焦炉烟气除湿脱白技术

一、概述

  目前国内绝大多数燃煤电厂、焦化、钢铁行业的烟气在排放前大都进行了湿法脱硫，温度降至45℃~55℃，有的在58-60℃左右，此时的烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等（都是雾霾的主要成分)。如果烟气由烟囱直接排出，进入温度较低的环境空气中，由于环境空气的饱和湿度比较低，在烟气温度降低过程中，烟气中的水蒸汽会凝结形成湿烟羽。造成对大气的不仅是视觉的而且是实质上污染。

 

  湿烟羽的形成机理如图1所示。图1中的曲线为湿空气的饱和曲线，假设湿烟气在烟囱出口处的状态位于A点，而环境空气的状态位于F点，烟气在离开烟囱时处于未饱和状态。湿烟气与环境空气}昆合过程开始沿AB线变化，达到B点后烟气变为饱和湿烟气，此后湿空气与环境空气的混合沿着曲线BDE变化，而多余的水蒸汽将凝结成液态小水滴，形成湿烟羽。

 

 

  随着雾霾天气的加重，国家环保标准和要求越来越高、越来越严格，湿法脱硫导致大量水汽携带未能完全滤除的尘、盐，进入大气之中，形成烟羽。大家认为这助推了雾霾的形成，所以各地纷纷出台环保规定，要求电厂、钢厂、焦化等企业，要对自己排放的烟气进行除湿脱白，消除烟羽。原来的脱白主要是通过烟气再热（MGGH）的方式进行，由于只是单纯加热烟气没有进行冷凝，MGGH技术只是在感官上看不到，并没有实际消除污染物。所以环保部门要求先进行降温除湿，再进行加热。

石家庄碧连天环保科技有限公司是研发了依托氟塑料换热技术的凝水除尘除雾一体化装置，对烟气进行加热达标排放，从而对烟气进行除湿除尘除雾脱白。

二、烟气余热深度回收系列化技术

将烟气余热从初始温度降至接近大气温度排放，以电厂为例：

 我们可以将电厂排烟温度从最初的排烟温度，在不同区域运用不同技术，材料和产品降至不同的温度，排放最低可以降到45℃左右。

 

该系列化技术领域内，碧连天环保有限公司提供的脱白装置技术特点：

 1. 在保证安全、不腐蚀的情况下，能够将烟气余热回收区间最大化、最大程度节能。

2. 客户可以依据自己的现场空间，采用不同的技术组合，投资性价比组合，实现投资收益最大化。

3. 客户可以根据生产变化，不同冷源温度，自由调节排烟温度，冷源被加热温度，以及冷源被加热后的流向，提高综合效益。 

氟塑料管换热器的特性：

1.抗腐蚀性；

2.抗粘结性能；

3.振动自清洁；                

4.整体换热系数远高于金属管；

5.抗拉强度很大；

6.换热管易于更换；

7.除尘效率高。

 

 

三、项目案例

3.1项目概况

以某焦化200000m³/h脱硫烟气脱白为例：

本项目处理废气为某焦化200000m³/h脱硫后白色烟气，烟气温度58℃左右，通过烟囱直接排放时，产生大量的白色烟羽。

本项目采用烟气冷却+冷凝除湿+烟气升温排放工艺。

3.2工艺流程示意图：

 

3.3工艺介绍

   除尘后的烟气温度为140-150℃之间，高于水的沸点，直接进入脱硫塔，与脱硫溶液接触后，会造成大量的水分蒸发，加大耗水量的同时产生大量的水蒸气。因此在脱硫塔前设计降温热交换器（水作为换热介质）；该热交换器分为两部分：加热水部分和烟气降温部分；出口水温可达95℃；烟气温度降低至90℃，此温度水与烟气交换不会造成大量水分蒸发。

脱硫塔内烟气与水充分接触后，烟气含水量达到饱和，为了降低烟气含水量，安装冷却交换器，将脱硫塔出口60℃烟气降低至45℃，饱和含水量随着温度的降低而降低，凝结出水分，储存回收利用。

此时烟气含水量依旧饱和，再安装升温热交换器，冷却水与降温热交换器加热水部分闭路循环，可将45℃烟气加热至78℃。此时烟气含水量不再饱和，经烟囱排放也不会产生“白烟”情况。 

四、结论与建议   

    1）为彻底根除雾霾，我国火电、钢铁、焦化等行业的大气污染排放控制标准须增加排烟温度、湿度控制，以便从法规层面加速推动烟气除湿脱白。

2）以冷凝除湿为基础的复合脱白是一种符合国情、有实际业绩支持的脱白技术。除湿后，烟气温度可先按40℃、相对湿度70%开始，逐步降低，有助于低成本环保达标排放、超低排放、除雾霾，还有节水、节能效益，可以大幅减少企业的环保治理负担。

3）由于烟气脱白刚起步，对于为什么烟气脱白，有不同的理解。笔者认为，排烟实现一年四季无白是起码要求，可以减少对飞行、高速公路运输的影响，解决视觉污染的同时，应该至少还有四个功能：有利于除雾霾、节水、节能、处理废水，尽管业界对烟气脱白能否有助于除霾还有不同看法，但有助于除雾、节水、节能已经得到初步的业绩验证，利用符合国情、厂情的烟气除湿脱白技术来解决保护环境与经济发展矛盾已是大势所趋，并且已有了实践案例。