到目前为止，中国仍然是大的能源消费国家。2019年占全球能源消费总量的24.3%，占全球能源消费净增长的3/4以上。然而，中国的资源禀赋决定了以煤为主的一次性能源消费结构难以改变。2019年，中国煤炭消费总量占全球煤炭消费总量的51.7%[1]。长期广泛使用造成的燃煤烟气污染物对环境空气影响突出，其中电力行业主要空气污染物排放总量一度达到全国工业烟气污染物排放总量的60%以上。随着煤电超低排放政策的全面实施，2019年底累计8.9亿kW煤电机组达到超低排放水平，约占煤电总装机容量的86%。随着世界上大的煤炭清洁发电系统的基本完成，中国电力行业在很短的时间内转变为燃煤烟气污染治理的“模范生”。 与电力行业“十三五”期间大幅减排相比，非电力行业烟气污染物排放比例日益突出。初步计算2019年SO2、NOx、烟尘（颗粒物）等主要空气污染物排放总量占我国空气污染物排放总量的3/4以上。因此，非电力行业是确保蓝天战争胜利的关键领域。钢铁、水泥等行业已进入超低排放倒计时阶段，相关烟气处理也将进入新趋势。 工业烟气治理主要领域的市场格局 根据中国环保产业协会2019年的相关研究，我国从事烟气脱硫脱硝的骨干企业约20家。龙净环保、国电龙源、国电投远达、菲达环保、清新环境等龙头企业约占民营企业和国有或国有控股企业的一半。从2018年烟气脱硫脱硝处理量来看，民营企业和国有企业在新签订合同、新运营项目、第三方运维项目中的市场份额基本相同（见图1）。但考虑到华电科工、大唐环境等业绩较大的国有企业未纳入中国环保产业协会相关统计，国有企业在我国工业烟气脱硫脱硝领域实际处于主导地位。 烟气除尘的市场集中度相对低于脱硫脱硝领域。电力、钢铁、水泥等行业有一批龙头企业。总的来说，国有企业和民营企业的市场竞争非常激烈。预计并驾齐驱的市场格局将长期保持。

锅炉烟囱通过除尘设备排放到空气中的烟气范围为白色，包括烟气和水蒸气。即使烟气达到排放标准，灰尘、二氧化硫、氮氧化物等物质和少量一氧化碳仍会排放到空气中，因为颗粒物粒径较小，所以我们看到白烟。 天然气站主要由烷烃组成，其主要成分是甲烷，含有少量的乙烷、丙烷和丁烷，还含有硫化氢、二氧化碳、氮气和水蒸气。燃烧后产生的大部分气体是co2和水蒸气，以及少量未燃烧的co、so2、nox等。，以及空气中所含的n2。 甲烷是天然气站的主要成分，在空气中燃烧产生水和二氧化碳。甲烷燃烧的化学方法是:ch4+2o2＝co2+2h2o；天然气站是一种多组分的混合气体，其主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，还有少量的乙烷、丙烷和丁烷，一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水，以及氦和氩等微量惰性气体。 在标准条件下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。天然气站在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质很少，二氧化碳仅为煤的40%％与煤炭、石油等能源相比，天然气站燃烧后没有废渣和废水，具有使用安全、热值高、清洁等优点。 为了控制燃煤对空气的污染，国家出台了一系列政策，大力推动天然气站在工业生产和人民生活的各个方面取代煤燃料。目前，煤炭消耗正在减少，天然气站的消耗正在增加，有效地促进了环境大气质量的改善。但由于天然气站的元素，它由四个氢原子和一个碳原子组成，其燃烧产物中含有大量的水蒸气。高湿度天然气站燃烧产生的烟气，遇到低温空气混合，立即产生水蒸气凝结，表现为天然气站锅炉烟囱冒出白烟。 烟囱冒白烟表明烟气湿度很高，很可能形成酸雾，不仅腐蚀周围的建筑设备，而且对人类呼吸系统造成损害，因此迫切需要消除烟气除湿。由于烟气量大，如果使用除湿机等设备对烟气进行除湿，其功耗惊人，成本惊人。因此，寻找低成本的烟气除湿脱白技术已成为当务之急。

工业上的“有色烟羽”包括白烟羽、黄烟羽、灰烟羽、蓝烟羽等。随着国家环保标准要求的不断提高，黄、灰、蓝已基本消除，而白烟羽依依依依依依。它仍然存在。虽然企业的烟气排放已经符合国家环保标准，但仍有长长的白色雾带漂浮在工厂上空。采取措施消除石膏雨、有色烟羽等现象。2018年，部分省市政府对钢铁、焦铁进行了处理化工、燃煤电厂等行业提出了超低排放、深度减排的实施方案，明确提出了湿烟气脱白治理的要求。 企业要生存发展，一方面要适应不断提高的环保标准，另一方面也要承担相应的社会保障我们将承担责任，提高品牌声誉和社会信誉。因此，除雾脱白将成为环保发展的新方方向，也是社会发展的趋势。 一、形成白烟的机制 当高温、高湿度的烟气从烟囱排出时，遇到较低的环境温度，在冷却过程中，达到露点温度，使烟气中的水蒸气凝结成水雾，形成白烟，又称“白烟”烟羽”。 二、工业烟气除雾除白工艺方法 2.1直接加热法 工业烟气热源(蒸汽、高温烟气等。)在一定的温度和湿度下采用间接换热和直接加热烟气升温，当升高到一定温度时，烟气通过排烟管高空排放，可有效消除白烟。 2.2先冷却，再加热法 工业烟气在一定温度和湿度下，先用冷源(循环水、冷冻水等)换热降温。)，并将部分烟气换热降温中间的水冷凝下来，然后通过热源(蒸汽、高温烟气等)换热升温。)，当升高到一定温度时，烟气通过排烟筒高空排放，可有效消除白烟。 2.3冷却混风法 利用高效除雾器对一定温湿度的工业烟气进行换热降温，采用风冷气-气热交换更换。烟气经高效除雾器冷却后，凝结出大量水分，同时利用尾气水分凝结时释放出来的水分。大量热能加热膨胀环境中的干空气，使其温度升高。温度升高的干空气和降低的干空气。温后的烟气与排烟管混合，大大降低了烟气的含湿量和相对湿度，从而降低了烟气的含湿量和相对湿度低于排气烟气的露点温度，使排气烟气在排出后短时间内达不到露点温度，最终达不到露点温度。冷却过程不经过饱和区域，因此不会凝结形成水雾，达到消除白烟的目的。 三、结论与展望 在工业湿烟气除雾除白的处理过程中，直接加热工艺简单，投资相对较小，但要做到到“全年无白”，难度大，能耗大；先降温再加热工艺复杂，投资相对较大，运输方式较大、成本适中；冷却混风法工艺简单，投资相对适中。由于混风的使用，节省了再加热工艺，相对能耗小，运行成本低。 以上三种方法适用于风量小于20万nm3/h的工业烟气脱白处理，对于风量超过20万nm3/h的工业烟气脱白处理，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固定投资运营成本巨大。 目前，钢铁、水泥行业风量超过50万Nm3/h甚至100万Nm3/h的烟气，，回转式GGH换热、管式GGH换热、MGGH换热等新工艺相互对应 理大风量工业烟气脱白取得了一定的效果，但无论是GGH还是MGGH，在使用中都取得了一定的效果，有许多制约条件，如除尘后，脱硫前烟气温度达到120℃以上，一年四季烟气难以无白烟等。 随着社会的发展和科学技术的进步，烟气脱白的新工艺和新设备将继续出现。针对每一个目标。工业湿烟气脱白，必将找到工艺技术、环保投入与环保的平衡点。

饱和湿烟从烟囱排出，与低温环境空气混合冷却。水蒸气过饱和凝结，折射散射光线，使烟羽呈现白色或灰色的“湿烟羽”（俗称“大白烟”）。一般来说，烟气从烟囱排放到大气的过程中，温度逐渐降低。同时，烟气中的一些气态水与污染物凝结，形成雾状水蒸气。在天空光照和观察角度的变化下，形成白色烟羽。 目前，我国钢铁、焦化、化工行业的烟气大多在排放前喷洒或湿脱硫，温度降至45℃-55℃。此时，烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量的水蒸气，水蒸气中含有更多的溶解盐和SO3、凝胶粉尘、粉尘等。 一、影响湿烟羽的环境因素主要有三个： 1、随着环境温度的降低，湿烟羽的长度急剧增加； 2、当环境相对湿度较高时，湿烟羽的长度急剧增加； 3、环境风速越高，湿烟羽长度越大。 二、那为什么要治理湿烟羽呢？ 从远处看，湿烟羽和白云差不多。为什么要清理干净？主要原因是湿烟羽形成后携带一定量的可溶性盐、可凝结颗粒物等污染物，对环境有一定的影响。对于烟气的美白，不是简单地去除烟气的白色，而是通过一定的设备和技术，消除烟气中的硫化物、氮氧化物、烟尘颗粒、气溶胶等污染环境的东西。对此，2017年，上海、浙江、天津、邯郸等地相继发布了消除烟囱冒白烟的问题；河北省还发布了2018年50%燃煤电厂燃煤锅炉烟气消除“白烟”的任务，2019年全部消除“白烟”。 湿烟羽形成的原因已经找到，需要治理的目的也有，那么就有了湿烟羽的治理方法。 湿烟羽的消除可以通过降低烟气的相对湿度或提高烟气的排放温度来解决。其原理是避免冷却过程中水蒸气的冷凝，避免湿烟羽的产生。目前，主要有以下方法： 1、MGGH/WGGH：采用脱硫系统前高温原烟气加热后端饱和净烟气，如非旋转MGGH； 2、空气加热法：利用一次风、二次风或热空气直接混合加热饱和净烟气； 3、烟气冷却再加热：即冷凝再加热法。先冷凝饱和净烟气中的部分水蒸气再加热； 4、吸收方法：先用脱水剂吸收饱和净烟气中的部分水蒸气，再加热。 在处理过程中，湿烟羽毛的工艺可分为间接加热、混合加热、喷雾冷凝、冷凝热交换器、两段热交换器、浆液冷却器和冷凝水+净烟气热交换器等。但从技术路线往往分为烟气加热、烟气冷凝、冷凝热等。不同的工艺、不同的技术，湿烟羽毛的消除效果也不同，其效果对比如下： 1、间接加热效果：冬季或低温不能消除湿烟羽，如果环境温度超过15摄氏度，基本消除湿烟羽； 2、混合加热效果：冬季或低温不能消除湿烟羽毛羽毛 3、喷雾冷凝效果：主要用于烟气余热回收，采用热泵冷却技术，热网水加热回收热量。目前，降幅有限，不能完全消除湿烟羽。 4、冷凝换热器效果：主要用于收水、节水，实际使用不能完全消除湿烟羽。 5、两段换热器与冷凝提水+净烟气换热器效果相同：在非极端气候条件下，可消除湿烟羽。 6、浆液冷却器效果：需要长期运行才能确认效果。 从以上湿烟羽消除工艺效果的比较来看，湿烟羽不能完全消除。现在技术发展迅速，技术创新迅速。在原有技术中，这个目标可以通过安装热管换热器来实现。  

1.天然气锅炉在燃烧过程中会产生一些白烟，对环境造成污染，因此需要消除。 2.烟气美白是指湿饱和烟气通过烟囱排放后，由于环境温度低，烟气中的水蒸气凝结，烟囱出口形成雾状水蒸气，一般为白色，称为白烟。烟气美白是通过改变烟气温度或湿度，避免烟气与环境空气混合过程中烟气温度降低导致过饱和水蒸气凝结，从而减少烟气携带水量，进一步减少污染物排放，消除视觉白烟。 3.目前通过烟气加热技术、烟气冷凝技术和烟气冷凝再热技术对烟气进行消白处理。现有技术采用烟气直接加热技术实现烟气消白，需要消耗能源资源，造成资源浪费；采用烟气冷凝技术实现烟气消白过程中，锅炉排烟温度过低，导致烟气自然爬升高度不足，烟气扩散面积小，增加了局部区域的空气污染。 锅炉烟气脱白工作原理： 该技术路线是利用新型传热材料的优异性能，设计制造专业的烟气再热设备。该设备不同于其他设备，没有循环系统，没有外部能源，利用锅炉烟气热，加热烟囱烟气温度，具有结构简单、投资小、运营成本低的特点。 锅炉烟气脱白 超导消白工作原理图 锅炉烟气脱白工艺流程： 超导吸热器布置在除尘器和脱硫塔之间，通过超导将高温热量传递到超导放热器，以加热末端烟气。脱硫塔后端增加了一个冷凝器，以去除烟气中的部分水分。“冷凝+再热”结合方式可消除烟囱出口的白烟羽。

烟气脱白的来源： 大约5-10年前，烟雾较少；经过多年的治理，现在黑烟、黄烟较少，雾霾较多，主要是湿法脱硫。烟囱排出的白烟与环境冷空气混合。在冷却过程中，水蒸气饱和凝结，凝结水滴折射光散射，使烟羽呈白色或灰色，称为“湿烟羽”，俗称“大白烟”，烟气脱白是指去除大白烟。大白烟的来源是水，烟气中的饱和水蒸气是由吸热产生的，含有大量的潜热。因此，烟气脱白的关键是控制烟气的温度和湿度。 烟气脱白的作用和价值： 很多朋友对烟气脱白有一些误解，说脱白是美，不一定需要。烟气脱白技术的实际实现对企业具有重要的作用和意义。一是超低排放。如果烟气脱白时粉尘含量能降低20-40%，行业内可溶性硫酸盐脱除率能达到50%以上，对企业实现超低排放具有重要意义。二是循环利用。烟气脱白设备还可以回收水资源，这对未来水费增加的压力和许多缺水地区的企业经营具有重要意义。 一般烟气脱白的技术原理，应采用冷凝和加热的方法。 原理1：降温冷凝 冷却需要冷源，一般冷源形式： a、人工制冷源，需要制冷机，制冷机需要采购压缩机类设备，需要通过耗电制冷。 b、天然冷源、河流、一般锅炉房周围没有河流等冷水源。 c、天然冷源：空气，空气无处不在。 使用空气作为冷源更方便 原理2：升温消白 如果你想在视觉上消除白烟，你需要将烟温降低到室外温度或低于室外温度。或者提高烟温，降低相对湿度，直到热烟飘到足够的距离，完全溶解在空气中，看不到白烟。 热源： a、蒸汽加热，需要额外消耗蒸汽 b、电加热，需要消耗额外的电能 c、利用烟气本身的热源 烟气脱白利用烟气和自然空气换热后升温的自然空气。

根据冷却介质的不同，冷凝器可分为水冷式、空冷式、三类蒸发式。 1、水冷式冷凝器 水冷式冷凝器以水为冷却介质，通过水的温升带走冷凝热。冷却水一般是循环使用的，但系统需要冷却塔或冷却池。根据其结构形式，水冷式冷凝器可分为壳管式冷凝器和套管式冷凝器。 (1)立式壳管式冷凝器 立式冷凝器的主要特点是： 1°由于冷却流量大、流速高、传热系数高，一般K=600～700(kcal/m2?h?℃)。 2°垂直安装占地面积小，可安装在室外。 3°冷却水直接流动，流速大，因此对水质要求不高，一般水源可作为冷却水。 4°管内水垢易于清除，无需停止制冷系统工作。 5°但由于立式冷凝器冷却水温升一般只有2~4℃，对数平均温差一般为5~6℃，由于设备放置在空气中，管道容易腐蚀，泄漏更容易发现。 (2)卧式壳管式冷凝器 其壳体结构与垂直冷凝器相似，主要区别在于壳体的水平放置和水的多通道流动。水平冷凝器不仅广泛应用于氨制冷系统，也广泛应用于氟利昂制冷系统，但其结构略有不同。氨水平冷凝器冷却管采用光滑无缝钢管，氟利昂水平冷凝器冷却管一般采用低肋铜管。这是由于氟利昂的低放热系数。值得注意的是，一些氟利昂制冷机组一般不设置储液管，只使用冷凝器底部的少排水管，也用作储液管。 (3)套管式冷凝器 制冷剂的蒸汽从上方进入内管与外管之间的空腔，在内管外表面冷凝，液体依次从外管底部下流，从下端流入储液器。冷却水从冷凝器下方进入，依次通过每排内管从上部流出，与制冷剂反流。这种冷凝器的优点是结构简单，制造方便。由于单管冷凝，介质流向相反，传热效果好。当水流速度为1~2时m/s时，传热系数达到8000kcal。缺点是金属消耗量大。当纵向管数量大时，下管充满液体，使传热面积无法充分利用。此外，紧凑性差，清洗困难，弯头需要大量连接。因此，这种冷凝器很少用于氨制冷装置。套管式冷凝器仍广泛应用于小型氟利昂空调机组。 二、空气冷却冷凝器 空气冷却冷凝器以空气为冷却介质，通过空气温升带走冷凝热。冷凝器适用于极度缺水或无法供水的场合，常见于小型氟利昂制冷机组。根据不同的空气流动方式，可分为自然对流和强制对流。 三、蒸发式冷凝器 蒸发式冷凝器的热交换主要依靠冷却水在空气中蒸发和吸收气化潜热。根据空气流动方式，可分为吸入式和压送式。冷却管组由冷却管组成。给水设备。通风机。挡水板和箱子。冷却管组为无缝钢管弯曲的蛇形盘管组，安装在薄钢板制成的矩形箱内。箱体两侧或顶部设有通风机，箱体底部设有冷却水循环池。 四、淋水式冷凝器 淋水冷凝器的主要优点是:1。结构简单，制造方便；2.漏氨易发现，维护方便；3.清洗方便；4.对水质要求低。主要缺点是:1。传热系数低；2.金属消耗高；3.占地面积大。 淋水冷凝器依靠水的温升和水在空气中蒸发，带走冷凝热量。该冷凝器主要用于大型冷凝器。.在中型氨制冷系统中。可露天安装，也可安装在冷却塔下方，但应避免阳光直射。

消白脱水率可达90%以上，无需停机，运行成本低 烟囱口排放的有色烟羽、气溶胶、重金属混合在水雾中，呈灰白色烟雾，成为烟雾中烟雾的一部分。随着环保要求的逐步提高，我国许多省市要求清除石膏雨和有色烟羽，俗称美白，目前常用的冷凝器加热和氟塑料方法效果不理想。上海天龙低碳技术有限公司最新开发了燃煤锅炉烟气处理混合冷凝脱水美白技术，颠覆了传统的美白理论和方法，可有效解决当前美白技术中存在的各种技术问题。 采用混合冷凝器，热交换面积一般可达表面热交换器的100倍；水雾中包裹的灰尘、脱硫硝酸盐产物、过量吸收剂、重金属等残留污染物可通过“HT“去除水网膜；通过软纤维结构去除雾霾技术，使纺织纤维能够吸收烟道中的净化产物、水气和小雾霾。 要保证更多的美白效果，必须将烟气温度降到极致，然后脱水。只有这样才能降低烟气的饱和水量，将烟气的湿度控制在相对湿度以内，才能美白。 目前很多单位在燃煤锅炉上使用冷热烟气热交换器，但投资成本高，烟气阻力大，设备腐蚀严重，使用寿命短，无法达到非饱和线的烟气温度。视觉上减少了白烟，但实际上污染总量并没有减少。另一个例子是热烟气混合冷烟气法，这种方法大多被国内企业采用。这种方法可以将未冷却的热烟气与即将排放的低温烟气混合，提高烟气温度，但未净化的烟气与已净化的烟气混合后，会影响排放指标，无法达到非饱和线的烟气温度，只会在视觉上减少白烟现象。如果用清洁能源燃烧加热冷烟气，运行成本会很高，一般会消耗锅炉产生热量的2%~5%。 在国内外，一些除雾装置也采用了瓦楞纸板结构。这样可以减少烟气中的少量水分，从而减少烟气中白色雾霾的排放。但烟气中水蒸气与瓦楞纸的接触附着力有限，瓦楞纸中的疏水与烟气的反复接触降低了脱水效果。在一些脱硫和脱氮过程中安装的除雾装置后，烟气净化产物和白雾仍然很多，尤其是在冬天。 传统消白技术的三大问题 目前，为了脱硫，大中型工业窑炉和火力发电厂锅炉采用化学溶液吸收、喷淋、洗涤等方式脱氮。烟气中的CO2溶解水后的碳酸、脱硫脱氮的部分产物和PM2.5.以下灰尘与雾滴混合，排入大气的烟气中水分饱和，扩散能力降低，对环境造成破坏，影响人体健康。然而，国内外传统消白技术的应用效果并不尽如人意，主要是因为传统消白技术存在三大问题。 首先，“表面冷凝器”广泛应用于烟气冷却和美白，但换热效果太差。“表面冷凝器”美白方法会使烟气冷却和加热，导致每平方米热交换面积对应的烟气量只能冷却零度以上；低温热交换效率极低，热交换面积大，体积大，投资大；低温“冷凝热交换”，热交换量很小，烟气达到相对湿度非常困难。 其次，人们普遍认为，在排放前必须使用加热器来提高烟气温度。这进一步提高了相对湿度的含水量。一旦进入环境低温，白烟就会立即饱和。事实上，冷凝过程中脱水量很小。 第三，脱水不采取脱水措施。由于现有传统的除白系统中没有脱水措施，只依靠冷凝水滴重力下降和烟气分离的方法，冷凝水滴大小不同，大颗粒水滴下沉与烟气分离，大部分小雾水仍漂浮在烟气中，除白效果很差。