脱硫脱硝 聊聊:烟气脱白及其目的?!脱白技术! [复制链接]

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京东
1、烟气脱白的概念0 b2 V5 O$ H  T7 f  ^) W
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; b9 A' x7 V& y7 D  ]7 V& A大概5-10年前,排烟多却少有雾霾;经过多年治理,现在黑烟、黄烟少了而雾霾多了,常见以湿法脱硫为主的白烟。烟囱排出的白烟与环境冷空气混合,在降温过程中,所含的水蒸气饱和凝结,凝结水雾滴对光线产生折射、散射,使烟羽呈现出白色或者灰色,被称为 “湿烟羽”,俗称“大白烟”,烟气脱白就是指去除大白烟。大白烟的源头是水分,烟气中饱和水蒸气是吸热产生的,含有大量潜热,因此,烟气脱白的关键就是排放烟气的温度、湿度控制。
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2、烟气脱白的目的和功能3 ?, O: L. L$ k
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由于烟气脱白刚起步,对于为什么烟气脱白,有不同的理解。我的见解是:排烟实现一年四季无白是起码要求,可解决视觉污染,以安广大人民群众之心;可以减少对飞行、高速公路运输的影响;的同时,应该至少还有四个功能:- f* i' ^. \, ]* C
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①有利于除雾霾;; p5 X$ c* G; V0 U# K# v
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②节水;
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! x/ I9 G0 q6 x3 j  x③节能;2 W% R$ M1 [7 x1 E
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④处理废水;- W$ y8 M* s+ }5 F

6 P$ s3 [2 r6 O  X尽管业界对烟气脱白能否有助于除霾还有不同看法,但有助于除雾、节水、节能已经得到初步的业绩验证,下面分别进行探讨。
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1 }. F1 r+ }# b) Y* t5 `2.1、除雾霾
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烟气中水蒸气的密度是0.804kg/m3,比空气轻,离开烟囱后很容易上升,与环境低温空气混合降温后,水蒸气饱和冷凝为水滴,水滴的密度是1000kg/m3,颗粒极细、密度远比空气大的水滴在大气层中悬浮累积形成雾,浓雾影响飞行、高速公路交通,通过风、雨、雪可以刮走或凝结降落,遇静稳天气,浓雾就像一个大盖子,本身就有溶解性颗粒物析出,还吸收其他污染源颗粒物、阻隔其扩散,在雾层中累积,就形成了雾霾,这就是我国频繁出现雾霾的成因和过程。以除湿为基础的烟气脱白可以去雾霾,减少大雾天气,特别重要的是可以协同、低成本实现粉尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属、有机污染成分的达标和超低近零排放,使环保由纯投入转变为有效益。1 l& y1 f- V/ c$ c) |9 z
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2.2、节水
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3 K+ V! _' L: f/ Q基于以下方法可以估算出,我国每年人为排放到大气中的水分超过160亿吨。8 r) Z  E! {3 Z5 L' I' @1 \  V

+ k4 {0 d# _2 I; X) K7 @1)煤电、热电行业:每燃烧1吨标煤,湿烟气带走水分1吨、循环水冷却塔排水5吨,煤电、热电行业每年排到大气中的水分超过120亿吨。
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) c$ h7 h. `. C8 T2)钢铁行业:每生产1吨钢,放散1.5吨水分,全行业每年排放水分约15亿吨。" r4 |- p$ j' o* l1 Q' ]

# _+ p: ^0 c4 J3)煤焦化行业:每湿熄1吨焦炭,排放0.5吨水分,焦炉烟道气湿法脱硫、干法脱硫都排放水分,合计煤焦化行业每年向大气排放水分超过2亿吨。! Z+ P7 [, r; p- S5 t0 c; S

9 J2 w* z0 U2 N0 w. S4)天然气燃烧:每燃烧1立方米天然气,会产生2立方米、1.55千克水蒸气,全国每年排放超过3亿吨水分。
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此外,还有水泥、建材、有色金属、石油化工等行业。
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4 v0 i8 s" i5 t5 d9 W! `人为排放到大气160亿吨的水分,与大自然的水循环量相比,确是小数目,但这是在大自然正常循环基础上增加的,特别是我国经济发展不均衡、发达地区排放强度是全国平均值的10倍以上,极不均匀。我国能耗、排放巨量的国情决定,在中国做烟气脱白,必须充分重视节水。水分上天是雾霾、收回来就是资源,特别对西部缺水企业,回收水分更有意义。大气水分是我国不可忽视的重要非常规水源。; W9 H% E. H5 j/ k  t
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2.3、节能) J% Q1 ~3 Q  n" ~' O' g" K6 O

. M% s$ v) C' R采用以除湿为基础的烟气脱白,假设回收70% 排汽,全国每年可以回收相当于100多亿吨水蒸气的热量,用于采暖、加热矿粉、煤粉,具有相当显著的节能效益。; N" X2 |6 ?% S4 Q
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2.4、处理利用废水
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烟气脱白不仅不新产生废水,还有助于处理原来的难处理废水。湿法脱硫废水、焦化废水、综合污水处理产生的浓盐水都是难处理、投资处理成本均高的废水,采用膜处理为主的常规处理方法难以做到“零排放”或难以低成本“零排放”,采用烟气脱白后,阻隔了烟气中污染物从水中向大气中的转移,利用烟道气余热和残氧热解热氧化、无害化消解废水中COD有机成分、吸收稀释氨氮,用喷雾蒸发浓缩、干燥去除溶解盐,可以大幅度减少废水处理投资,特别是降低处理成本。/ t( n2 M# h! O- C- K% W+ o
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综上所述,烟气脱白是实现超低排放、节约能源、除雾霾、节水、处理利用废水的有效手段。
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烟气脱白技术" V: M1 x" R; ^7 S

: V& a: V, ^# P1·烟气冷凝再加热技术
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6 S$ q# A# i9 B4 H- N- S( w% P* c& h; W7 i烟气冷凝再加热技术是通过降温减少“白烟”中的绝对含湿量,使烟气中饱和水汽析出成凝结水,再将烟气再加热降低“白烟”的相对含湿量,从而消除烟羽。
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2·MGGH技术! X! a3 Y/ o4 h+ i
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MGGH系统简介- @5 F9 O- K" y+ z
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传统的GGH装置,多数存在污染物逃逸,从而导致SO2超标排放、换热片腐蚀、积灰结垢、烟气堵塞、阻力大、运行及维护费用高等系列问题,故障严重时甚至影响系统的正常运行,针对上述问题,在环保排放控制综合要求不断提高的推动下,MGGH(全称为Mitsubishi Gas-Gas Heater)技术。间接换热,利用水作为媒介,通过水循环方式从高温烟气吸热,到尾部烟道放热,提升净烟气的温度,提高烟气排放的抬升高度,降低污染物的落地浓度,从而消除“白烟”现象。
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MGGH系统工作原理
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# g3 z: d! o+ |# pMGGH系统综合应用烟气余热利用技术:
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①通过热回收器回收出口烟气余热,使除尘器入口温度由120~150℃降低至90~100℃。烟温的降低促使粉尘比电阻相应降低,进而大幅提高除尘效率,并有效脱除烟气中绝大部分的SO3,满足低排放要求,节省湿法脱硫工艺耗水量,减少烟囱水汽的排放。- Z: ]0 Z" z8 a

) C6 S; Q* p1 ?3 s6 F) h% y& E% R②热回收器回收的热量由热媒体运输至烟气再加热器,将脱硫出口烟气温度由约50℃升高到80℃左右,从而避免烟囱降落液滴,减轻烟囱腐蚀,提高烟气排放抬升高度,消除“烟羽”视觉污染。% r, t* W: B# @% u3 S7 l

0 y$ |9 H+ a( s$ k, h2 z+ IMGGH系统组成
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* T/ y8 [% }8 g5 k8 eMGGH系统包括原烟气冷却器和净烟气再热器两组热交换器两大重要部件,该系统功能为通过水和烟气的换热,利用FGD(Flue gas desulfurization)前高温原烟气的热量加热FGD后的净烟气。1 H7 i. c! X3 g1 [) Q

1 n3 d1 R% Z4 _5 x& D( I除以上两大重要部件,MGGH系统还配备循环水系统、稳压系统、加药系统、清洗系统等其他部件,来保证系统安全稳定运行。& a+ S7 T  K; p

- E( N! a% }' s! HMGGH系统优势/ Q3 m% S7 a2 n) N2 z2 O

8 m: e3 n* z8 S! G( \效率高。热烟气和冷烟气之间无烟气与飞灰的泄漏,MGGH从不影响烟气脱硫系统的SO2和飞灰的去除效率。
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5 V0 G8 M! v1 E占地面积小。保蓝烟气脱白MGGH系统采用降温—脱白一体化装置,结构简单,布局合理,占地面积小。
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造价、运行成本低。通过余热回收利用实现超低排放和除湿脱白,可以降低采用湿电的成本,烟囱也不需防腐。( e# \" M- _# e% M
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3·电磁脱白技术
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# p* m) f+ m( u4 f% I& h电磁脱白装置可实现彻底消除“白烟”、阻力损失小、气体处理量大等特点。保蓝采用的特殊电磁发生器使整个电磁脱白空间充满磁场,当含雾滴的气体通过该磁场时,在磁场力的作用下,所有的雾滴、小液滴、PM2.5等,均会移动到电磁接受极,并形成动态液膜,回流至储水箱,供降温和脱硫使用,除此之外,仍然有大部分未结露的水分子以气态的形式排放到大气中,几乎所有的小液滴、细微粉尘颗粒物、硫酸雾、硝酸雾、PM2.5和其他有害物质均被电磁脱白装置净化,从而实现了小液滴、细微粉尘颗粒物、硫酸雾、硝酸雾、PM2.5和其他有害物质达到了接近于零排放的效果(诸多工况已低于仪器测量精度),因此保蓝将其命名为:电磁脱白零排放系统。
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6 g; G/ F, m- x电磁脱白系统优势
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1 l/ `& I( _1 [, ]1·效率高。通过电磁场作用对杂质、“白烟”进行捕捉,效率高、效果好。+ h3 W; F# W$ Z# T& I9 ~1 b

# k- E; U( {' F) s; E3 |, B' a2·占地面积小。保蓝电磁脱白系统结构简单,布局合理,占地面积小。
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3·适用范围广。保蓝电磁脱白系统适用于火电厂、化工厂等多个领域的烟气脱白。, d. c2 k* Q( E, l6 Y/ S! ~# R7 Y

  l2 J- J' V' [' m/ j4·运行成本低。电磁脱白系统去除焦油,粉尘,水雾等杂质,达到物料回收和气体净化双重效,节约成本。
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电磁脱白系统适用领域" E+ o  v; b8 V* i8 C1 ^. u$ W* F" ~
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电磁脱白系统设备广泛应用于火电厂,焦化厂,钢铁厂,染料厂,化肥厂,制药厂,冶金行业,化工厂和垃圾焚烧等多种行业工厂。& R; D6 W% Q( i

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