脱白和有色烟羽成为近两年大气治理领域的两个热词。很多人认为这是同一个概念,但名字不同。
一些文章简单地将当地出台的有色烟羽政策解读为脱白,一些专家在讨论脱白意义时谈论有色烟羽。这两种情况都是概念上的混淆。
事实上,脱白和有色烟羽治理并一样。
先给大家解释一下这两个词:脱白和有色烟羽是怎么回事?
顾名思义,所谓脱白,就是消除工业排放的白烟。
我们看到的白烟,一是烟气含尘量高,不能达到排放标准,导致烟雾滚滚;二是虽然排放标准,但由于冬季环境温度低于烟气温度露点。
了解烟气脱白有两层含义:一是彻底去除烟气中的有害成分,包括减少氮氧化物、硫化物、各种烟尘颗粒物、气溶胶、超细结晶盐颗粒物的排放;二是减少白烟的视觉感知。白烟消失了,但烟气中有害成分的总量没有得到根本控制。这显然是一种自欺欺人的做法。
一是考虑投资运营成本;
二是务实,走实用的技术路线。
首先,白烟污染不是很严重,但外观和感知与实际污染物排放标准之间存在差距。稍加改造就能达到标准,大大降低脱硫吸收塔出口烟气含湿量,轻松满足标准排放要求。适用于中型以上燃煤锅炉等项目;
二是白烟污染严重、外观、实际污染物距离排放标准差距较大。在不增加辅助热源的前提下,采用成熟技术的技术路线,在相对经济投资和运营成本的基础上,最大限度地减少污染物和白烟排放。
官方定义如下:烟气在烟囱进入大气的过程中,由于温度降低,烟气中的部分蒸汽水和污染物会凝结,烟囱形成雾水蒸气,雾水蒸气会因天空背景和天空光、观察角度等原因,形成彩色烟羽,通常为白色、灰色或蓝色。
定义的凝结过程包括两种物质:蒸汽水和污染物。在污染物凝结层面,控制有色烟羽属于进一步去除污染物。
控制有色烟羽理不是在烟气过程的末端进行控制的。事实上,它涉及到整个烟气处理系统(脱硫、脱硝、除尘等)的全过程控制。
以白烟羽治理为例:
原因:目前我国大部分燃煤发电机组脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,可将烟气温度降至45-55℃。这些低温饱和湿烟气直接通过烟囱进入大气环境,冷凝成小液滴,产生白烟羽。
治理措施:将脱硫后的45-55℃烟气加热到70-80℃,可消除白色烟羽。加热温度与环境温度、环境湿度和脱硫出口湿烟气温度有关。
10℃环境下,50℃湿烟气加热至71.4℃;
50℃湿烟气在5℃环境下加热至86.2℃;
10℃环境下,45℃湿烟气加热至57.9℃;
10℃环境下,55℃湿烟气加热至87.9℃。
可见,在环境温度相同的情况下,低温湿烟只需加热到较低的温度,即可消除白色烟羽。
根据本规律,可采用先冷凝再加热的方法:即用冷凝水冷却脱硫后的湿烟气,然后回收大量冷凝水,由于冷凝后的湿烟气需要降低加热温度,降低能耗(水沉淀后湿烟气的压力比热降低)。
采用湿法脱硫工艺的燃煤机烟囱出口容易形成白烟羽。虽然直接加热法可以消除白烟羽,但会增加机组的运行能耗。采用先冷凝再加热工艺是控制白烟羽的有效节能措施。