水泥工业窑尾烟气脱白技术方案的比较

根据中华人民共和国国家标准GB4915-2013《水泥工业空气污染物排放标准》，自2015年7月1日起，国内新建水泥窑生产线实施SO2排放限值200mg/m3，重点地区企业实施SO2排放限值100mg/m3。目前，国内SO2超标的水泥生产线主要采用烟气湿法脱硫系统，但由于湿法脱硫系统出口烟气中含有大量水蒸气，当高温烟气与低温冷空气接触时，烟气冷却会导致烟气中的水蒸气冷凝沉淀，在烟气中形成小液滴，小液滴对光的折射和散射使烟囱出口的烟羽呈灰白色，产生视觉污染。除凝结水外，小液滴中还有许多硫酸盐、灰尘等杂质，对环境造成一定的污染。

烟气脱白技术方案的比较

烟气脱白技术是一项综合治理工程。具体治理方案可从以下几个方面入手：

1）降低烟囱的相对湿度。

2）降低烟囱的绝对湿度。

3）增加有效烟囱的高度。

4）合理设计烟囱。

烟气冷凝技术是为了降低烟囱的绝对湿度，降低烟气温度，降低烟气中的饱和蒸汽量。但由于冷却后的烟气仍然饱和湿烟气，当烟气进入大气环境时，会有小液滴沉淀。因此，理论上，烟气冷凝技术不能完全避免白色烟羽的形成。同时，由于在冷凝过程中，水蒸气相变为水需要释放大量的相变潜热，因此对冷凝设备的要求较高。

烟气再热技术是一种降低烟囱相对湿度的机制。提高烟气温度会增加湿烟气的不饱和度烟气与大气环境接触后不会凝结成小液滴。烟气再热技术只涉及烟气的加热，而不涉及相变，因此整个过程所需的热量远低于烟气冷凝技术释放的潜热量，对设备的要求也较低。理论上，烟气再热技术可以完全避免白烟的产生，但要完全避免，设备的投资将相对较大。

当前两种技术不能完全避免白烟时，可以通过调整烟囱的有效高度来抑制白烟的聚集。由于有效烟囱的高度直接影响烟气的湍流扩散，确定有效烟囱的高度对污染浓度和烟囱的高度计算具有重要意义。如果烟囱位于低洼地区，直接排放烟囱的烟气不易扩散，容易造成严重的白色烟羽聚集。

如果烟囱循环通道形成大量的蒸汽和一些液体携带（无伴热系统烟囱比有再热系统的烟囱更有可能发生上述情况），烟气液相仅通过重力与气相分离，如果液相液滴颗粒不够大，在下降过程中，可能再次被烟气提升。因此，应考虑烟囱的集液装置来收集烟道和烟囱表面所有沉积的液体和冷凝剂。

与烟气冷凝技术和烟气再热技术相比，烟气再热技术在经济技术上更适合水泥厂的现有条件。本文以某厂4000t/d、2000t/d水泥熟料生产线烟气脱硫项目为例，说明烟气再热技术，不说明烟囱的相关内容。