什么是電廠鍋爐煙氣脫白？煙氣脫白的目的是什么？

一、電廠鍋爐煙氣脫白的概念

大概5-10年前，排煙多卻少有霧霾；經(jīng)過(guò)治理，現(xiàn)在黑煙、黃煙少了而霧霾多了，常見(jiàn)以濕法脫硫?yàn)橹鞯陌谉?。煙囪排出的白煙與環(huán)境冷空氣混合，在降溫過(guò)程中，所含的水蒸氣飽和凝結(jié)，凝結(jié)水霧滴對(duì)光線產(chǎn)生折射、散射，使煙羽呈現(xiàn)出白色或者灰色，被稱為 “濕煙羽”，俗稱“大白煙”，煙氣脫白就是指去除大白煙。大白煙的源頭是水分，煙氣中飽和水蒸氣是吸熱產(chǎn)生的，含有大量潛熱，因此，煙氣脫白的關(guān)鍵就是排放煙氣的溫度、濕度控制。

二、煙氣脫白的目的和功能

由于電廠鍋爐煙氣脫白剛起步，對(duì)于為什么煙氣脫白，有不同的理解。我的見(jiàn)解是：排煙實(shí)現(xiàn)一年四季無(wú)白是起碼要求，可解決視覺(jué)污染，以安廣大人民群眾之心；可以減少對(duì)飛行、高速公路運(yùn)輸?shù)挠绊?；的同時(shí)，應(yīng)該至少還有四個(gè)功能：

①有利于除霧霾；②節(jié)水；③節(jié)能；④處理廢水；

盡管業(yè)界對(duì)煙氣脫白能否有助于除霾還有不同看法，但有助于除霧、節(jié)水、節(jié)能已經(jīng)初步的業(yè)績(jī)驗(yàn)證，下面分別進(jìn)行探討。

2.1、除霧霾

煙氣中水蒸氣的密度是0.804kg/m3，比空氣輕，離開(kāi)煙囪后很容易上升，與環(huán)境低溫空氣混合降溫后，水蒸氣飽和冷凝為水滴，水滴的密度是1000kg/m3，顆粒極細(xì)、密度遠(yuǎn)比空氣大的水滴在大氣層中懸浮累積形成霧，濃霧影響飛行、高速公路交通，通過(guò)風(fēng)、雨、雪可以刮走或凝結(jié)降落，遇靜穩(wěn)天氣，濃霧就像一個(gè)大蓋子，本身就有溶解性顆粒物析出，還吸收其他污染源顆粒物、阻隔其擴(kuò)散，在霧層中累積，就形成了霧霾，這就是我國(guó)頻繁出現(xiàn)霧霾的成因和過(guò)程。以為基礎(chǔ)的煙氣脫白可以去霧霾，減少大霧天氣，特別重要的是可以協(xié)同、低成本實(shí)現(xiàn)粉塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬、污染成分的達(dá)標(biāo)和超低近零排放，使環(huán)保由純投入轉(zhuǎn)變?yōu)橐妗?/p>

2.2、節(jié)水

基于以下方法可以估算出，我國(guó)每年人為排放到大氣中的水分超過(guò)160億噸。

1）煤電、熱電行業(yè)：每燃燒1噸標(biāo)煤，濕煙氣帶走水分1噸、循環(huán)水冷卻塔排水5噸，煤電、熱電行業(yè)每年排到大氣中的水分超過(guò)120億噸。

2）鋼鐵行業(yè)：每生產(chǎn)1噸鋼，放散1.5噸水分，全行業(yè)每年排放水分約15億噸。

3）煤焦化行業(yè)：每濕熄1噸焦炭，排放0.5噸水分，焦?fàn)t煙道氣濕法脫硫、干法脫硫都排放水分，合計(jì)煤焦化行業(yè)每年向大氣排放水分超過(guò)2億噸。

4）氣燃燒：每燃燒1立方米氣，會(huì)產(chǎn)生2立方米、1.55千克水蒸  氣，每年排放超過(guò)3億噸水分。

此外，還有水泥、建材、有色金屬、石油化工等行業(yè)。

人為排放到大氣160億噸的水分，與大自然的水循環(huán)量相比，確是小數(shù)目，但這是在大自然正常循環(huán)基礎(chǔ)上增加的，特別是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡、發(fā)達(dá)地區(qū)排放強(qiáng)度是平均值的10倍以上，極不均勻。我國(guó)能耗、排放巨量的國(guó)情決定，在中國(guó)做煙氣脫白，充分重視節(jié)水。水分上天是霧霾、收回來(lái)就是資源，特別對(duì)西部缺水企業(yè)，回收水分更有意義。大氣水分是我國(guó)不可忽視的重要非常規(guī)水源。

2.3、節(jié)能

采用以為基礎(chǔ)的煙氣脫白，假設(shè)回收70% 排汽，每年可以回收相當(dāng)于100多億噸水蒸氣的熱量，用于采暖、加熱礦粉、煤粉，具有相當(dāng)顯著的節(jié)能效益。

2.4、處理利用廢水

煙氣脫白不僅不新產(chǎn)生廢水，還有助于處理原來(lái)的難處理廢水。濕法脫硫廢水、焦化廢水、綜合污水處理產(chǎn)生的濃鹽水都是難處理、投資處理成本均高的廢水，采用膜處理為主的常規(guī)處理方法難以做到“零排放”或難以低成本“零排放”，采用煙氣脫白后，阻隔了煙氣中污染物從水中向大氣中的轉(zhuǎn)移，利用煙道氣余熱和殘氧熱解熱氧化、化消解廢水中COD成分、吸收稀釋氨氮，用噴霧蒸發(fā)濃縮、干燥去除溶解鹽，可以大幅度減少?gòu)U水處理投資，特別是降低處理成本。

綜上所述，煙氣脫白是實(shí)現(xiàn)超低排放、節(jié)約能源、除霧霾、節(jié)水、處理利用廢水的手段。

三、煙氣脫白技術(shù)

1、煙氣冷凝再加熱技術(shù)

煙氣冷凝再加熱技術(shù)是通過(guò)降溫減少“白煙”中的含濕量，使煙氣中飽和水汽析出成凝結(jié)水，再將煙氣再加熱降低“白煙”的相對(duì)含濕量，從而煙羽。

2、MGGH技術(shù)

MGGH系統(tǒng)簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)的GGH裝置，多數(shù)存在污染物逃逸，從而導(dǎo)致SO2超標(biāo)排放、換熱片腐蝕、積灰結(jié)垢、煙氣堵塞、阻力大、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用高等系列問(wèn)題，故障嚴(yán)重時(shí)甚至影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，針對(duì)上述問(wèn)題，在環(huán)保排放控制綜合要求不斷提高的推動(dòng)下，誕生了MGGH（全稱為Mitsubishi Gas-Gas Heater）技術(shù)。間接換熱，利用水作為媒介，通過(guò)水循環(huán)方式從高溫?zé)煔馕鼰?，到尾部煙道放熱，提升凈煙氣的溫度，提高煙氣排放的抬升高度，降低污染物的落地濃度，從而“白煙”現(xiàn)象。

MGGH系統(tǒng)工作原理

MGGH系統(tǒng)綜合應(yīng)用煙氣余熱利用技術(shù)：

①通過(guò)熱回收器回收出口煙氣余熱，使除塵器入口溫度由120～150℃降低至90～100℃。煙溫的降低促使粉塵比電阻相應(yīng)降低，進(jìn)而大幅提效率，并脫除煙氣中絕大部分的SO3，滿足低排放要求，節(jié)省濕法脫硫工藝耗水量，減少煙囪水汽的排放。

②熱回收器回收的熱量由熱媒體運(yùn)輸至煙氣再加熱器，將脫硫出口煙氣溫度由約50℃升高到80℃左右，從而避免煙囪降落液滴，減輕煙囪腐蝕，提高煙氣排放抬升高度，“煙羽”視覺(jué)污染。

MGGH系統(tǒng)組成

MGGH系統(tǒng)包括原煙氣冷卻器和凈煙氣再熱器兩組熱交換器兩大重要部件，該系統(tǒng)功能為通過(guò)水和煙氣的換熱，利用FGD（Flue gas desulfurization）前高溫原煙氣的熱量加熱FGD后的凈煙氣。

除以上兩大重要部件，MGGH系統(tǒng)還配備循環(huán)水系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等其他部件，來(lái)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

MGGH系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

。熱煙氣和冷煙氣之間無(wú)煙氣與飛灰的泄漏，MGGH從不影響煙氣脫硫系統(tǒng)的SO2和飛灰的去除效率。

占地面積小。煙氣脫白MGGH系統(tǒng)采用降溫—脫白一體化裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局合理，占地面積小。

造價(jià)、運(yùn)行成本低。通過(guò)余熱回收利用實(shí)現(xiàn)超低排放和脫白，可以降低采用濕電的成本，煙囪也不需。

3、電磁脫白技術(shù)

電磁脫白裝置可實(shí)現(xiàn)“白煙”、阻力損失小、氣體處理量大等特點(diǎn)。電磁發(fā)生器使整個(gè)電磁脫白空間充滿磁場(chǎng)，當(dāng)含霧滴的氣體通過(guò)該磁場(chǎng)時(shí)，在磁場(chǎng)力的作用下，所有的霧滴、小液滴、PM2.5等，均會(huì)移動(dòng)到電磁接受極，并形成動(dòng)態(tài)液膜，回流至儲(chǔ)水箱，供降溫和脫硫使用，除此之外，仍然有大部分未結(jié)露的水分子以氣態(tài)的形式排放到大氣中，幾乎所有的小液滴、細(xì)微粉塵顆粒物、硫酸霧、硝酸霧、PM2.5和其他物質(zhì)均被電磁脫白裝置凈化，從而實(shí)現(xiàn)了小液滴、細(xì)微粉塵顆粒物、硫酸霧、硝酸霧、PM2.5和其他物質(zhì)達(dá)到了接近于零排放的效果(諸多工況已低于儀器測(cè)量精度)，因此也可將其命名為：電磁脫白零排放系統(tǒng)。

電磁脫白系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

（1）。通過(guò)電磁場(chǎng)作用對(duì)雜質(zhì)、“白煙”進(jìn)行捕捉，、效果好。

（2）占地面積小。電磁脫白系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布局合理，占地面積小。

（3）適用范圍廣。電磁脫白系統(tǒng)適用于火電廠、化工廠等多個(gè)的煙氣脫白。

（4）運(yùn)行成本低。電磁脫白系統(tǒng)去除焦油，粉塵，水霧等雜質(zhì)，達(dá)到物料回收和氣體凈化雙重效，節(jié)約成本。

電磁脫白系統(tǒng)適用：廣泛應(yīng)用于火電廠，焦化廠，鋼鐵廠，染料廠，化肥廠，制藥廠，冶金行業(yè)，化工廠和垃圾焚燒等多種行業(yè)工廠。