烟气脱白升温技术详解

随着国家治理雾霾的决心越来越大，对大多数燃煤企业的排烟治理也越来越严格。烟囱白烟问题已成为许多燃煤锅炉企业必须解决的问题。事实上，现在企业的排烟是脱硫、脱硝、除尘后的烟气，视觉烟气成分，很大一部分是由于烟气湿度过高，烟囱口凝结的水雾。因此，只要减少烟气中的绝对含水量，提高烟气排放温度，降低烟气的相对湿度，烟气就会在烟囱口扩散，从而消除视觉上“白烟”。

为了达到上述效果，消耗能源来加热排烟显然是最不经济的方法。根据工作条件的实际测量，发现未脱硫的烟气温度远高于脱硫后的烟气排放温度。因此，我们设计前端高温烟气加热后端低温烟气，达到上述理论效果。

烟气脱硫后产生大量烟羽(白烟)。根据环保要求，需要对这部分烟羽(白烟)进行处理，消除烟羽(白烟)对环境的影响。

一、设计参数

1线=2线烟气参数：

1)脱硫塔进口烟气温度1900℃，烟气量120000m³/h(工况参数)，

2)脱硫塔出口烟气温度555)℃（±5℃），烟气量160000m³/h(工况参数)，

二.烟羽的形成机理脱白要求

2.1烟羽形成机制

湿烟羽（白烟）定义：烟囱排放的饱和湿烟与低温环境空气接触时，烟气中含有的水蒸气过饱和凝结，凝结水滴折射光线.散射使烟羽呈白色或灰色，称为“湿烟羽”（俗称“大白烟”）。

白烟羽一般严重程度：冬季>秋季：≈春天>夏天。冬季由于环境温度相对较低，更容易出现湿烟羽，夏季由于温度高，湿烟羽的概率大大降低。通过研究，得出影响白烟羽长度的因素；

环境温度越低，白烟羽长度呈指数关系增加，环境温度越低，湿烟羽处理难度越大。如图所示：

烟气温度越低，白烟羽长度越小。

环境风速越高，白烟羽飘散的距离越远。

环境湿度相对较高，白烟羽长度呈指数级增长。如图所示：

烟气温度降低，烟气中的水蒸气凝结，形成白烟羽。

烟气扩散，稀释水蒸气浓度，液态水继续蒸发，白烟羽消散。

2.2现有除湿脱白技术的应用：

在我国引进的成套湿法脱硫技术中，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%℃上述排放，如海拔0米，烟气平均温度50℃，当相对湿度为100%时，绝对含水量为86%.25g/kg。但在湿烟绝对含水量不变的情况下，通过GGH换热升温至80℃，烟气的相对湿度从100%降至15.7%；如果升温到999%℃，相对湿度为0.4%。成为干烟气排放，为升温除湿脱白。采用热管式。GGH只需要一个换热器。与旋转式相比，热管式气体的换热相对于旋转式气体。GGH，MGGH优点：

1.换热效率高。由于高温烟气和低温烟气直接换热，高温烟气基本降低70℃，低温烟气会升温70℃，由于潜热的存在，低温烟气可能会上升得更高。

2.无易损件，运行稳定。换热是通过热管内部的相变换热，无需外力，实现在零能耗换热，运行成本低。设备无运动部件，故障率低。每个热管换热器由数百个独立的热管换热原件组成。因为安装.由于运输等原因，单热管功能丧失，对设备整体换热的影响也很小。

3.高温烟气和低温烟气零串风。保证脱硫脱硝除尘的效果。高温烟气和高温烟气。低温烟气中间采用孔板，热管与孔板无缝焊接。

4.处理脏赌。我们将热管换热器分为两部分。高温烟气入口侧（低温烟气入口侧）（温度烟气出口侧)采用翅片管，高温烟气出口侧(低温烟气入口侧)采用光管。全部采用316L材质。

5.框架全部采用双层316L材质，并带保温、检修门。

6.使用相对材料。与其他方案相比，热管换热器的投资成本较低

三.设计方案

详细说明设计前后烟气参数

1线=2线烟气参数：

1)脱硫塔进口烟气温度1900℃——(此时相对湿度未知，对脱白无影响)烟气量1.2万m³/h(工况参数)，

2)脱硫塔出口烟气温度555)℃（±5℃）——(饱和烟气，相对湿度最高100%，绝对含水量为116g/kg）烟气量160000m³/h(工况参数)，

设计改造后的温度参数

1)脱硫塔进口温度降至1200℃

2)改造后脱硫塔出口温度45)℃相对湿度95%绝对含水量61%.4g/kg。

3)脱硫塔出口净烟气温度升高至99℃以上，升温>54℃。(此时烟气的绝对含水量与升温前相同，61.4g/kg，99℃相对湿度为0.3%“干烟气”

热管式换热器

烟道除尘后连接换热器下端。温度为1900。℃降至120℃。脱硫塔的净烟气从换热器的上端通过。使烟气温度从555开始℃提升至99℃以上。

由于热管换热器是高温烟气和低温烟气的直接换热，因此不需要水泵、电机等辅助设备。由于热管换热器的高效率。低温烟气升至99℃以上，与实际需要的温度相比，留下了足够的财富。无需设置辅助加热设备。大大节省了前期施工投资和后期运营成本。

热管换热器应配备适当的吹灰系统，吹灰参数可保证良好的吹灰效果。吹灰管道.阀门.喷嘴、固定支架等附件材料应能满足现场防磨.防冲刷.耐腐蚀要求。

GGH设计时，换热管的换热面积不少于10%，设计温度超过实际要求温度85%℃很多。我们的计划可以应对冬季寒冷的情况。

GGH换热器框架、基管、翅片、变径等均为316L不锈钢。单层框架厚度不小于3mm，在框架中间加一层100厚的保温层。热管采用3166L不锈钢管壁厚度不小于2mm，基管直径不大于38mm。翅片厚度不超过1.2mm，设备配有清灰门，便于除尘。设计寿命不少于5年。