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工业烟气除雾脱白工艺方法与MGGH技术特点分析

2020-05-18 15:01:08
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  (一)、工业烟气除雾脱白工艺方法

  一定温度、湿度的工业烟气用热源(蒸汽、高温烟气案采用间接换热、直接加热的方式给烟气升温,当升高到一定温度时,烟气通过排烟筒高空排放,可以消除白烟。降温阶段BC不经过过饱和区域,因此不会出现白烟。

一定温度、湿度的工业烟气先用冷源(循环水、冷冻水等)换热降温,把部分烟气中的水冷凝下来,再通过热源(蒸汽、高温烟气案换热升温,当升高到一定温度时,烟气通过排烟筒高空排放,可以消除白烟,工艺流程。

利用除雾器对一定温度、湿度的工业烟气换热降温,换热采用风冷气一气热交换。烟气通过除雾器降温后,凝结出大量水,同时利用尾气水分凝结时放出的大量热能,对鼓入的环境干空气进行加热,使其温度升高。温度升高的干空气与降温后的烟气在排烟筒内混合,这样就使烟气的含湿量和相对湿度大大降低,从而降低了排空烟气的结露温度,使排空烟气在排出后很短时间内达不到结露温度,然后降温过程不经过过饱和区域,从而不会凝结形成水雾,达到消灭白烟的目的。

对工业湿烟气除雾脱白的处理工艺中,直接加热法工艺简单,投资相对小,但要做到“全年无白”,难度高,能耗大;先降温、再加热法工艺复杂,投资相对大,运行成本适中;降温混风法工艺简单,投资相对适中,由于采用混风,省去了再加热工序,相对能耗小,运行成本低。

上述三种方法适合风量20万Nm3/h以下的工业烟气脱白设备的处理,对于风量超过50万Nm3/h甚至100万Nm3/h烟气,若采用这三种方法,无论固定投资还是运行费用都是巨大的。

目前针对钢铁、水泥行业风量超过50万Nm3/h甚至100万Nm3/h的烟气,出现了回转式GGH换热、管式GGH换热和MGGH换热等新工艺,这些工艺对处理大风量工业烟气脱白取得了一定的效果,但无论是GGH还是MGGH,使用中都存在许多制约条件,例如要求除尘后,脱硫前的烟气温度达到120℃或者以上,难以做到烟气全年无白烟等。

随着社会的发展和科学技术的进步,烟气脱白新工艺和新设备会不断出现。针对各行业湿烟气的脱白,一定能找到工艺技术、环保投入和环境保护的平衡点。

  (二)、MGGH技术特点分析

  MUUH利用空预器出目烟气温度加热脱硫出目低温烟气,空预器出目烟气经过烟气冷却器后烟温由130℃左右降至90℃左右,形成低低温静电除尘器,减小除尘器入目烟气量,烟气消白除尘器降低烟尘比电阻,提升除尘效率,对烟囱出目烟气低浓度颗粒物排放起到保障作用。温度降低后烟气中的SO3可很好地与烟气中的水分融合成小液滴,经浓度的粉尘颗粒包裹吸附后很容易被除尘器捕捉,从而解决下游设备的腐蚀难题。

从机组实际运行状况来看,由于长时间负荷不高,烟气冷却器入目温度低导致换热量不足,经常需要投入辅助蒸汽来保证烟气的温度以达到消烟羽的效果。空预器出目烟气余热既没有回用至锅炉系统,也无法保证尾部烟气的温度,经济性较差,可以考虑将烟气冷却器分级使用,暨将一部分余热传递给尾部烟气保证一定的温升,另一部分余热传递给凝结水或者二次风来提高锅炉效率,尾部烟气温度不足的部分由辅助蒸汽补充,由于辅助蒸汽的能量品味远高于热媒水,能够保证对尾部烟气的加热效果,具体方案还需要通过测算来验证其可行性。

MUUH技术能够消烟羽并且避免原烟气的泄漏,但系统比较复杂,初期投资耗费大,系统阻力大能耗较高,今后还需进一步优化提升效率。