信息动态
当前位置:返回首页 > 信息动态 > 技术文档 >

湿烟羽形成机理同烟气冷凝再热技术原理

2020-08-14 15:41:34
动态详情

(一)、湿烟羽形成机理

目前国内燃煤电厂在烟气排放前广泛采用湿法脱硫工艺,排放烟气温度降至46~56℃,此时的烟气通常是饱和湿烟气,烟气中含有大量水蒸汽。如果烟气由烟囱直接排出,进入温度较低的环境空气,由于环境空气的饱和湿度比湿烟气低,烟囱排气与温度较低的环境空气混合降温,其中水蒸汽过饱和凝结,对光线产生折射、散射,使烟羽呈现出白色或者灰色的“白烟羽”。白烟羽的形成受多种因素影响,其中有脱硫工艺因素、烟气参数、锅炉运行参数、除雾器性能等因素。环境温度的影响:随着环境温度的降低,湿烟羽长度呈指数关系增加,表明环境温度越低,湿烟羽治理难度越大。烟气温度的影响:烟气温度越低,湿烟羽长度越小,表明采用降温措施可以在一定程度上减弱或消烟羽现象。

2主要的烟羽脱白技术烟气脱白是一个烟气综合治理的工程,具体的治理方案可以从以下几个方面着手:m降低烟气的相对湿度。2)降低烟气的湿度。3)降低烟气中的产生和排放。4)控制脱硝设备的喷氨量和降低氨的产生。5)去除烟气中的由烟尘和酸雾组成的酸性气溶胶。

根据生产实际需要,当前主流的烟气脱白技术主要有以下几种:烟气冷凝技术、烟气再热技术、烟气冷凝再加热技术。

2.1烟气冷凝技术烟气冷凝技术是将锅炉烟气温度冷却到一定值,在降温过程中,随着湿烟气温度的降低,烟气的含湿量大幅降低,烟气中的水大量的凝结析出,使烟气不再产生白烟羽,同时将大量的凝结水回收利用,该技术不但节水,还可以大幅度降低烟气中多种污染物的浓度。当前主要的冷凝技术有冷凝器换热降温、喷淋降温和热泵技术等,按换热方式的不同可以分为直接换热和间接换热,按冷源的不同可以分为水冷、空冷和其它人工冷源。冷媒与烟气直接换热主要采用喷淋塔工艺,冷媒与饱和湿烟气直接接触进行剧烈的热量交换,换热效率高,系统复杂;间接换热多采用氟塑料换热器作为换热设备,饱和湿烟气不与冷媒直接接触,系统较简单。

2.2烟气再热技术烟气再热技术是将进入烟囱前的饱和湿烟气进行再加热,将湿烟气的温度升高,保持湿烟气的含湿量不变,相对含湿量减小,使得烟气相对湿度小于升温后的饱和湿度,从而达到烟羽的技术要求。目前烟气加热技术按换热方式可以分为间接换热和直接换热两类。间接加热技术主要有回转式GGH,管式GGH,热管式GGH,MGGH和蒸汽加热器等;直接加热技术主要有热二次风混合加热,燃气直接加热,热空气混合加热等3种。

2.3烟气冷凝再加热技术烟气冷凝再加热技术是烟气冷凝技术和烟气再热技术的有机整合,它的烟气脱白原理是通过冷凝换热的方式将烟气降温,使烟气实现过饱和,饱和水汽凝结成水,经除雾器等装置去除凝结水后,再由烟气再热装置提高净烟气温度,同时降低湿烟气的相对含湿量,从而烟羽。通过以上方式结合使用,不但可以达到节水的目的,同时还可以实现烟气中多种污染物的。由于烟气含湿量大幅降低,烟气再热的幅度会大大降低,这样可降低烟气再热热源的消耗。

(二)、烟气冷凝再热技术原理

从目前燃煤电厂的实际情况来看,单纯的烟气加热和冷凝方式都有各自的局限。烟气消白设备加热技术在牺牲一部分煤耗之后能达到白烟的效果,而冷凝技术受到冷源,也就是环境空气、冷却水温度的限制,基本不可能将烟气冷却至接近环境温度再进行排放。

结合烟气加热和冷凝技术的特点,采用将烟气先冷凝再加热的方法,则可系统湿烟羽对环境温湿度的适应范围。通过将原烟气冷却降温,降低了烟气中含湿量,再经加热后,使烟气在向大气扩散和降温的过程中不达到饱和湿烟气的状态,不出现水汽的凝结,从而达到消烟羽的效果。

以春秋季(环境温度15℃)工况、净烟气温度50℃为例,MUUH加热法理论加热温度为75.4℃,温升为25.4℃;而冷凝再热法在将烟气温度降低5℃之后只需提升至58.9℃即可达到消烟羽的效果,温升为13.9℃,其对于能量的消耗较少,对热源的要求较低。