中陇环境专利工艺技术分享|白色烟羽消除技术

 

目前国内的电厂、钢铁、玻璃、焦化、冶炼等行业排放的烟气须经过脱硫净化处理才能排放，常用的脱硫净化方式是湿法脱硫，尤其是石灰石---石膏法工艺。这种工艺最终排放的低温过饱和湿烟气，含湿量较高，且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)。该烟气进入环境空气中时，烟气中大量的水蒸气遇冷后凝结成小液滴，凝结液滴对光线产生折射和散射作用，从而使烟羽呈现出白色或灰色，即“白色烟羽”，俗称“大白烟”、“白龙”。

 

 

（1）二次污染：湿烟气中夹带的酸性气态水、粉尘（PM_2.5）、硫酸盐、硝酸盐等可凝结物质可对环境造成二次污染。

 

（2）加剧雾霾的形成：企业排放的烟气导致周边局部环境湿度攀升，经久不散。随着时间的推移，湿烟气中的水蒸气凝结为液态水，这些液态水再与空气中的粉尘、盐类结合形成气溶胶并沉降至地面后难以消散，最终形成雾霾。

 

 

白色烟羽的消除主要有直接加热法和烟气冷凝再热处理法。

 

如果脱硫系统出口烟气温度比较低，比如在40℃左右，甚至低于40℃，那么可以选择直接加热法，将烟气加热到72℃再排放，在环境温度5℃时就基本上可以实现烟气脱白。

 

但是目前常规湿法脱硫装置出口处，烟气温度通常在45～55℃的范围内。温度较高，且烟气的含湿量也较大，如果采用直接加热法治理白烟，就必须将烟气加热到很高的温度再排放，根据计算，可能需要加热到125℃甚至更高，这是非常不合理的能源浪费，不可取。

 

目前治理白烟的合理解决方案应当是首先对烟气进行降温冷凝除湿，再适当小幅加热，然后排放。并且在烟气冷凝脱水过程中，凝结水的冲刷还可以进一步降低烟气含尘量，改善烟气排放质量。冷凝收集的酸性凝结水，也可以经过中和处理之后，作为脱硫系统的补水，得到重复利用。

 

 

脱硫系统或降温除尘系统处理后的烟气在45～55℃之间，需经循环水冷却将温度降至30～45℃，使烟气温度与大气温度在一定的差值范围内，经过烟气处理系统（电磁场的方法）除去液态雾滴后，设置一个烟气加热器将低温烟气加热到60～80℃，极大降低了水汽在烟气中的饱和度，排放出的烟气为不饱和高温烟气，以此达到完全消除白色烟羽的目的。

 

如若烟气处理系统进口处烟气温度较高，可利用烟气冷却器和烟气加热器将烟气处理系统进口处高温烟气的热量用来加热烟气处理系统出口处的低温烟气，实现热量的循环利用。

 

实际运用为在烟气处理系统的进出口烟道上各设置一套烟气冷却器和烟气加热器，烟气冷却器将高温烟气的热量转移到烟气加热器中加热低温烟气。烟气冷却器和烟气加热器间通过导热液实现热量的传递，导热液包含水、脱盐水、导热油、酒精等可吸热放热的液体，工艺流程如下图所示：

 

 

 

（1）节约能源，充分利用原烟气热量来加热烟气处理系统后的低温烟气；
（2）节约水资源，降低系统耗水量；
（3）深度净化烟气，达到除尘、除雾的效果；
（4）工艺耗电设备少。