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濕法脫硫后的濕煙氣直接排放會產生“白色煙羽”，由于在脫硫過程中，脫硫漿液與高溫煙氣直接接觸，發生傳熱傳質；一方面水分蒸發，增加煙氣的含濕量；另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達到飽和狀態后，會攜帶部分小液滴；這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經除霧器除去絕大部分液滴后，直接經煙囪排入大氣，由于環境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分就會凝結成小液滴形成“白色煙羽”。白煙中往往都含有脫硫劑、副產品、三氧化硫，還有氣溶膠；如果是氨法工藝、氨逃逸嚴重，形成的污染是很明顯的。針對濕法脫硫工藝占到現有已投產的煙氣脫硫裝置的80%以上，特別是應國家環保要求生產企業超凈排放改造后，幾乎全部采用了濕法脫硫工藝。因濕法脫硫后的煙氣含濕量較高（13-15%），煙溫較低（50-55℃）,脫硫后的煙氣進入環境空氣中時，煙氣中水蒸氣處于過飽狀態后，部分水蒸氣冷凝結霧，從而出現煙囪冒“白煙”現象。發達國家要求煙囪排煙溫度高于80℃，所以看不到“白煙”，而我國目前對煙囪排煙溫度沒有硬性要求，因此出現“白煙”的現象很普遍，造成煙霧繚繞，影響視覺和造成露點腐蝕，容易引起周邊群眾誤解，引起不必要的關注，亦有可能提供氮氧化物、二氧化硫與水分子的光化學反應環境，進而影響空氣環境質量。http://www.hermanncakpo.com/ 目前，圍繞煙羽（煙氣）“脫白”的主流方案有：煙氣進脫硫塔前先降溫，脫硫塔后降溫再升溫的工藝方式。此工藝具有效率高、運行成本低等特點，非常適用于新建環保設施的改造項目。目前，煙羽脫白所使用的換熱器多為氟塑料材質，其工藝流程為：1煙氣冷卻器布置在脫硫塔入口水平煙道內，以除鹽水為載熱介質，低溫除鹽水在循環泵的驅動作用下進入煙氣冷卻器的換熱管內，與管外的高溫煙氣進行熱交換，高溫煙氣放熱降溫后進脫硫塔開展脫硫工序，低溫除鹽水被加熱為高溫除鹽水，高溫除鹽水進入煙氣再熱器去加熱塔后凈煙氣；2煙氣冷凝器水平布置在脫硫塔內部除霧器的上方，來自冷卻水供水母管的冷水在增壓泵的驅動作用下進入煙氣冷凝器的換熱管內，與管外的高溫凈煙氣進行換熱，冷水被加熱后回到廠區冷卻水回水母管，高溫凈煙氣被冷卻后，進入煙氣再熱器進行煙氣再加熱工序；3煙氣再熱器水平布置在煙氣冷凝器出口，來自煙氣冷卻器的高溫除鹽水進入煙氣再熱器的換熱管內，與管外低溫凈煙氣進行熱交換，高溫除鹽水放熱降溫被冷卻后回到循環水泵，在泵的驅動下進入煙氣冷卻器開始下一個循環換熱過程；低溫凈煙氣吸熱升溫（＞65℃）后由煙囪排空。該氟塑料換熱器雖然耐腐蝕性能良好，但是對所使用的工況要求較高。首先要有純凈的脫鹽水作為載熱體，因為氟塑料換熱器的換熱管較細，外徑只有7mm，如果腐蝕性介質走管內容易堵塞，而且阻力會很大，所以只能用純凈的脫鹽水走管內，為了防止氟塑料換熱管發生堵塞問題，保障氟塑料換熱器的安全運行，須在煙氣冷凝器的冷卻水供水管道上設置清洗過濾裝置；腐蝕性介質走管間（殼程），這樣就要對碳鋼殼體進行防腐處理，另外，防止氟塑料換熱管結垢需要在煙氣換熱器本體設置了在線高壓水沖洗系統，由此保證系統、設備的安全高效運行這樣一來必然增加制作和運行成本。其次，氟塑料材質的換熱器其耐溫性和傳熱效率相比較一些金屬和石墨材質的換熱器相差甚遠。再者，氟塑料換熱器使用溫度不能過高，否則容易變形損壞，而且氟塑料造價較高。近年來，隨著市場競爭日益加劇，各個化工企業利潤也越來越低，尤其在國家嚴格要求企業環保投入的情況下，很多企業出現了連年虧損。在如此殘酷的現實面前，各個化工企業也在節能降耗，變廢為寶方面積極探索實踐，收到了很好的效果，節約了大量生產成本。同時，國家對各個企業的節能降耗，變廢為寶也大力支持。在煙羽脫白中，煙氣的余熱回收就是節能降耗，變廢為寶的一個重要方式。同時，找到一種物優價廉的換熱器來替代氟塑料換熱器也是各企業節能減耗而且亟待解決的一個重要環節。 通過實踐經驗和各方面綜合考慮，很多行業專家、學者把目光投向了石墨材料，而石墨材料作為唯一的一種導熱、導電性能都非常良好的非金屬材料，從而成為了重點選擇對象。不透性石墨具有以下優點：①具有高度的化學穩定性能。除了強氧化性酸、堿外，對大部分化學介質都是耐腐蝕的。②具有極高的導熱性能。石墨的導熱系數為100～110 W/m．K，其導熱系數和銅、鋁相仿，是普通碳鋼2.5倍以上，是不銹鋼的6倍以上。③在熱穩定方面，石墨的使用溫度可達到180℃，且其熱膨脹系數很小，大約為0. 4～o．45×10。4m/K，不容易受溫差應力的影響。④由于石墨管內外壁很光滑，其絕對粗糙度僅是金屬管的1／20～1/50，阻力降不超過300 Pa；且石墨屬于非金屬，決定了石墨管跟大多數介質之間“親和力”小，不會污染介質，管壁也不易結垢，因而擴展了其應用范圍。 在此之前，在煙羽脫白工序中，所用的換熱器為氟塑料換熱器，設備投資和運行成本較高，而且換熱效果差，使用局限性大，而現用石墨換熱器對其進行替換后，將會解決使用氟塑料換熱器帶來的一切弊端。青島鴻源換熱 |
