技术百科

{一}烟气冷凝再热技术原理 从燃煤电厂目前的实际情况来看，简单的烟气加热和冷凝方法都有自己的局限性。烟气除尘设备的加热技术可以在牺牲部分煤耗后达到白烟的效果，冷凝技术受到冷源的限制，即环境空气和冷却水温度，基本上不可能将烟气冷却到接近环境温度。 结合烟气加热和冷凝技术的特点，采用先冷凝再加热的方法，可以系统地适应湿烟羽毛对环境温度和湿度的适应范围。通过冷却原烟气，降低烟气中的水分含量。再加热后，烟气在向大气扩散和冷却的过程中不会达到饱和湿烟气的状态，也不会出现水蒸气凝结，从而达到消烟羽毛的效果。 春秋季节(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℃；冷凝再热法将烟气温度降低5℃之后只需提升到58.9℃可达到消烟羽的效果，温升为13.9℃，能耗少，热源要求低。 {二}工业烟气除雾脱白工艺方法 温湿工业烟气热源（蒸汽、高温烟气案例间接热交换，直接加热烟气加热，当温度升高时，烟气通过排烟管高空排放，可为白烟。冷却阶段BC不经过饱和区，所以不会出现白烟。 工业烟气的温度和湿度首先用冷源（循环水、冷冻水等）冷却，冷凝部分烟气中的水，然后通过热源（蒸汽、高温烟气案例加热。当烟气升高到温度时，烟气可以通过排烟管高空排放，可以是白烟和工艺过程。 利用除雾器对温湿度的工业烟气进行热交换和冷却，热交换采用风冷空气进行热交换。烟气通过除雾器冷却后，凝结出大量的水。同时，利用废气水分凝结时释放的大量热能环境中的干空气，使其温度升高。温度升高的干空气与冷却后的烟气混合在排烟管中，降低了烟气的含湿量和相对湿度，从而降低了排气烟气的结露温度，使排气烟气在排出后短时间内达不到结露温度，然后冷却过程不经过饱和区，从而不凝结形成水雾，达到消除白烟的目的。 在工业湿烟气除雾除白处理过程中，直接加热工艺简单，投资相对较小，但要做到“全年无白”，难度大，能耗大；先冷却，再加热工艺复杂，投资相对较大，运行成本适中；冷却混合风法工艺简单，投资相对适中，由于混合风，节省再加热工艺，能耗相对较小，运行成本较低。 以上三种方法适用于20万风量Nm3/h以下工业烟气消白除尘设备处理，风量超过50万Nm3/h甚至100万Nm3/h烟气，如果采用这三种方法，无论是固定投资还是运营成本都是巨大的。 目前，钢铁行业风量超过50万Nm3/h甚至100万Nm3/h烟气，出现旋转烟气，出现旋转烟气GGH换热，管式GGH换热和MGGH换热等新工艺，这些工艺在处理大风量工业烟气脱白方面取得了效果，但无论是大风量工业烟气脱白，GGH还是MGGH，使用中有许多限制，如除尘后，脱硫前烟气温度达到120℃或以上，难以实现烟气全年无白烟等。 随着社会的发展和技术的进步，烟气脱白的新技术和新设备将继续出现。对于各行业湿烟气的美白，可以找到工艺技术、环保投资和环保的平衡点。

日常生活中。我们看到的冷却塔总是冒着“白烟”如图1所示，其实不是烟，而是热空气。冷却塔通过与空气的热交换，将工业生产过程中的废热传递给大气。由于湿式冷却塔中的工业循环冷却水与空气直接接触，部分热水蒸发带走潜热进入空气。空气温度升高，湿度升高，可达90%~100%。 为什么塔出口的空气经过冷却塔后会出现类似的白烟现象？这与空气的性质有关，空气由干空气和水蒸气组成。干空气的恒定成分是氮气、氧气和稀有气体。这些成分之所以几乎不变，是自然界各种变化相互补偿的结果。空气中水蒸气量的变化可能很大，由于水蒸气含量的不同，空气和特性也会发生变化。空气中水蒸气的含量是有限的。当含量达到这个极限时，空气就不能再容纳更多的水蒸气。此时，空气为饱和空气。空气中水蒸气的含量随着温度的升高而增加。空气中水蒸气的含量用相对湿度表示，即在一定温度下，空气中水蒸气的含量与饱和空气的含量相比为100%。当饱和空气温度降低时，由于空气能容纳的水蒸气变小，部分水蒸气变成液体，液体水以极小的颗粒存在，看起来像“白烟”。自然界中的雾也是这样形成的。 冷却塔出口的湿热空气饱和或接近饱和。冷却塔与周围低温空气混合后，湿热空气中的部分水蒸气变成液体，形成“白烟”。从图2中可以清楚地看到变化过程，图中的曲线是饱和空气曲线。冷却塔出口空气为。A，处于饱和状态，温度30度，塔外空气处于饱和状态C，温度为2.5度，为不饱和状态。塔出口的湿热空气与塔外的冷空气混合，最终达到C点。在混合过程中，空气状态从A到AB为了过饱和，此时就会出现“白烟”。

所谓工业烟尘，是指工业生产中产生的颗粒粉尘，来源广泛，如电焊车间.水泥厂.重金属制造商.家具抛光车间等，如木炭生产环节，需要燃烧木材+熏蒸，会产生大量的气态颗粒，这些废气W颗粒会影响周围居民或其他厂家，随着废气排放标准的实施，这种未经净化处理和排放需要改进，对于工业粉尘排放的危害，由新蓝能源小编为您简要介绍。 工业烟尘排放造成的危害，对人们、植物、天气或气候的造成的危害影响也不同。 1.对人体健康的危害：空气污染物对人体的危害很多，主要表现为呼吸道问题和生理功能障碍，以及刺激眼鼻粘膜组织； 2.对植物的危害：空气污染物，特别是二氧化硫.氟化物对植物的危害非常严重。当污染物浓度很高时，会对植物造成急性危害，造成叶片表面的斑点，或直接使叶片枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物造成慢性危害，使叶片褪绿，或表面无危害症状，但影响了植物的生理功能，导致植物产量下降，质量恶化； 3.对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响非常显著。 空气污染物包括：一次性污染物，如颗粒物.二氧化硫.氮氧化物等。；二次污染物，如光化学烟雾。空气污染是由人们的生产活动造成的，主要是由于矿物燃料和煤炭的大量消耗.以石油为原料的工业企业向大气环境排放大量工业废气。大气是人类赖以生存的环境因素之一，是人类生命活动不可缺少的物质资源。充足新鲜的空气是保持人体活力的必要条件。一旦大气被污染，就会有一些有毒的.有害物质会直接危害人体健康。 通过上述工业烟尘排放的危害，可以总结出废气污染问题严重，影响工业的长远发展。因此，有必要加强环境污染防治，通过使用新的废气处理设备和烟气除白设备来减少工业烟气的排放和危害。 杭州新蓝能源工程有限公司是一家致力于节能环保领域的专业新能源技术公司。经营范围主要包括：新能源技术.节能技术.环保技术及相关机电设备及工程总承包施工。主要业务及应用：电力系统.热系统烟气脱白及余热回收工程环保节能改造。 公司拥有SN超级导热材料技术，早期应用于烟气脱白工程，技术优势是：由于：SN超导热材料具有优异的传热效率，可以利用各种介质形式的余热回收。作为烟气加热，不需要其他额外的能耗，可以真正实现零能耗。我们拥有一支由许多专业教授和工程师组成的节能服务团队，真诚地为大多数用户服务。在强大的技术支持背景下，电力和热系统实施脱白.余热回收节能环保改造。确保施工质量优良.先进的环保节能技术，满足用户的要求。

在湿法脱硫过程中，常用的烟气换热器有四种:旋转式烟气换热器、热管烟气换热器（GGH）、管式热媒水强制循环式换热器（MGGH）、管式蒸汽热交换式换热器。 旋转烟气换热器和热管烟气换热器安装在引风机后脱硫塔入口前，可将脱硫塔入口烟气降至90-100℃，这样，烟气温度降低后，烟气体积变小，原脱硫塔内的上升流量自然变小，与脱硫液的接触反应时间延长，脱硫效率相应提高。同时，由于入口烟气温度的降低，烟气进入塔内时与脱硫液接触时产生的水蒸气量也会降低，从而减少烟气中水蒸气的体积，减少烟气的总体积。此外，由于入口烟气温度的降低，脱硫塔内的总运行温度会降低，排出烟气的饱和湿度含水量也会降低。此外，净烟气通过GGH温度可升至80℃，在这种排放温度下，净烟属于不饱和状态，因此不会产生“白烟”。 在*第一次引进中国时，由于运行过程中的堵塞.在目前的电厂中，大部分漏烟和腐蚀问题已经取消，新建的电厂已经取消。FGD大部分系统也没有预留位置，所以很难改造。目前，相对而言，MGGH克服了上述问题，而且由于冷却器和再热器可以分开布置，方便烟道布置。 MGGH采用间接换热，以水为媒介，通过水循环从高温烟气吸热到尾烟道放热，提高净烟气温度，提高烟气排放高度，降低污染物落地浓度，造成白烟现象。 MGGH系统工作原理MGGH烟气余热利用技术系统综合应用： 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℃烟气温度的降低促使粉尘比电阻相应降低，从而大大提高效率，去除烟气中的大部分S03、满足低排放要求，节约湿法脱硫工艺耗水量，减少烟囱水蒸气排放。 ②热回收器回收的热量由热媒体输送到烟气再加热器，脱硫出口烟气温度约为50℃升高到80℃从而避免烟囱降落液滴，减少烟囱腐蚀，提高烟气排放升高，“烟羽”视觉污染。

定型机废气处理 定型机是纺织印染后的关键设备。在布料热定型过程中，温度较高，因此定型机烘箱中产生大量高温气体，含有机油.染料.染料助剂.润滑油.纤维颗粒物等污染物。定型机废气的主要成分是醛.酮.烃.脂肪酸.醇.酯.内酯.杂环化合物.芳香族化合物.油烟和其他废气。定型机工作时挥发性废气吸入人体可直接损伤呼吸粘膜，刺激人体呼吸道和肺部，降低人体免疫功能，使人窒息.胸闷.气短症状，气道收缩，呼吸阻力增加。 定型机废气的主要成分是有机废气.油烟颗粒物。油烟颗粒物采用静电法处理，有机废气处理方法采用活性炭吸附法.冷凝法.燃烧方法等。在国内定型机的废气处理过程中，会先进行喷淋洗涤，洗涤后的废气含水量会明显增加，排出后会形成大量的白色烟羽。因此，有必要进行美白改造，以改善视觉污染。 定型机烟气脱白工作原理： 我们通过“冷凝+再热”的脱白改造方法，末端烟气加热的热量来自前端，由于成型机废气中含有油性物质和羊毛絮体，容易堵塞设备。针对这一现象，我公司专门设计了成型机废气热回收产品，有效解决了设备容易堵塞、难以处理的问题。 定型机烟气脱白系统优点： 1.利用高温废气余热消除白雾，无需额外能耗 2.本脱白装置为公司专利技术，通风阻力小，油毛不易结垢 3.设备自动清洗，覆盖大部分区域，无背水区 4.设备采用耐腐蚀材料，表面特殊处理，油性物质不能粘附 5.“脱白+废气净化”一站式设计，净化效率高

(一)湿烟羽形成机制 目前国内燃煤电厂在烟气排放前广泛采用湿法脱硫工艺，烟气排放温度降至46~56℃，此时，烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量的水蒸气。如果烟气直接从烟囱排出，进入低温环境空气，由于环境空气饱和湿度低于湿烟气，烟囱排气与低温环境空气混合冷却，水蒸气过饱和凝结，折射光，散射，使烟羽呈白色或灰色“白烟羽”。白烟的形成受脱硫工艺因素、烟气参数、锅炉运行参数、除雾器性能等因素的影响。环境温度的影响：随着环境温度的降低，湿烟羽毛的长度呈指数关系增加，表明环境温度越低，湿烟羽毛的处理就越困难。烟气温度的影响：烟气温度越低，湿烟羽毛的长度越小，表明冷却措施可以在一定程度上减弱或消除白烟。 烟气脱白是烟气综合治理工程，具体治理方案可从以下几个方面入手：1.降低烟气的相对湿度。2。降低烟气的湿度。3。减少烟气的产生和排放。4。控制脱硝设备的氨喷射量，减少氨的产生。5)去除烟气中由烟雾和酸雾组成的酸性气溶胶。 根据实际生产需要，目前主流的烟气脱白技术主要有：烟气冷凝技术、烟气再热技术、烟气冷凝再加热技术。 烟气脱白什么是烟气冷凝再热技术 烟气冷凝技术烟气冷凝技术是将锅炉烟气温度冷却到值。在冷却过程中，随着湿烟气温度的降低，烟气中的水分含量大大降低，烟气中的大量水分凝结沉淀，使烟气不再产生白烟羽毛。同时，大量的冷凝水被回收利用。该技术不仅节水，而且大大降低了烟气中各种污染物的浓度。 目前，主要的冷凝技术有冷凝器换热、喷淋冷却和热泵技术。根据换热方式的不同，可分为直接换热和间接换热。根据冷源的不同，可分为水冷、空冷等人工冷源。制冷剂与烟气的直接换热主要采用喷淋塔技术。制冷剂与饱和湿烟气的直接接触进行剧烈的热交换。换热系统复杂；氟塑料换热器主要用于间接换热。饱和湿烟气不直接接触制冷剂，系统简单。 烟气再热技术烟气再热技术是对进入烟囱前的饱和湿烟气进行再加热，提高湿烟气的温度，保持湿烟气的含湿量不变，降低相对含湿量，使烟气的相对湿度小于加热后的饱和湿度，从而满足烟羽的技术要求。目前，烟气加热技术可分为间接换热和直接换热。间接加热技术主要包括旋转式GGH，管式GGH，热管式GGH，MGGH蒸汽加热器等。；直接加热技术主要包括热二次风混合加热、气体直接加热、热空气混合加热等。 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与烟气再加热技术的融合。其烟气脱白原理是通过冷凝换热的方式冷却烟气，使烟气过饱和，饱和水蒸气凝结成水。除雾器等装置去除冷凝水后，烟气再加热装置可提高净烟气温度，同时降低湿烟气的相对含水量，从而吸烟羽毛。通过以上方法的结合，既能达到节水的目的，又能达到烟气中各种污染物的目的。由于烟气含水量大幅降低，烟气再加热范围会降低，从而降低烟气再加热源的消耗。 烟气脱白烟气冷凝再热技术原理 从燃煤电厂目前的实际情况来看，简单的烟气加热和冷凝方法都有自己的局限性。烟气消白设备的加热技术在牺牲部分煤耗后可以达到白烟的效果，而冷凝技术受到冷源的限制，即环境空气和冷却水温度，在排放前不可能将烟气冷却到接近环境温度。 结合烟气加热和冷凝技术的特点，采用先冷凝再加热的方法，可以系统地适应湿烟羽毛对环境温度和湿度的适应范围。通过冷却原烟气，降低烟气中的水分含量。再加热后，烟气在向大气扩散和冷却的过程中不会达到饱和湿烟气的状态，也不会出现水蒸气凝结，从而达到消烟羽毛的效果。 春秋季节(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℃；冷凝再热法将烟气温度降低5℃之后只需提升到58.9℃可达到消烟羽的效果，温升为13.9℃，能耗少，热源要求低。

烟气脱白的过程是用循环水冷却湿烟气。冷却后，烟气冷凝部分水分，接近饱和，然后将烟气加热成不饱和烟气，排出可消除白雾。烟气冷凝采用循环水冷却，蒸汽加热加热。由于原烟气温度较低，不考虑原烟气余热处理后的净烟气，而采用蒸汽加热烟气，蒸汽冷凝水回收利用。根据湿烟羽的形成和消散机制，常用的烟气脱白方法总结为：烟气加热技术.烟气冷凝技术.烟气先冷凝再热技术及各种方法的组合技术。 烟气冷凝器作为烟气脱白（CO.CO2.O2.SO2.NOX）该系统的一个重要组成部分是耐腐蚀的.使用寿命长.性能稳定.安装简单等特点。广泛应用于电力中。.冶金.化工.水泥等行业性能稳定，能有效减少被检测气体中的水分，避免潮湿样气中腐蚀性气体结露对分析仪器的损坏，保证分析仪器的正常运行。 采用半导体制冷原理，去除待测气体中的水分，使样气保持在较低的露点。电子冷凝器可以减少样气中成分的损失（如二氧化硫）.氨等。)，提高测量的准确性；同时，避免样气在分析仪内冷凝腐蚀，保护分析仪器，是气体预处理系统的关键部件。 产品特点： 1)采用高效超导传热元件，传热效率高，设备紧凑，烟气侧流阻力相对较小 2)烟气通过管内超导间接加热冷水，避免锅炉给水泄漏烟道的可能性 3)每根超导管独立运行，互不干扰，单根损坏不影响系统运行 4)通过结构设计，调整超导管翅片间距，防止灰堵 5)合理设计受热面，避免烟气露点腐蚀

目前，中国绝大多数钢铁、焦化、化工行业的烟气大多在排放前喷洒或湿法脱硫，温度降至455度℃-55℃。此时，烟气通常为饱和湿烟气。烟气中含有大量的水蒸气。水蒸气中含有更多的溶解盐、SO3、凝胶粉尘、微粉尘等（所有这些都是雾霾的主要组成部分）组成。如果烟气由烟囱直接排入低温环境空气中，由于环境空气的饱和湿度相对较低，烟气中的水蒸气在烟气温度降低过程中会凝结形成湿烟羽，视觉呈现为“白烟”。 首先，我们应该明确指出，烟气脱白不只是减少视觉污染，而是更多地消除烟气中的氮氧化物硫化物各种烟雾颗粒气溶胶各种结晶盐颗粒物质。这是环保烟气消除白色真正面临的困难。而单单烟气消除白色的说法也不够准确，应称为彩色烟羽毛管理。许多地方说，去除过饱和的蒸汽水，这还不够严格。 目前，企业一般采用这种方式冷却和冷凝烟气（间接热交换和冷却或冷源热交换和冷却），然后加热烟气（蒸汽加热、电加热、热泵、热二次风）。 优点： 1.技术成熟易操作，应用广泛； 2.有效降低烟气中的绝对水分含量，可真正消除一些有害物质； 缺点： 1.高成本的设备容易出现腐蚀现象； 2.能耗和运营成本较高。 3.换热效率低。 有效的烟气脱白方法 烟气脱白方案也采用了先冷却和冷凝烟气，然后再加热烟气的方法，但过程完全不同。该方案采用直接喷雾热交换冷凝，采用热烟气循环热交换。 直接喷雾除湿和脱白是符合国情的可行的方法，那么为什么其他公司不使用直接喷雾除湿和美白？这是因为，直接喷雾除湿和冷却会产生大量的水雾，如果不能处理大量的水雾，会大大降低冷却效果，也会影响后期的加热和美白效率。 烟气脱白方案流程 第一步：将脱硫后的烟气连接到除雾设施，以清除烟气中的水雾和烟尘。 第二步:将除雾后的烟气连接到初步的水洗喷雾层，去除烟气中剩余的烟气SO2.NOX同时，烟雾等有害物质可以在一定程度的酸度后引入脱硫池添加水，振动计不增加废水。 第三步：使用两层喷雾冷凝和两层水蒸气分离装置进一步冷却烟气。喷雾水可以用冷却泵冷却，也可以在不使用此步骤的情况下冷却，同时降低绝对湿度（如果烟气量小或粉尘含量低，只能使用一层） 第四步：将冷却后的烟气连接到高效除雾层，因为冷却后的烟气含水量高，烟气中多余的水蒸气处于过饱和状态。 第五步：将除雾烟气连接到超净化设施，进一步清除烟气中的水雾、烟尘等有害物质，烟尘含量将小于5mg/m3。 第六步：将烟气连接到换热装置，加热烟气，以降低相对湿度。(这里可以将烟气加热到70-80℃）