鍋爐煙氣脫白深度治理環保方案

張翔

【摘 要】現階段，我國社會正處于快速進步的階段，需要大量的發電廠，而許多的發電廠都是通過燃燒煤炭來獲取電量，這一過程會產生大量的煙氣，通常會采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝來對煙氣進行處理，在脫硫處理之后如果直接排放可能會形成白色煙羽，會對環境產生一定的污染。本文在此基礎之上，對煙羽形成的原因進行了分析，然后結合當前我國實行的深度治理標準，對鍋爐煙氣脫白深度治理工藝流程開展了探討，希望能夠對我國燃煤電廠的可持續發展起到一定促進作用。

【關鍵詞】煙氣脫白;深度治理;環保方案;燃煤電廠

引言

隨著當前人們對于環境保護工作的進一步重視，環保一體化工作已經逐漸在各個地區開展，但近年來，我國部分地區仍然出現了比較嚴重的霧霾現象，而霧霾的產生就是濕法脫硫之后直接排除的煙氣與排煙水中的溶解性顆粒物。現階段，我國大多數燃煤電廠的脫硫方法都是石灰石-石膏濕法脫硫工藝，這種工藝就是通過煙囪將脫硫之后的高濕度煙氣排出，但是排出之后煙氣會與空氣發生凝結反應，從而形成了“白煙”，這種白煙產生了視覺污染，并且還有可能造成石膏雨的情況，嚴重的影響了我國的生態環境。因此，為了能夠消除白煙所帶來的不良影響，燃煤電廠如何選用合理的方法有效降低煙氣濕度已經成為當前亟待解決的問題。

1.煙羽的形成過程及原因

通常情況下，燃煤電廠的煙囪中所排出來的煙氣，會呈現出一種羽毛的形態，因而人們將其稱作為煙羽。在煙氣經過煙囪口排向空氣的過程中，由于溫度驟降，煙囪部分的氣態水會和空氣中的污染物發生凝結現象，從而在煙囪口會呈現出一種霧狀的水汽，然后在經過太陽光的照射以及會與SO₃氣溶膠發生反應，加之人們觀察角度的不同，會使得煙羽的顏色有輕微的差異，一般會呈現出白色、灰白色或者淡藍色。

大多數的燃煤電廠的都在使用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，但現階段在取消了煙氣再熱系統之后，通常會將煙囪的排煙溫度控制在45℃-60℃之間，煙氣會處在一個濕飽和的狀態之中。從目前的情況來看，脫硫除霧器并不能夠對煙氣中小于22μm的霧滴進行處理，因而在霧化之后，石灰石漿液可能會形成直徑在15μm左右的霧滴。因此，經過脫硫之后的煙氣中會攜帶少量的石膏漿液。一般情況下，如果僅僅是白色或者有色的煙羽，那么可能僅僅是煙氣與空氣中水汽的凝結，通常不具有較大的污染性，對于生態環境的影響也較小。但是，如果排出的煙氣中含有一些有害物質，那么就有可能與空氣中的一些水分以及其他物質發生反應形成氣溶膠，其中一部分物質與SO₃反應所形成的氣溶膠會進一步反應形成PM2.5，從而引發比較嚴重的霧霾現象，另外還可能會形成石膏雨，那么就會對生態環境以及人們的正常生活都產生一定的負面影響。由此可見，我們應該進一步尋求一個合理的解決方案，從而在最大程度上減少燃煤電廠所產生煙氣對于環境的污染。

2.鍋爐煙氣脫白深度治理工藝流程概述

2.1煙氣冷卻器

一般情況下，會將煙氣冷卻器放置在脫硫塔的入口水平煙道之中，需要以脫鹽水作為介質傳遞熱量，然后再經過循環泵的驅動作用將脫鹽水排入到煙氣冷卻器的換熱管當中，再與管道外的煙氣進行熱交換，經過降溫處理之后，鍋爐中的煙氣需要排入到脫硫塔當中進行脫硫步驟。在此過程中，溫度較低的脫鹽水會被加熱，處于一個比較高的溫度，然后較高溫度的脫鹽水會進入到煙氣再熱器當中，為凈煙氣進行加熱。另外，在煙氣換熱器的管道當中，能夠除去煙氣中的一部分微粉塵，從而盡量減少煙氣的環境污染。

2.2煙氣冷凝技術

所謂的煙氣冷凝技術，就是指將經過鍋爐的高溫煙氣冷卻到一定的溫度，同時在為煙氣降溫的過程中，隨著煙氣的溫度降低，煙氣的濕度也會呈現出降低的趨勢，因而在排出煙氣時，不再會與空氣發生凝結反應形成煙羽，還能夠將大量的水蒸氣進行回收再利用。由此可見，使用煙氣冷凝技術能夠節約用水，還可以減少煙氣中的一部分污染物。從目前的情況來看，比較常見的冷凝技術有冷凝器換熱降溫、噴淋降溫和熱泵技術，如果按照換熱方式來進行劃分，可以分為直接換熱和間接換熱;若是按照冷源的不同，則可以分成水冷、空冷和人工冷源。使用冷源與煙氣發生直接換熱反應的效率比較高，但是系統比較復雜;而使用間接換熱的步驟則相對較為簡單。

2.3冷凝換熱器+煙氣再熱

在濕度較高的煙氣進入到煙囪之前，需要對其進行加熱處理，從而讓煙氣的溫度升高，同時保證其絕對含濕量不變，而詳讀含濕量減小，最終讓煙氣的相對濕度小于升溫之后的飽和濕度，這種技術就是煙氣再熱技術，能夠有效消除煙羽。通常情況下，會將煙氣再熱器水平放置在煙氣冷凝器的出口，從而將高溫脫鹽水排入到煙氣再熱器的換熱管當中，進一步與溫度較低的煙氣進行熱交換，在溫度降低后又將其排入到循環水泵，在水泵的作用下進入下一個換熱的過程當中，最后溫度較低的煙氣經過煙囪被排出到大氣當中。這種技術的使用范圍非常廣泛，加熱的方式可以選擇GGH或者MGGH，從而達到消除煙羽的目的。通過這一步驟，能夠消除煙氣中的大量水分，并且煙氣中的污染物也會被有效消除，降低煙氣再熱熱源的消耗。

2.4煙氣脫白系統輔助設施

為了能夠在最大程度上保證煙羽脫白流程的有效進行，還需要配置相應的輔助系統，如補水、穩壓和排污系統等等，同時還可以為煙氣換熱器設置一個在線高壓水沖洗系統，從而能夠對減少煙氣中的煙塵對系統正常運行的影響，進一步保證整個系統的穩定運行。除此之外，為了能夠有效減少煙氣冷凝器氟塑料軟管出現鐵銹或者顆粒雜質的堵塞，可以在循環水上水管中設置一臺永磁除鐵過濾器，并且在冷水泵的入水口出設置40目的不銹鋼濾網，做到對循環水的定期過濾和清洗，進一步保證冷水卻的質量，為其他設備的穩定運行提供保障。

通過上述幾個步驟的結合，不僅可以消除煙羽的視覺污染，還能夠減少霧霾現象的發生，并且對煙氣中的水分和剩余熱量進行再利用，能夠有效兼顧社會發展和生態環境保護之間的關系。

3.結論

綜上所述，使用合理的處理技術，對鍋爐煙氣脫白深度治理工藝流程進行科學的布置，能夠有效減少燃煤電廠煙氣中的有害物質，并且降低其含濕量，最終實現節約能源和水資源，減少污染物排放等多種功能。另外，在節約減排的思路之下，還可以結合本地區的實際情況，充分考慮到季節的變化以及方案的經濟性等因素的影響，最終確定一個更為合理的方案。

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（作者單位：陜西煤化新能中泰節能環保有限公司）