湿法脱硫系统烟气脱白技术

（1）烟气脱白技术介绍

燃煤电厂烟囱排放的饱和湿烟与环境冷空气混合。在冷却过程中，含有的水蒸气饱和凝结，凝结的水雾滴折射散射光线，使烟羽呈白色或灰色，称为“湿烟羽”，俗称“大白烟”烟气美白是指去除大白烟。大白烟的来源是水，烟气中的饱和水蒸气是吸热产生的，含有大量的潜热。因此，烟气美白除尘设备的关键是控制烟气的温度和湿度。

烟气冷凝技术对脱硫的湿饱和烟气进行冷却，使烟气沿饱和湿度曲线冷却。在冷却过程中，烟气含湿量大大降低，冷却到接近环境温度时排放。烟气冷凝技术的核心是合适的冷源。一般来说，冷源主要是水冷、空冷等人工冷源。很难将湿烟气直接冷却到接近环境的空气状态。水冷和空冷受环境气候影响，冬夏效果差异较大；人工冷源可以起作用，但能耗高，经济性差。因此，烟气直接冷凝技术很少应用于燃煤电厂。

（2）锅炉湿法脱硫系统烟气脱白技术

1概述

我国火电燃煤锅炉烟气100%脱硫，其中90%以上采用湿法。低温电除尘器和/或末端湿式静电除尘器改造可满足新国标(GB1323-2011)要求，甚至实现超低排放。抛开投资和运营成本不谈，即使我国各种燃煤锅炉达到超低排放水平，也无法解决大气雾霾污染。原因是现行标准规范存在很大缺失，即烟气湿度没有控制指标，这正是雾霾形成的根源。相反，如果能解决湿法脱硫排烟消白设备，不仅能污染雾霾，还能低成本实现环保标准，超低近零排放，特别是回收烟气中的水分和余热，年节水潜力几十亿吨，提高燃煤效率，兼顾解决环境与发展的矛盾。

2中国湿排烟总水分估算

水在自然界中有三种状态：固态冰、雪、液态水、雾；气态水蒸气。水吸热后，蒸发成水蒸气进入大气，大气中的水蒸气含量达到饱和水分含量，饱和大气冷却后变成雾、雨、雪、冰雹等，自然水变成蒸汽，蒸汽凝结成水是一个可逆的过程，有自己的规律和平衡，湿月室外平均大气湿度为12g/kg(15g/Nm3)西北大气湿度低属于干燥区，东南部属于高湿区。

燃煤锅炉湿法脱硫系统排出的水分为300MW例如，脱硫系统的水平衡，脱硫系统每小时消耗120水m3/h，包括原烟气带71水分.8m3/h，脱硫增加40m3/h，年耗水量100万吨。

按照燃烧吨煤排放1万万烟气Nm湿烟气含水量112g/Nm3估计每燃烧1吨煤湿烟气带走1吨水，主要包括煤原含水量和脱硫补充水。2014年，我国煤炭消耗量为36-37亿吨，燃煤烟气带入大气的水分高达30多亿吨。

二是燃气。煤改气一直是控制空气污染的主要技术措施。无论气源和价格如何，无论气体燃烧温度高，排烟氮含量高，一个大问题是每燃烧一单位体积的气体都会产生两倍体积的水蒸气。2014年，我国气耗1800亿立方米，产生3600亿立方米水蒸气，相当于近3亿吨水。仅在这两个项目中，中国每年人为增加‘40亿吨水分进入大气。加上钢铁、化工等行业，我国工业烟气排放总量超过50亿吨，残留污染物成分达标，主要集中在京津冀、长三角、珠三角等经济发展区，分布极不均匀。由于烟气中等污染成分减少，按设计规范排放的烟囱比以前减少。根据常识或测试，可以确定这是近年来我国大气环保控制指标逐年大幅下降，但雾霾加剧的原因，是我国大气污染控制从标准和技术规范层面尽快解决的问题。

3现有的脱白技术

在我国引进的石灰石膏湿法脱硫成套技术中，包括烟气再热器，业内称为GGH(Gas-GasHeater)，通过湿烟气与干烟气间接换热，将其温度提高到80%℃以上排放。采用GGH再热器的优点是只需要一组换热器，一些问题，如堵塞、腐蚀、串烟等，影响了电厂的正常运行。然后引入热媒循环烟气再热器MGGH(MediaGas-GasHeater)，采用冷却和加热两组换热器分开布置，成功解决了堵塞、烟雾串联问题，通过换热器耐腐蚀材料也解决了腐蚀问题，新问题是成本过高。由于MGGH再热器的加热换热器是将湿烟气间接加热为干烟气，腐蚀突出，MGGH在定位过程中，部分用户只使用冷却热交换器，以软水或环境空气作为热交换介质，加热后回收，脱硫后直接排放湿烟。部分用户采用辅助燃烧产生高温干烟气，脱硫后与湿烟混风+加热除去脱白。

总之，在湿法脱硫实际大规模推广过程中，我国火电锅炉拆除了原设计机组GGH，基本不需要新建GGH，相反，腐蚀烟囱直接湿排烟，钢铁、化工等行业也纷纷效仿，这是我国严重雾霾的主要根源。有充分理由相信，按照我国现行大气污染控制标准，即使燃煤等相关行业达到超低近零排放标准，雾霾污染也无法解决。

据介绍，湿烟气加热排放是硬排放标准，如德国《大型燃烧设备法》规定，烟囱入口温度不得低于72℃；英国规定排烟温度不低于800℃，日本规定排烟温度为90-1000℃。

确实有一些企业使用湿烟气不直接排放，但由于当地燃煤总量小、分散、环境容量大，不足以导致雾霾，也不应成为中国有关部门制定湿烟气排放的标准依据。