烟气脱白技术及原理分析

1.消白机理分析

当烟囱出口的饱和湿烟气与低温环境空气接触时，在烟气温度下降过程中，烟气中的水蒸气过饱和凝结，凝结水滴折射和散射光线，使烟羽呈白色或灰色，称为湿烟羽（俗称大白烟）。

由于冬季温度较低，湿烟羽更容易出现。由于夏季温度较高，湿烟羽的可能性大大降低。湿烟羽的严重程度与环境温度和相对湿度有明显的关系。湿烟机携带的液滴含有大量烟气中的水滴蒸发后，会产生大量小粒径的盐颗粒，对环境产生负面影响。

消除湿烟羽的主要路线如下:

可以看出，冷凝再热技术是消除白烟的更好技术路线，特别是在北方寒冷地区，单纯的烟气再热很难消除烟囱白烟。

先冷凝再加热烟气的原理。

A点湿烟气的初始温度为55℃，C点环境温度为20℃。如果采用直接加热法，需要将A点湿烟气加热到A1点72℃以上，以消除白烟羽，温差为17℃；如果将A点湿烟气冷凝到B点（50℃），去除湿烟气中的部分水分，然后从B点加热到B1点（60℃），可消除白烟羽，温差仅为10℃。通过这种先冷凝再加热湿烟气的方法，一方面可以回收冷凝过程中的湿烟气冷凝释放热量和冷凝水；另一方面，由于冷凝后湿烟气需要再加热的温度降低，水分析后湿烟气的定压比热降低，冷凝后湿烟气需要再加热的热量大大降低。

2.三种消白技术路线的选择分析。

(1)MGGH系统。

>水媒体管式烟气冷却，再热系统，吸收脱硫塔前的烟气热量，加热烟囱入口的烟气，将进入烟囱的烟气温度提高到80℃以上。
MGGH系统是基本路线，结合冷却提水技术路线，将除湿后的烟气加热排放，保证脱白效果。

>特点：先冷凝可减少换热器设计体积，减少塔内热量，减少水蒸发，减少烟气湿度。减少脱硫塔流量有利于脱硫，热量回用到出口，排烟温度高，烟气改善能力强，视觉污染消除效果好，烟气侧阻力大，运行可靠，维护成本低，成本高。

(2)塔内冷凝水凝技术+MGGH系统。

>机理分析：脱硫塔出口的饱和湿烟气被冷却后的浆液喷洒，冷凝冷却，降低烟气中的水蒸气含量，同时去除烟气中的小灰粒，提取排烟水分，使烟羽变白。

>烟温降低约5℃-10℃，可显著降低白烟；如果同时增加MGGH，加热8℃-15℃脱白，可以消除白烟，大大节省换热面积。

>冷却水取自循环冷却水(冷水塔或空冷塔或水冷机组)/增加强制通风冷却塔(直接风冷机组)。

>特点:除MGGH外，烟道无阻力增加；系统可靠性高，除尘效率高；节水；烟气侧阻力增加小；操作可靠，维护方便；体积小；工期短；投资少；成本低。

(3)出口烟道或新建冷凝塔冷凝技术+MGGH系统。

>在脱硫塔出口安装气-水管换热器或新冷凝塔，直接冷却烟气，使饱和烟气中的水蒸气冷凝，收集冷凝水，简单处理后进入脱硫塔。

>如果烟温降低10℃到20℃，白烟可以显著降低；同时增加MGGH，加热8℃-15℃，可以大大节省换热面积。

>MGGH系统可同步增加，将排烟温度升至55℃左右，消除白烟效果更显著。

>特点:停炉工期最短，需占用场地；烟气侧阻力增加小；脱白效率高，运行可靠，维护成本高；系统复杂，成本高。