PDF《白烟治理的最佳工艺和设备 》

白烟治理的最佳工艺和设备? 沃斯坦热力技术(北京)有限公司? ? ?

一、 白烟是怎样产生的? 电厂煤炭的燃烧,钢铁企业的烧结机都会产生大量的烟气,这些烟气须经过脱硫净化处理 才能排放.

常用的脱硫净化方式是湿法脱硫,用石灰浆液将烟气中的硫去除.经过净化处理的 烟气通常是接近饱和态的湿烟气,其相对湿度较高,将近 100%,成分主要有 N2,CO2 以及 O2,另外,还含有大量的水蒸气 H2O.? 众所周知,纯粹的 N2,CO2,O2 都是无色气体,它们排放到空中是不会产生白烟的.那 为什么实际烟气排放时会经常产生白烟呢?? 这是因为,当烟气排放到环境后和周围的冷空气混合时,烟气受到冷空气的冷却,温度降 低,在一定的大气温度和湿度条件下,烟气中的水蒸气就会冷凝形成小液滴.如果烟气中存在 大量的液滴,就会反射或者折射阳光,这样,肉眼看上去就会看到白色或灰色的烟.这就是白 烟产生的机理.? ? 烟气离开烟囱后,受到冷空气的冷却,从排烟温度开始逐渐降温,在此过程中,烟气持续 和大气相互混合,最终变成和空气温度相同的温度.在整个混合过程中,烟气中的水蒸气也会 混合到大气中. 如果混合气体达到了饱和状态, 水蒸气就不能再继续融入, 随着温度继续降低, 水蒸气就会凝结成水滴,当水滴量较大时,就会产生白烟.? 我们以常见的排烟参数来具体看一下:? 脱硫处理后的烟气通常在 50℃~55℃,其含湿量大约为 0.185,烟气被加热到 75℃进入烟 囱排放.排烟状态点为图中的 A 点.环境气象条件:大气温度 15℃,相对湿度 80%,即图中 的C点.? ? 烟气排入大气后将沿着 AC 直线逐渐降温变化,在这个过程中,烟气状态线 AC 线和空气 饱和状态线有

2 个交点,分别是 B1 和B2.在B1 点,烟气状态越过了空气饱和状态线,将产 生白烟.在B2 点,烟气状态又回到了空气饱和状态线之下,白烟就消失了.这种情形表现为 在烟囱出口处(A 点)没有白烟,稍有距离后(B1)出现白烟,再过一段距离(B2)白烟又消 失了.? ?

二、 如何减轻或消除白烟? 白烟的产生,根本原因是烟气和冷空气混合,在冷却过程中烟气含有的水蒸气冷凝形成了 大量液滴.从这一点出发,就可以找到减轻白烟甚至完全消除白烟的方法.? 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 \20 \10

0 10

20 30

40 50

60 70

80 摩尔湿度 mol ? H2O/mol ? dry 大气(烟气)温度 ℃ 烟气脱白计算 大气饱和状态线 排烟状态线 白烟区域 无白烟区域 100% 相对湿度线 A C B1 B2 对烟气做除湿处理,降低烟气中的 H2O 含量,或者,提升烟气温度,减小烟气的相对湿 度,使烟气远离饱和态,这样,烟气排放后冷却过程中就只会产生少量的液滴,甚至,完全不 产生液滴.当液滴较少时,烟气的白烟现象就可以显著减轻.如果没有液滴产生,就完全不产 生白烟.? 因此,对烟气进行除湿和加热处理,是白烟治理的关键.? 我们以北方某钢厂的烧结机烟气排放白烟治理工程为例,仔细分析一下.? 该项目烟气脱硫处理之后是 60℃的饱和湿烟气, 对应于 A 点. 选定的脱白设计点为 15℃, 80%相对湿度,即图中的 C 点.? ? 第一种处理方式是直接对烟气加热, 将烟气加热到 125℃排放, 就是 B 点. 烟气沿着 A\B\C 演变,整个演变过程始终位于空气饱和线之下,可以确保不会产生白烟.? 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 \20 \10