热法烟气消白技术提出个人看法,希望为关注烟气脱硫的人群带来参考,进而降低烟气排放对大气环境造成的污染。
关键词:冷凝再热法;烟气消白技术;湿法脱硫;环境保护引言:湿法脱硫工艺将会产生大量白色烟气,白烟将会在一定程度上影响到环保效果,所以烟气消白技术属于开展环境保护不可或缺的一环,通过对消白技术进行分析,可以实现对脱硫工艺的技术优化,并在技术改造中提高消白经济性与烟气排放效果。
因此,有必要对冷凝再热法烟气消白技术在湿法脱硫中的应用进行分析,在提高消白效果的同时提高烟气消白经济性。
一、冷凝再热法烟气消白技术分析就目前而言,我国多数燃煤锅炉在运行中,都会选择采用湿法脱硫来降低烟气污染,脱硫中排放出的烟气温度大约在45~55℃范围内。
在此期间,烟囱能够排放低温饱和烟气,该烟气将会在与空气接触后有所降温,并在降温期间出现水蒸气冷凝的情况,冷凝产生的水滴会在光线照射下出现散射、折射的情况,此时就会让烟羽外部形态表现为浓厚的白烟,该现象即为湿烟羽。
一般情况下,湿烟羽并不会对环境造成较为严重的污染,但是大规模白烟的出现却会严重影响人们的环境感官,并对燃煤电厂周围的居民造成较为严重的心理负担,担心因为烟气中的有害物质而影响到自己与家人的身体健康。
因此为了解决燃煤锅炉运行期间出现的白烟问题,就必须采用科学的方法来开展烟气消白处理,通过消白能够有效减少白烟所带来的影响。
冷凝再热法烟气消白技术作为常见消白技术,其消白效果、经济性能够得到保障,因此可以重点分析冷凝再热法烟气消白技术,以此来提高环境保护能力。
二、白色烟羽消除的常见方法燃煤锅炉运行期间将会自动生成大量有色烟羽,燃煤锅炉污染物排放在相关标准中有明确规定,因此在排放烟气之前必须采用科学的方式来对烟气成分进行控制,避免因为烟气问题而影响到排放效果。
浅谈烟气消白原理及烟气消白治理
科学技术创新2019.36浅谈烟气消白原理及烟气消白治理樊瑞民(大唐环境产业集团股份有公司安阳项目部,河南安阳455000)1烟气消白治理现状简介当前我国火力发电厂及炼钢烧结厂对脱硫后的白色烟羽治理的主要手段有三种类型:加热、冷凝、冷凝再加热。
据了解,由于燃煤火力发电厂和钢铁企业烧结厂排放烟气温度在45-55摄氏度的湿饱和状态,湿低温饱和状态的烟气经烟囱排放与环境大气混合,携带大量水蒸气的饱和烟气凝结为雾状水滴,经光线的折射或散射作用,湿烟气呈现为白色或灰色,即所谓“白烟”,有时还会因天空背景色和天空光照以及观察角度不同,出现蓝烟或黄烟现象,天温差大,尤为严重。
这种烟囱“冒白烟”现象引起公众对电厂环境保护工作的质疑,认为影响环境感观,有时甚至会被误认为有毒、有害废气,对电厂周围居民生活造成一定的困扰,群众也提出了治理诉求,环保部门逐步出台相关要求,要求各相关企业对白烟现象进行治理。
石灰石湿法脱硫目前是燃煤火力电厂和铁企业最为广泛应用的烟气脱硫技术,基于环保要求及成本的综合考虑,燃煤电厂在进行脱硫系统基建或技改时,采用湿排技术,即取消了GGH 设备,烟囱进行防腐。
现有热风烟气三大类型:烟气直接再次加热,烟气加热将脱硫后的烟气由45~55℃加热至70~80℃,该工艺与烟气湿度、环境温度、环境湿度有关。
冷凝,通过冷凝器将烟气温度直接降至47℃,达到消白目的。
烟气冷凝蒸汽再加热,利用烟气冷凝将烟气降低至120℃,同时利用烟气再热器将烟气温度提高至63℃。
烟气冷却器通过回收烟气余热,在热水循环泵的驱动下将热量从烟气冷却器加到烟气再热器,实现烟气冷凝器出口烟温提升。
冷却及换热系统包括两组交换器,原烟气冷却器和再热烟气,换热器之间通过软管连接,换热介质为闭式循环水,烟气的加热需要利用前高温烟气,热水通过软管内烟气流经管外。
原烟气通过冷却,循环泵输送被要热过的热水到烟气加热器内。
烟气被加热到要求的温度到消白目的减少白烟的视觉观感。
烟气除湿除尘消白技术 ppt课件
1、湿法脱硫机组烟气冒白烟现象分析
脱硫塔出口烟气的主要成分为N2、CO2、O2、H2O等, 其中含有的水蒸汽占13%左右;另外还携带有SO2、SO3、 NOx、CaSO4、Cl-、F-、Hg、Pb等重金属及固体颗粒物。 若脱硫塔除雾器不能正常运行,脱硫塔出口烟气会携带 走大量的石膏浆液,会造成烟气中固体颗粒物排放严重超标。
4、消白技术路线
4、消白技术路线
烟气冷却器、烟气再热器、循环水泵、循环水管道等 组成闭式循环水系统(MGGH)。 烟气冷却器一般设置在除尘器前(防磨)或脱硫塔入 口前(防腐)用于冷却烟气,把加热热媒水。换热器一般 为H型鳍片管或氟塑料光管。
烟气再热器设置在脱硫塔出口(烟气冷凝器出口),
利用热媒水加热烟气。烟气再热器一般分为光管或鳍片管,
材质由氟塑料或(2205、316L、ND钢)组成。
4、消白技术路线
烟气冷凝器(氟塑料管式除湿除尘器)、高效干湿联合冷 却器、循环水泵、循环水管道等组成闭式循环水系统。 烟气冷凝器由于是水-烟气换热,虽然存在相变,传热系数 相对水-水换热较小(200W/(m2•℃)左右),换热面积大,布置 空间很大。
备注
总1831t/h
高效干湿联合冷却器 设计参数(单台)如右 表。 换热器材质采用316L。
2 3 4 5 6
环境温度设计为20℃ 总16.1MW
7
8 9
入口空气量
出口空气温度 出口空气湿度
万Nm3/h
℃ %
50
30 85
总150万Nm3/h
10
11 12
循环风机功率
循环水泵功率 换热面积
kW
kW m2
11
12 13 14
冲洗水泵
烟气除湿除尘消白技术 ppt课件
4、消白技术路线
4、消白技术路线
烟气冷却器、烟气再热器、循环水泵、循环水管道等 组成闭式循环水系统(MGGH)。 烟气冷却器一般设置在除尘器前(防磨)或脱硫塔入 口前(防腐)用于冷却烟气,把加热热媒水。换热器一般 为H型鳍片管或氟塑料光管。
烟气再热器设置在脱硫塔出口(烟气冷凝器出口),
利用热媒水加热烟气。烟气再热器一般分为光管或鳍片管,
材质由氟塑料或(2205、316L、ND钢)组成。
4、消白技术路线
烟气冷凝器(氟塑料管式除湿除尘器)、高效干湿联合冷 却器、循环水泵、循环水管道等组成闭式循环水系统。 烟气冷凝器由于是水-烟气换热,虽然存在相变,传热系数 相对水-水换热较小(200W/(m2•℃)左右),换热面积大,布置 空间很大。
冷凝过程,脱硫塔出口烟气温度降低5℃。
升温过程,排烟升温后达到80℃。
序号 1 2
名称 烟气流量 入口烟气温度 出口烟气温度 入口水温 出口水温 水侧流量 换热量 横向排数 纵向排数 横向节距 纵向节距 换热器高度 换热器宽度 换热器深度 烟气流速 水侧流速 烟气侧阻力 水侧阻力 换热面积 换热器总量
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4、消白技术路线
采用冷凝法和升温法想结合,减少排烟中的水蒸汽含量,
提高排烟温度,热力学图上由I点变为N点。 烟气由I点变为N点过程中,会释放显热和大量的冷凝潜热, 这部分热量通过大气散失或烟气余热利用。 利用脱硫塔入口的烟气热量,来解决脱硫塔出口烟气升温 过程中需要消耗大量的热量 。 烟气冷凝过程中,采用氟塑料管式除湿除尘器实现对烟气 的进一步净化功能(除尘、除湿)。
2、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。
西安交通大学科技成果——烟气冷却冷凝再热除湿脱污消白关键技术及其集成
西安交通大学科技成果——烟气冷却冷凝再热除湿
脱污消白关键技术及其集成
项目简介
本技术将烟气深度冷却技术、烟气冷凝除湿脱污技术和烟气再热消白技术有机地结合在一起,科学统筹地优化布置各级换热器,同时梯级回收烟气中蕴含的显热和潜热,节能增效;并在烟气深度冷却和烟气冷凝的同时协同脱除各种污染物,确保其制造和运行总成本最低,是治理雾霾保卫蓝天的技术利器。
本技术有相关技术专利,具有独立知识产权。
技术成熟度中试
烟气深度冷却和烟气再热消白技术获“十二五”国家重点项目(2011BAK06B04)和“十三五”国家重点项目(2016YFC0801904)支持,该技术已应用到华能、大唐等297家电厂的392台燃煤机组,并出口海外,获2017年度国家科技进步二等奖;2015年开始预研烟气冷凝除湿脱污,2018年获得国家自然科学基金项目资助(51876165)。
合作方式合作开发
本技术实现大规模生产及工程应用,投资回收期2-3年。
需要企业具有制造换热器经验,有一定技术力量。
电厂烟气消除白烟最经济方案论述
电厂烟气消除白烟最经济方案论述前言:现代火力发电厂烟气经过脱硫后,烟气温度50℃左右,烟气中饱和水分含量高达82g/m3,烟囱出口烟气遇冷形成雾滴,这是形成雾霾的重要因素。
其次烟囱排放口形成白色烟羽,影响视觉效果。
目前环保治理的发展趋势要减少甚至是消除白色烟羽。
根据目前节水环保要求,下面给出百万机组最经济的消除白色烟羽的方案。
消白方案为先冷凝再加热方案:1、烟囱白烟深度治理项目方案本方案中换热器分两部分布置:单独设置烟气冷却喷淋层,冷却喷淋层设置在除雾器与浆液喷淋层之间,百万机组冷却喷淋浆液量1200m3/h,冷却浆液温度按冬季35℃、夏季42℃设计。
浆液冷却器布置在冷却浆液循环泵出口管道, 冬季脱硫塔出口烟气温度由49.25℃冷凝至45℃以下;夏季脱硫塔出口烟气温度由49.25℃冷凝至48℃以下。
烟气蒸汽加热器(换热器)布置在吸收塔出口净烟道上。
冬季将烟气温度由45℃加热至51℃以上,夏季烟气温度由48℃加热至51℃以上,达到消除白烟的目的。
浆液比热容按4.5kj/kg℃(4.5kj/l℃),烟气比热容按1.5kj/m3℃计算。
2、烟囱白烟深度治理项目技术路线本方案采用设置独立的浆液冷凝系统冷却烟气+烟气蒸汽加热技术。
相对于采用冷却第一层喷淋浆液,冷却浆液量减少了90%,使换热器体积降低80%,减少了冷却循环水量,使有效热交换效率提高至50%,使投资大大降低。
图2.1-1浆液冷凝烟气、烟气蒸汽加热系统流程图2.1 浆液冷凝烟气技术浆液换热器,设置在冷却浆液循环泵的出口管道上,如图2.1-1所示:烟气经过降温,除雾器脱除水分并回收,烟气水分降低。
烟气经换热器加热后,达到消除白烟的目的,粉尘、二氧化硫、可溶盐排放降低。
浆液冷凝相变技术主要技术特点:1)冷却浆液是脱硫循环泵流量的十分之一,冷却浆液流量小,换热器体积小,投资省,施工方便;2)浆液的冷却装置放置在脱硫塔外,设备体积小,维修方便;3)不增加烟气阻力,不会影响系统安全;4)浆液换热器是水—水换热,换热器的传热系数远大于气—水换热器;5)降低净烟气中微细颗粒物、SO2等多种污染物,减排、收水、节能。
冷凝除湿再加热技术在烟羽消白中的应用
冷凝除湿再加热技术在烟羽消白中的应用目前烟羽治理的主要手段是利用烟气再热的斱式,主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受,不能减少污染物和水汽的排放。
本文介绍了一种冷凝除湿再加热技术迚行烟羽消白,首先通过对烟气迚行直接或间接冷却,降低烟气的水蒸气含量,再通过换热装置提高排烟温度,达到烟气消白的目的。
目前国内脱硫工艺90%是采用湿法脱硫,湿法烟气脱硫系统吸收塔出口净烟气由于处于湿饱和状态,在流经烟道、烟囱排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,液体状态的浆液量会增加,并在一定区域内有液滴飘落,沉积至地面干燥后呈白色石膏斑点,称为石膏雨。
另外,烟气在烟囱口排入大气的过程中因温度降低,烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,在烟囱口形成雾状水汽,雾状水汽会因天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化,形成有色烟羽。
2016年初,上海出台的地方标准《燃煤电厂大气污染物排放标准DB 31/963-2016》中明确提出燃煤电厂要采取有效措施消除有色烟羽的要求。
即通过采取相应技术降低烟气排放温度和含湿量,收集烟气中过饱和水蒸气中水分,减少烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物的排放。
现有常规的加热方法(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受,无法回收水份,不能减少污染物和水汽的排放,烟气中所携带的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善而减少,仍会对大气环境造成不利影响。
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,但无法回收烟气中的气态水。
本文提出的冷凝除湿再加热技术在有效消除烟羽的基础上还能回收部分水份,减少污染物和水汽的排放,烟气中所携带的PM2.5、Hg、SO3等多种污染物也大大降低。
1烟气除湿的主要方式1.1加热除湿的方式采用该种方式是对排烟进行直接加热,利用加热除湿的方式延缓冒白现象,而根据热源的不同又可分为两种:一是利用锅炉的二次风直接混合加热的方式提高排放烟气的温度并降低烟气的含湿量及相对湿度,进而延缓冒白现象;二是利用原烟气通过间壁式换热器加热排放烟气,降低排烟相对湿度,进而延缓冒白现象。
烟气升温脱白技术详解
烟⽓升温脱⽩技术详解**玻璃烟⽓脱⽩初步设计⽅案⽬录⼀、概述⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求三、设计⽅案四、售后服务五、公司资质证明⽂件⼀、概述1.1项⽬概况随着,国家治理雾霾的决⼼越来越⼤,对⼴⼤燃煤企业的排烟治理,查的也是越来越严格。
烟囱冒⽩烟的问题,已经成为很多燃煤锅炉企业必须要解决的问题。
其实,现在企业的排烟都是经过脱硫脱硝除尘以后的烟⽓,视觉上的浓烟成分,很⼤⼀部分都是因为烟⽓湿度过⼤,在烟囱⼝凝结的⽔雾。
因此,只要减少烟⽓中的绝对含⽔量,并提⾼烟⽓排放的温度,让烟⽓相对湿度降低,在烟⽓还没有降温到结露点就在烟囱⼝扩散开,这样就消除视觉上的“浓烟”。
为了达到上边的效果,如果再消耗能源,来给排烟升温,显然是最不经济⽅法。
我们根据⼯况实际测量发现,未经过脱硫的烟⽓温度远远⾼于脱硫以后的烟⽓排放温度。
所以我们设计出,让前端的⾼温烟⽓来加热后端的低温烟⽓,实现上⾯的理论效果。
贵公司现有浮法玻璃窑炉⼀套,由于烟⽓经脱硫后产⽣⼤量烟⽻(⽩烟),现依据环保要求,需对此部分烟⽻(⽩烟)进⾏处理,以消除烟⽻(⽩烟)对环境的影响。
1.2设计参数1线=2线烟⽓参数:1)脱硫塔进⼝烟⽓温度190℃烟⽓量120000m3/h(⼯况参数),2)脱硫塔出⼝烟⽓温度55℃(±5℃)烟⽓量160000m3/h(⼯况参数),⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求2.1烟⽻形成机理湿烟⽻(⽩烟)的定义:烟囱排出的饱和湿烟⽓与温度较低的环境空⽓接触时,在烟⽓降温过程中,烟⽓中所含⽔蒸⽓过饱和凝结,凝结⽔滴对光线产⽣折射、散射,从⽽使烟⽻呈现出⽩⾊或者灰⾊,称其为“湿烟⽻”(俗称“⼤⽩烟”)。
通常情况下⽩⾊烟⽻严重程度:冬季>秋季≈春季>夏季。
冬季由于环境温度相对较低,更容易出现湿烟⽻,夏天由于温度⾼,出现湿烟⽻的⼏率⼤幅降低。
通过研究,得出影响⽩⾊烟⽻长度的要素:环境温度越低,⽩⾊烟⽻长度呈指数关系增加,环境温度越低,湿烟⽻治理难度越⼤。
工艺方法——烟气消白工艺
工艺方法——烟气消白工艺工艺简介1、治理原理白色烟羽的源头是水分,烟气中饱和水蒸气是吸热产生的,含有大量潜热,因此烟气消白的关键就是排放烟气的温度、湿度控制。
水在吸热升温到一定温度时会变成水蒸气;而除去水蒸气中的热,使其温度降低到结露温度,蒸汽又凝结为水,这是自然界普遍存在的可逆过程。
湿烟气中的水蒸气一部分来自燃烧和工艺过程,一部分来自于湿法脱硫、除尘水分的蒸发。
湿烟气消白的关键是将排烟绝对湿度和相对湿度控制得尽量低,或改变水蒸气状态。
2、工艺路线(1)净烟气加热工艺路线湿法脱硫后,保持50℃左右湿烟气的绝对湿度不变,通过等湿升温实现消白。
如气气换热升温GGH、冷媒烟气换热升温MGGH,在除尘器前或后以及脱硫塔后至烟囱入口烟道内各增设一套烟气换热装置,利用脱硫塔前的热烟气加热脱硫塔出口的净烟气,将饱和湿烟气从50℃左右升高到80℃以上,可以达到去除烟羽的目的。
这种方法烟囱只需略做防腐处理,充分利用了原烟气的余热。
GGH的缺点是漏烟气、脱硫效率难以提高,阻力大、容易堵、故障率高;体积大、投资高;排烟温度不宜控制,现国内大部分电厂已拆除。
MGGH克服了GGH的漏烟气、容易堵的缺点,提高了设备利用率和脱硫效率,但设备阻力大、体积大、投资高,排烟温度不宜控制。
(2)先冷凝再加热工艺路线首先对脱硫处理后的饱和湿烟气进行冷凝,使得烟气中的含水率降低,回收冷凝下来的水,同时冷凝的过程可对粉尘、SO3和硝酸盐等污染物起到协同去除的作用,初步估算可去除20%-40%的粉尘。
其次,再对排放烟气适度加热即可达到所需的扩散条件,一般利用烟气冷却器回收的余热对净烟气进行加热,达到消除白烟的目的。
冷却后的烟气含水率大大降低,对其进行加热时,所需的热量也大幅减少,对整个电厂的节能及运行经济性有良好的支持作用。
最后,采用该工艺可真正实现节能、减排和消除视觉污染的作用,冷凝器所回收的凝结水,经过简单处理后可以作为脱硫系统的补水循环使用,基本可实现脱硫系统零水耗。
烟气冷却冷凝除湿加热消白技术
(2)1992年后烟气再热消白——WGGH/余热/低压抽汽
背景与技术需求
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1.3 现有技术现状
目前已有的烟气消白的技术路线有3条 (1)脱硫塔出口的直接加热的烟气再热法——简单直接高耗能
(2)脱硫塔出口的间壁或喷淋直接冷凝法——直接有效高成本
(3)外置冷却浆液脱硫塔内强化喷淋冷凝——简单低效高风险
冷却塔 水蒸气
烟囱的 湿烟羽
石膏雨 的痕迹
背景与技术需求
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1.1 消除烟羽——一个日渐清晰的背景
(2)雾霾术语
雾:是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的 气溶胶系统,是水汽凝结的产物(相对湿度大于90%)。 霾:指灰霾,是空气中的灰尘、硫酸盐、硝酸盐、有机碳氢 化合物等粒子造成的视程障碍物(相对湿度小于80%)。 雾霾:雾和霾吸附凝并物,并含有灰尘、硫酸盐、硝酸盐、 有机碳氢化合物等气溶胶颗粒物(相对湿度大于80%)。
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2.2 烟气冷却冷凝除湿脱污加热消白的技术思路
烟气深度冷却器:“十三五”国家重点研发计划重点项目(2016YFC0801900) +烟气再热器 电站锅炉安全服役风险防控关键技术研究(2016YFC0801904)
——7烟气低温腐蚀监检技术研究及装置研制 ——8烟气再热器复合低温腐蚀机理及防控技术研究
背景与技术需求
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1.1 消除烟羽——一个日渐清晰的背景
(3)湿法脱硫烟羽是雾霾重要诱因
降低排烟中的颗粒物气溶胶,全面消除白烟势在必行!
背景与技术需求 1.2 “消白烟”——一个错误的美丽
(1)1992年前烟气再热消白——RGGH/余热/低压抽汽
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背景与技术需求
冷凝再热技术在钢厂烟气消白中的应用
机械化工科技风2021年5月DOI:10.19392/k+1671-7341.202114076冷凝再热技术在钢厂烟气消白中的应用樊永强彭成王雅光李宇章园西安西矿环保科技有限公司陕西西安710075摘要:我国多数钢铁厂采用湿法脱硫工艺,脱硫后从烟囱排出的烟气接近饱和湿烟气状态,当其与外界冷空气混合后,烟气中的水蒸气发生凝结,经大气折射、散射后形成肉眼可见的白色烟羽。
本文介绍了消除白色烟羽的三种工艺路线,详细介绍了烟气冷凝再热工艺在某钢厂消白项目中的应用情况,同时对系统的工艺组成、技术参数、优势特点等进行阐述。
关键词:钢铁厂;饱和湿烟气;冷凝再热技术;MGGH;消白钢铁产业是国民经济的重要支柱产业,但又属于重耗能、重污染行业,在生产过程中会使用大量化石燃料,同时向环境排放大量的污染物。
其中,氮氧化物和SO2是产生酸雨的罪魁祸首,为控制SO2排放问题,国家环保部门制定了相关的标准来要求钢铁企业采取一定措施以减少SO2的排放。
目前,钢厂脱硫工艺大多以湿法脱硫为主,其中80%以上为石灰石-石膏法。
该工艺技术成熟,脱硫效率可达90%以上,随着国家对SO2排放要求的不断提高,可以预见在未来,石灰-石膏法会占据更大的市场份额⑴。
但是,由于湿法脱硫后的烟气为饱和湿烟气,其中含有大量液滴、可溶性颗粒物以及气态可凝结颗粒物、可溶性盐等,此类物质会随着烟气一起排入大气,造成污染环境。
同时由于脱硫出口烟气温度偏低(45~55兀),在与外界空气混合后温度进一步降低,从而使烟气中的水蒸气凝结成小液滴,经大气折射、散射后形成肉眼可见的白色烟羽⑵。
针对白色烟羽的消除,目前主流的工艺路线有三种%3,4]:冷凝法、直接/间接加热法、冷凝再热法。
其中,冷凝法是通过对饱和湿烟气进行直接降温,烟气中的水蒸气遇冷液化、水分析出,从而降低烟气中的绝对含湿量,达到减弱白色烟羽的目的。
常见的冷凝工艺有烟道冷凝和浆液冷却,但因受冷源温度以及造价的限制,烟气降温幅度有限,水分无法完全析出,白色烟羽无法被完全消除。
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一、背景与技术需求
04/54 1.1 消除烟羽——一个日渐清晰的背景
冷却塔水蒸气烟囱的
湿烟羽
石膏雨
的痕迹
化石燃料燃烧后的烟囱出口排出的饱和或近饱和的湿烟气在烟气扩散过程中,与温度较低的环境空气接触时,饱和或近饱和湿烟气由于温度降低产生冷凝及凝结,烟气中形成的大量凝结水滴对光线产生折射、散射,从而呈现出白色或者灰色,称其为“烟羽”。
(1)烟羽术语
近10年间,大气主要污染物减少了80%以上,但雾霾问题却越发严重。
电力行业湿法脱硫的全面引入导致了锅炉排烟含水量和溶解颗粒物的急剧增加,造成大气中水蒸气、硫酸盐和硝酸盐气溶胶颗粒物含量上升,成为雾霾产生的重要原因。