湿法脱硫排除的饱和湿烟气与环境冷空气混合。在冷却过程中,水蒸气饱和冷凝,冷凝水雾滴折射光线。散射使烟羽呈白色或灰色,称为“湿烟羽”,俗称“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,烟气美白的关键是排放烟气的温度和湿度控制。
排烟一年四季无白,可解决视觉污染,至少有四个功能:
①有利于消除雾霾;
②节水;
③节能;
④废水处理;
虽然行业对烟气脱白是否有助于除雾有不同的看法,但有助于除雾.节水.节能已初步验证,下面分别讨论。
烟气中水蒸气的密度为0.804kg/m3,比空气轻。离开烟囱后很容易上升。与环境低温空气混合冷却后,水蒸气饱和冷凝成水滴。水滴的密度为1000kg/m3,颗粒非常细。密度远远大于空气中的水滴悬浮在大气层中形成雾,影响飞行。高速公路交通可通过风、雨、雪刮去或凝结着陆。在稳定的天气下,浓雾就像一个大盖子。溶解颗粒物本身沉淀并吸收其他污染源颗粒物。阻止其扩散,在雾层中积累,形成雾霾,这是我国频繁雾霾的原因和过程。基于除湿的烟气脱白可以去除雾霾,减少雾霾天气。特别重要的是,它可以协调。低成本实现粉尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属、有机污染成分的标准和超低近零排放,使环境保护从纯投资转向有效。
根据以下方法,我国每年人工排放到大气中的水分超过160亿吨。
1)煤电热电行业:每燃烧1吨标煤,湿烟气带走1吨水分。循环水冷却塔排水5吨,煤电热电行业每年排入大气的水分超过120亿吨。
2)钢铁行业:每生产1吨钢,放散1.5吨水,全行业每年排放约15亿吨水。
3)煤焦化行业:每湿熄焦炭,排放0.5吨水分,焦炉烟道气湿脱硫。干式脱硫排放水分,煤焦化行业每年向大气排放水分超过2亿吨。
4)天然气燃烧:每燃烧1立方米天然气,就会产生2立方米.1.55kg水蒸气,全国每年排放3亿多吨水。
此外,还有水泥.建材.有色金属.石化等行业。
与大自然的水循环量相比,人工排放到160亿吨的大气中确实是一个小数目,但这是在大自然正常循环的基础上增加的,特别是在中国经济发展不平衡的基础上。发达地区的排放强度是全国平均水平的10倍以上,非常不均匀。中国的能源消耗和巨大的国情决定了在中国进行烟气脱白,我们必须充分重视节水。天空中的水是雾霾。回收是资源,特别是对西部缺水企业,回收水更有意义。大气水是中国不可忽视的重要非传统水源。
以除湿为基础的烟气脱白,假设回收70%排气,全国每年可回收相当于100多亿吨水蒸气的热量,用于加热。加热矿粉.煤粉,节能效益显著。
烟气脱白不仅不会产生新的废水,而且有助于处理原来的难处理废水。湿法脱硫废水。焦化废水。综合污水处理产生的浓盐水难以处理。对于投资处理成本高的废水,传统的膜处理方法难以实现“零排放”或低成本“零排放”。
烟气脱白后,烟气中的污染物从水中转移到大气中,利用烟气余热和残氧热解热氧化。无害化废水中的COD有机成分。吸收稀释氨氮,用喷雾蒸发浓缩。干燥去除溶解盐可大大降低废水处理投资,特别是降低处理成本。
综上所述,烟气脱白是实现超低排放.节能.除雾霾.节水.处理废水的有效手段。