白色煙羽的成因以及治理方法

白色煙羽的成因以及治理方法

  近期各地陸續出台了大氣治理新規。2017年7月17日,上海市環境保護局發出了「關於印發《上海市燃煤發電機組環保排序辦法》的通知」,自2017年8月20日起實施;2017年10月21日, 天津市環保局印發了「關於進一步加強我市火電、鋼鐵等重點行業大氣污染深度治理有關工作的通知」,並將《石膏雨和有色煙羽定義》作為附件隨文印發;2017年8月28日,浙江省環境保護廳印發了「關於徵求地方環境保護標準《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(徵求意見稿)意見的函」,廣泛徵求意見,並要求研究並提出書面修改意見,於2017年9月30日前反饋。

  值得注意的是:上海、浙江、天津三地的地方標準中前所未有的提到了白煙排放的控制指標:《上海市燃煤發電機組環保排序辦法》指出:「2017年環保排序計算方法:二氧化硫、氮氧化物、煙塵權重分別為0.2、0.3、0.2;完成消除石膏雨飄落及有色煙羽的機組賦值0,未完成的機組賦值1,權重為0.1;煤場全部密封的機組賦值0,未完成的機組賦值1,權重為0.2」;浙江省環保廳的徵求意見稿強調:「位於城市主城區及環境空氣敏感區的燃煤發電鍋爐應採取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現象」;天津市環保局印發的通知中,明確了火電、鋼鐵等重點行業開展「石膏雨、有色煙羽」治理工作的重點,並明確了有色煙羽的定義。

  可見煙氣脫白已成為環保治理的重點之一,如何有效的進行煙氣脫白將成為技術探討研發的重中之重。

「白色煙羽」

1. 「白色煙羽」的成因

  我國大部分煙氣脫硫採用濕法脫硫工藝,尤其是石灰石-石膏法工藝。這種工藝可以使煙溫降低到 45-55℃,這些低溫飽和濕煙氣,直接經煙囪進入大氣環境,遇冷凝結成微小液滴,產生「白色煙羽」,俗稱「大白煙」、「白龍」。

  雖然單純的白色煙羽對環境質量沒有直接的影響,但會對周圍居民生活造成困擾。環保局也經常會受到類似的投訴。因此許多配備濕法煙氣脫硫裝置的企業、把消除「白色煙羽」作為超低排放改造的重要內容之一。國電環境保護研究院調研了全國火電廠95座,涉及235台機組,在所有調研的122根煙囪中,有107根出現濕煙羽,佔88%,未出現濕煙羽的電廠多採用半干法脫硫、煙氣加熱技術或「煙塔合一」技術。95個電廠有17個電廠被周邊居民投訴,僅有2個電廠當地政府提出要求。

2. 「白色煙羽」的影響因素

  濕法脫硫過程中,脫硫漿液與高溫煙氣接觸,一方面水分蒸發、增加煙氣含濕量,另一方面,煙氣溫度降低,煙氣攜帶水蒸氣的能力降低。煙氣達到飽和狀態後,會攜帶部分小液滴。攜帶小液滴的飽和濕煙氣經過除霧器除去部分液滴後排入大氣,由於環境溫度比煙氣溫度低,飽和濕煙氣中的水分凝結小液滴、形成白色煙羽。環境溫度越低、環境濕度越大、白色煙羽越長。

3. 「白色煙羽」治理措施

  將脫硫後的 45-55℃煙氣加溫到 70-80℃,可以消除白色煙羽。加熱溫度,與環境溫度、環境濕度、脫硫出口濕煙氣溫度有關。

  50℃的濕煙氣、在 10℃的環境下、加熱到 71.4℃;

  50℃的濕煙氣、在 5℃的環境下、加熱到 86.2℃;

  45℃的濕煙氣、在 10℃的環境下、加熱到 57.9℃;

  55℃的濕煙氣、在 10℃的環境下、加熱到 87.9℃。

  可見,在環境溫度相同情況下,低溫濕煙氣只需要加熱到較低的溫度,就能消除白色煙羽。按照這個規律,可以採用「先冷凝再加熱」的方法:即用凝結水先對脫硫後的濕煙氣降溫、再用管式氣時,回收了大量凝結水,由於冷凝後的濕煙氣需要加熱的溫度降低,減少了能耗(水析出後濕煙氣的定壓比熱降低)。

  採用濕法脫硫工藝的燃煤機組煙囪出口容易形成「白色煙羽」,直接加熱法雖然能夠消除「白色煙羽」,但會增加機組的運營能耗。採用「電磁脫白系統」,是治理白色煙羽的有效節能措施。

電磁脫白系統是山東保藍主推的一種煙氣脫白產品,該工藝為我公司專有。

電磁脫白裝置可實現徹底消除白煙、阻力損失小、氣體處理量大等特點。保藍採用的特殊電磁發生器使整個電磁脫白空間充滿磁場,當含霧滴的氣體通過該磁場時,在磁場力的作用下,所有的霧滴、小液滴、PM2.5等,均會移動到電磁接受極,並形成動態液膜,迴流至儲水箱,供降溫和脫硫使用,除此之外,仍然有大部分未結露的水分子以氣態的形式排放到大氣中,幾乎所有的小液滴、細微粉塵顆粒物、硫酸霧、硝酸霧、PM2.5和其他有害物質均被電磁脫白裝置凈化,從而實現了小液滴、細微粉塵顆粒物、硫酸霧、硝酸霧、PM2.5和其他有害物質達到了接近於零排放的效果(諸多工況已低於儀器測量精度),因此保藍將其命名為:電磁脫白零排放系統。

煙氣脫白治理工作已成為環保工作的重要內容之一,也是當今環保治理的一個熱點,如何把握該機遇在該領域站穩腳步,山東保藍環保認為最為重要的還是過硬的技術,保藍電磁脫白技術已在焦化廠、電廠、化工廠等行業投入應用,並取得了滿意效果,達標超低排放,得到環保局認可。


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