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,俗称烟气脱白,目前常用的冷凝器加热和氟塑料方法效果不理想。如果你想确保更多的美白效果,你必须将烟雾温度降到极致,然后脱水,只有这样才能减少烟雾的饱和水量,将烟雾的湿度控制在相对湿度内,以脱白。
目前,许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。虽然视觉感知减少了白烟,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,这种方法也被国内企业采用。该方法可将未冷却的热烟气与即将排放的低温烟气混合,以提高烟气温度,但未净化的烟气与已净化的烟气混合后,影响排放指标,无法达到非饱和线的烟气温度,只能在视觉上减少白烟现象。如果用清洁能源燃烧和加热冷烟气,运行成本会很高,一般需要消耗锅炉产生热量的2%~5%。
国内外一些除雾装置也采用瓦楞纸板结构。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之后,烟气净化产和白雾仍然很多,尤其是在冬天。
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、喷淋和洗涤等方式脱氮。烟气中的CO2溶水后的碳酸、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理想,主要是因为传统消白技术存在三大问题。
“表面式冷凝器”,但换热效果太差。“表面式冷凝器”消白法会使烟气冷却升温,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“凝结换热”热交换量很小,烟气达到相对湿度时很难达到温度。
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少。
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。
新型超导传热系统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,无循环系统,无外部能源,利用锅炉烟气热加热烟囱烟气温度,具有结构简单、投资小、运行成本低的特点。在除尘器和脱硫塔之间设置超导吸热器,通过超导将高温热量传递到超导放热器,以加热末端烟气。脱硫塔的后端增加了一个冷凝器,以去除烟气中的一些水。“冷凝+再热”结合方式可消除烟囱出口的白烟羽。