目前國內絕大多數燃煤電廠或是其它化工行業的煙氣在排放前大都進行了濕法脫硫,溫度降至45℃~55℃,此時的煙氣通常是飽和濕煙氣,煙氣中含有大量水蒸汽,水蒸汽中含有較多的溶解性鹽、SO3、凝膠粉塵、微塵等(都是霧霾的主要成分)。如果煙氣由煙囪直接排出,進入溫度較低的環境空氣中,由于環境空氣的飽和濕度比較低,在煙氣溫度降低過程中,煙氣中的水蒸汽會凝結形成濕煙羽(見圖1),造成對大氣的不僅是視覺的而且是實質上污染。
由于南北東西地域的不同,氣候條件相差很大。比如平均溫度、濕度,極端溫度相差很大,處理煙羽采用的方法技術也不盡相同,加上各企業的工藝流程條件不同、余熱資源不同、投資要求不同,采取的脫硫消白方法不同等因素,煙羽脫白工藝方案千變萬化也有很大的差別,但滿足用戶要求是技術方案的根本要求。
一、 煙羽脫白技術概述:
除煙羽是一個綜合治理的過程,應從以下幾方面著手:(1)降低煙氣的絕對含濕量;(2)降低煙氣的相對含濕量;(3)控制煙氣中SO3的生成及排放,控制NOx的排放并合理噴氨;(4)去除亞微米顆粒和酸霧,減少酸性氣溶膠的產生。對此根據“煙羽現象”的基本成因原理,結合實際生產,治理手段大致可分為三大類:煙氣加熱技術、煙氣冷凝技術和煙氣冷凝再熱技術。
1、煙氣加熱技術
煙氣加熱技術是對進入煙囪前的濕飽和煙氣進行加熱,將濕煙氣的溫度升高,保持濕煙氣的絕對含濕量不變,相對含濕量減小,使得煙氣相對濕度小于升溫后的飽和濕度,從而達到消除煙羽的技術要求。
2、煙氣冷凝技術
煙氣冷凝技術是對煙囪入口前的濕飽和煙氣進行冷卻,將濕煙氣的溫度降低,在降溫過程中含濕量大幅下降,減小濕煙氣的絕對含濕量。該技術可以回收大量煙氣凝結水、降低煙氣中煙塵、Hg、SO3等多種污染物的濃度。
3、煙氣冷凝再熱技術
煙氣冷凝再熱技術是上述兩種方式的組合使用,俗稱“兩降一升”,其目前環保投資性價比遠高于前兩種技術,它的濕煙羽消除機理是通過降溫減少濕煙氣中的絕對含濕量,使煙氣中飽和水汽析出成凝結水,再將煙氣再熱降低濕煙氣的相對含濕量,從而消除煙羽。
二、結合石墨換熱器的優點及介紹具體應用:
1、在化工生產過程中,所使用的換熱設備可謂種類繁多,根據不同的工藝條件選擇不同的換熱設備是確保安全生產、投資效益的關鍵,眾所周知煙羽脫白工藝中換熱器工段中煙氣特性主要指濕煙氣的排煙溫度,煙氣中含有的粉塵、石膏漿液,二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和水蒸汽等。在環境溫度低、除霧效果較差時,則有可能發生“煙囪雨”現象,同時不利于煙氣抬升擴散,甚至會加劇局部酸雨,腐蝕工程設施及建筑物等。針對這些因素,煙氣冷卻器、煙氣冷凝器、煙氣再熱器材質采用石墨材質換熱器則成為最佳的換熱器材質選擇。 |