(大唐山西发电有限公司太原第二热电厂 山西太原 030041)
摘要：中国燃煤电厂烟气脱硫一般采用湿法脱硫工艺。当烟气中二氧化硫被去除后，烟气温度降至50±5℃左右，大量液态水被气化进入烟气。烟囱饱和湿烟气温度较低的空气接触,烟气温度降低,中包含的烟气冷凝水汽过饱和,凝结的水滴在光线折射,散射,所以烟雾出现白色或灰色,称为“湿羽毛”(俗称“白羽毛”“白烟”,等等)。从本质上说，“湿羽”是湿烟中的水分凝结而成的水雾。当湿烟羽从烟囱排出时，不仅会造成视觉污染，而且从烟气中凝结的水滴还会携带一定数量的溶解盐和污染物，这也会对周围环境造成一定的污染。因此，开发一种经济有效的消湿羽流工艺具有十分重要的意义。
关键词：燃煤电厂；湿烟羽；消除；措施
与我国的经济的快速发展,环境问题已经成为我们应该专注于一方面,一些企业为了寻求自己的利益,或者为了提高生产速度是经常被忽视的排烟处理,因此排放烟气经常形成“湿烟羽”的现象,我们应该深入研究,找到一种科学有效的解决方案处理,尽可能减少或消除这种现象。
一、浅析“湿羽”现象
众所周知，我国的制造企业，特别是煤厂在生产工作中经常通过烟囱向空气中排放一些烟气，经过一些化学反应后的烟气可形成“湿烟羽”，具体情况如下:火力发电厂排放的废气一般不饱和状态,如果不及时治疗与设备直接排放到空气中,所以当废气冷凝开会时冷,地层水反应光线折射,从而形成长期有一个白色的痕迹,这就是所谓的“湿烟羽”。如果燃煤电厂不认识到对环境质量的危害，长期排放烟气，不仅会带来大量的水分流失，还会影响空气中的气流运动，造成雾霾等恶劣天气条件。
二、消除关键技术
1.烟气加热技术。湿羽毛的烟气加热原理治疗技术是降低相对湿度(加热烟气)增加烟气的温度和过热,降低烟气的相对湿度,延长冷凝的发生时间,控制冷凝液的浓度,消除白色的羽毛。烟气再热技术可分为两大类:(1)a-b路线为烟气换热再热技术，其特点是烟气质量流量和含水率恒定，烟气温度高。如旋转式GGH、MGGH、管式GGH、热管式换热器、蒸汽换热器等。(2) AG路线是烟气混合再热技术，其特点是随着烟气温度的升高，烟气质量和含水率发生变化。如热二次风或热空气混合加热。国内早期电厂大多采用德国引进的旋转GGH技术，即通过转子内的传热元件吸收原烟气中的热量，然后将热量转移到净烟气中。传热方法是通过转子的缓慢连续旋转。除腐蚀和堵塞问题外，泄漏也是旋转天然气水合物的主要问题，在超低排放改造中已基本拆除。 MGGH一般由烟气冷却段和烟气再加热段组成，中间水一般采用闭式循环。闭式循环水系统是指循环水在烟气冷却段和再加热段之间循环。在低负荷时，循环水通过蒸汽或其他热源加热，然后进入烟气再热段换热器。MGGH材料一般采用氟塑料，耐腐蚀、不积灰、不结垢、易清洗、耐温耐压，但材料成本高;金属材质，价格低，但耐腐蚀性差。也有少数电厂采用管状天然气水合物、热管换热器等技术来提高烟气净温度。管状GGH的工作原理与管状空气预热器相似。考虑到烟气的结垢，原烟气通过管道，洁净烟气通过壳体，烟气通过换热管加热，实现了洁净烟气的加热。本技术的设计应充分考虑泄漏、积灰等问题，且安装过程要求空间相对宽松。热管换热器是利用热管技术利用热烟气余热对冷烟气进行加热而设计制造的一种换热设备。这些技术存在一些问题。实际应用性能较低，运行时间不长。蒸汽换热器技术通过蒸汽单元的热量通过管壳式换热器直接进入饱和烟气。由于能耗高、经济性差等问题，一般作为MGGH等技术的辅助加热装置。
2.烟气冷凝湿羽流控制。湿羽烟气冷凝处理技术的原理是减少烟气除湿量(冷却烟气)，降低烟气的温度和绝对湿度，降低绝对含水率，减缓凝结水的形成，减少白烟羽。烟气冷凝技术的特点是烟气温度下降到一定值，烟气中的水分大量凝结析出，烟气直接排出，不存在“湿羽”现象。它主要分为间接冷凝技术和直接冷凝技术。(1)间接缩合技术。1)浆液冷凝技术。技术在脱硫吸收塔喷淋层或顶部循环泵出口管道平面布置图,泥浆使用顶部换热器的循环水换热器在降低血清或顶部喷淋层浆温度,冷却后的浆饱和吸收塔烟气冷却除湿,分离烟气中水分减少水分,节水,意识到疲软的烟雾的形成。该技术还能有效降低烟气中的粉尘和可溶性盐。浆液冷凝变相技术的主要技术特点是:安装方便，施工不停机，施工周期短，不增加烟道阻力，减少净烟气中的细颗粒物、SO3等污染物，减少排放，集水节能。但烟气中的冷凝水进入吸收塔后，原有脱硫系统的水平衡问题需要解决。2）烟气冷凝技术。烟道的烟气冷凝换热器安装脱硫后烟气,烟气温度是降低热交换烟道烟气换热器的循环水,以减少烟气脱硫后的含水率和消除彩色羽毛。烟气冷凝器和集水器布置在脱硫吸收塔出口处的烟道内。烟气冷凝器的作用是降低烟气的饱和温度，提取烟气中的水分。疏水阀是用来捕捉烟气中的水分的。同时采用烟气再热装置提高排烟温度。烟道冷凝器管束水平布置，有利于凝结水的析出。烟气冷凝技术的主要特点是,它不会影响原始脱硫系统的水平衡,但烟气冷凝器是横向排列,很容易积累灰尘,它增加了脱硫系统的阻力,和更新周期长。3）烟冷凝水源。按冷却水的循环方式，可分为开式循环和闭式循环。电厂一般采用循环水，但对于采用开式冷却水的项目，宜采用开式冷却水。开式循环是指冷却水经冷凝式换热器加热后直接排放或进入其他水系统。这种方法的缺点是需要大量的水，而且热水有出口，而且发电厂靠近水源(如河流或大海)。其优点是能耗主要是由水泵和风机的烟道阻力能耗增加引起的。烟气的冷却效果主要取决于河水或海水的温度。循环水，即冷却水经烟气冷凝换热器加热后，再经电厂冷却塔冷却，再循环进入烟气冷凝器。冷却水通常经过脱盐处理。这种方法适用范围很广。但是这种方法会增加冷却塔的能耗，因此整个系统的能耗会大大增加。烟气的冷却效果受环境空气温度、湿度和冷却塔出力的影响较大。（2）直接冷凝传热技术。一般情况下，直接冷凝传热技术是通过在脱硫后(或脱硫塔除雾器上部)加装冷却塔，通过喷水冷却烟气来降低烟气温度。喷雾水 被收集起来，通过冷却装置冷却，然后再次进入喷雾系统。由于喷淋水对烟气、烟灰、SO3等有洗涤作用，烟气中的烟气会进入喷淋水，所以有必要定期添加和澄清喷淋水。该技术的特点是:直接换热效率高，投资成本低，脱硫后净烟气中的污染物二次去除，但该技术适用于现场条件较好的电厂，也适用于缺水地区的电厂。
3.烟气冷凝再热复合技术。烟气冷凝再热复合技术是烟气冷凝技术与烟气再热技术的有机结合。通过冷凝传热可以降低烟气温度，将烟气中的饱和蒸汽分离成冷凝水。节水和多污染物去除的目的可以通过各种机制来实现。烟气的水分含量大大降低,烟气再热的程度将会大大减少,这样的消费可以减少烟气加热热源,和低品质热源可用于加热,这可以大大减少能源消耗的单位。由于冷凝机组和再热机组一般是两个独立的系统，因此冷凝加热技术可以根据实际情况进行组合。根据传热方法，烟气冷凝可采用直接传热冷凝和间接传热冷凝。按冷源可分为水冷、空冷、热泵冷却;根据冷源的循环方式，可分为开循环和闭循环。烟气再热技术在理论上可以与任何可行的技术和冷凝技术相结合，并可根据现场实际情况在实际设计中采用最合适的烟气再热方法。一般选择:首先要满足提高烟气温度范围的需要;其次要防止烟泄漏等问题。
总之，选择烟气冷凝+再热的工艺路线更合适。烟气再热技术的选择是根据场地、环保要求、投资、阻力等因素确定的。烟气冷凝技术应充分考虑冷却水的来源和现场要求。
参考文献：
[1]张权.湿法脱硫系统中烟气排放问题的探讨.2018.
[2]李娟.浅谈燃煤电厂烟气湿烟羽消除技术研究.2019.