燃煤机组烟羽治理技术研究

近年来,随着环保的要求越来越严格,各地方环保逐渐要求燃煤电厂消除烟囱"白色烟羽"现象。通过分析"白色烟羽"现象形成的原因,介绍了目前主要的治理技术;并介绍分析某350 MW机组改造实例,采用间接冷凝式的烟羽治理技术使机组经改造后排放达到环保要求,此治理方案可为其他电厂治理烟羽问题提供借鉴。     

一种采用热泵装置消除烟囱白色烟羽的技术路线

火电厂的烟气经过湿法脱硫系统处理后排放。排放烟气中携带大量饱和水蒸气,排放到大气后,在烟囱出口处形成了浓重的白色烟羽。上海、浙江、天津等多省市均要求火电行业对白色烟羽进行治理。分析白色烟羽形成的原因,从节能、环保的角度考虑,提出一种采用热泵装置对脱硫后烟气先进行冷凝除水,然后对烟气进行加热处理的技术路线,在尽量降低能耗的情况下,通过提高排烟温度来消除烟囱的白色烟羽,同时能够回收烟气中的大量水分,降低脱硫系统水耗。     

湿烟羽形成及其影响因素分析

根据湿烟羽扩散和污染物沉降模型,分析了湿烟羽对周边环境的影响,并针对空气和烟气性质对湿烟羽的形成及其治理技术的影响进行了分析。结果表明:烟囱出口平均温度对湿烟羽中污染物最大沉降质量浓度的影响较大,环境温度对湿烟羽扩散的影响也较大;烟气冷凝再热技术适用范围较广,环境温度和空气相对湿度对消除湿烟羽的影响较大,烟气冷凝可降低再热后烟囱出口平均温度和耗能。     

燃煤电厂“湿烟羽”消除措施研讨

目前国内较多燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行烟气脱硫,脱硫后烟气为饱和湿烟气,直接排放后易形成"烟羽"。目前国内外已有针对"湿烟羽"治理的相关技术措施。本文对烟羽形成的影响因素和主流治理技术的特点及其原理进行了阐述,并结合湿烟羽的特性探索了一条可行的消"烟"节能路径,对烟羽现象的治理具有一定的参考价值。     

火力发电厂白色烟羽治理中的节能优化

近年来火力发电厂自投入湿法脱硫FGD后带来了不同程度的白色烟羽现象,在治理该现象的技术改造上,提出了在运行过程中进行节能优化的概念。结合两年多对白色烟羽的治理经验,通过对白色烟羽生成机理定量和定性分析,开发了白色烟羽监控和治理节能优化系统填补了行业空白。该系统集成监控、测量、分析、显示等四个功能,有效指导运行人员控制排烟温度,实现低于环保要求烟温的无白色烟羽排放,降低了机组煤耗。     

燃煤机组烟羽治理中温度选择与防腐措施

对烟羽治理模型进行研究,并利用数值方法求解不同烟羽治理技术终端确定的温度。研究表明：直接加热法和冷凝再热法确定的终端温度随环境温度升高而降低,近似呈指数分布;直接冷凝法确定的终端温度与环境温度近似呈线性正相关。在给定25%,50%和75%环境相对湿度时,直接加热法确定的终端温度为7.5,9.5和12.4℃;冷凝再热法确定的终端温度分别为1.0,2.9和5.6℃直接冷凝法确定的终端温度分别为28.7,30.8和33.7℃;在相应的终端温度之上,烟羽治理具有可行性;腐蚀问题贯穿烟羽治理整个过程,设计阶段应充分考虑换热元件耐腐蚀性、烟囱结构形式、烟道正压区腐蚀、烟道经济性和脱硝催化剂选用等;运行阶段应注意煤质管控、燃烧配风和终端温度等;检修阶段应注意检查漏点和涂刷防腐涂料,必要时加装辅助蒸汽加热系统。     

燃煤电厂主要消白技术对比分析

研究了燃煤电厂烟囱出口白色烟羽形成机理。分析了烟气冷凝、浆液冷凝等主要消白技术方案,从能耗、系统复杂程度、设备安全等角度进行了评价,并介绍了典型案例。消白工程设计应综合考虑冷却水源、设备现状、技术成熟度等因素,合理选择工艺路线和设备。     

基于排烟温度动态调节的白色烟羽治理节能优化

介绍了发电厂在超净排放改造项目中采用加热法治理白色烟羽,因实际运行控制方式引起系统能耗和机组热效率降低的情况。通过温湿图分析白色烟羽生成机理,结合实际运行工况,指出了排烟温度定值设定存在不合理,通过建模计算出机组运行工况与环境对应的排烟温度并制定出整改措施,实现了基于排烟温度动态调节的白色烟羽治理节能优化。     

燃煤电站烟羽消除计算方法及实验验证

为了消除燃煤电站尾部湿烟气与低温空气混合形成的湿烟羽,解决湿烟羽引发的雾霾问题,基于冷凝再热消除烟羽路线,在1台350 MW电站的脱硫塔后搭建实验平台,验证了切线法的可靠性,并利用切线法计算了不同技术路线消除湿烟羽的临界温度。结果表明：现场实验数据与切线法计算数据的相对误差可控制在±10%以内;通过比较不同技术路线消除湿烟羽的临界温度,确定了其热工参数及适用条件,可用于指导燃煤机组烟羽消除系统的实际运行。     

600 MW燃煤电厂烟羽消白技术的应用

介绍烟羽形成机理以及电厂对应处理措施的理论依据,“浆液冷凝+蒸汽加热”消白技术的应用过程中实现设备系统部分技改;系统完成改造后,经试验运行数据达到相关要求。正常工况下,夏季（4～10月）冷凝后烟温达到47℃以下,烟气含湿量低于9.5%;冬季（11月～次年3月）冷凝后烟温达到45℃以下,烟气含湿量低于8.5%。技术的成功应用极大地减少了电厂烟气中溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物的排放,有助于消除石膏雨和有色烟羽现象,助力生态环境的改善。     

基于CFD模拟的燃煤机组烟羽消白治理研究

针对机组石灰石-石膏湿法脱硫尾部饱和湿烟气,配套设置空塔喷淋冷凝降温的烟羽消白治理装置。基于动态流动模拟计算来优化设计烟气的流动分布及合理的和流速,达到"消白"目的。结果表明,通过优化烟气系统烟道布置、导流板布置,确保冷凝塔内和烟道内的最优化布置,可取得最好可能性的烟气流动分布和维持脱硫系统低的压降,使冷凝后的烟温降至44℃～46℃,大幅降低排烟温度与外界环境的温差,实现"消白"的目标。     

百万千瓦级燃煤机组烟气脱白技术研究

我国多数燃煤电厂采用湿法烟气脱硫工艺,尾部饱和湿烟气直接排放,形成可视湿烟羽。目前无泄漏式烟气换热器技术与烟气冷凝再热技术均已成功运用于百万千瓦级燃煤机组,标志着燃煤电厂湿烟羽问题能得到有效解决。以这两种烟气脱白技术在两家电厂投运工程为例,从烟气脱白效果、经济性等多方面进行对比和研究。     

燃煤烟气冷凝节水及余热回收热力学分析

针对燃煤电站锅炉采用湿法烟气脱硫技术后,如直接将饱和湿烟气排向环境会产生湿烟羽的问题,建立湿烟羽数学模型,分析了烟气降温冷凝过程对脱硫塔进出口烟气余热以及水量回收的影响。结果表明：采用低温省煤器回收脱硫塔进口部分余热,当烟温由130℃降至90℃,可回收热量21.477 MW;采用烟气冷凝消白,当环境相对湿度为10%,环境温度为-20℃时,可回收冷凝水量144.215 t/h,回收烟气余热109.603 MW,且随环境温度的升高,回收冷凝水量和烟气余热量逐渐减少;不同煤质对烟气冷凝节水及余热回收影响不同。     

湿法脱硫尾气脱白技术探讨

含二氧化硫烟气加装湿法脱硫装置后,烟气湿度增大白色烟羽现象比较明显,造成严重的视觉污染和酸性腐蚀,因此需考虑消除白色烟羽(简称脱白)。从热力学方面分析,减少甚至消除白色烟羽现象可从控制烟气水含量和改变烟气排烟温度两方面着手。目前烟气脱白技术主要分为三大类:湿烟气降温再升温技术、湿烟气直接降温技术和直接除湿法。湿烟气降温再升温技术通过对湿烟气先降温后升温,使得烟气相对湿度远离饱和湿度曲线,可实现彻底脱白,主要有MGGH和GGH 2种技术;湿烟气直接降温技术采用尽量降低烟气温度的措施,主要有湿烟气降温+电除雾器、凝变湿电复合技术和冷却吸收液3种技术;直接除湿法是直接除去烟气中的水分,降低烟气的湿度,主要有吸收法和膜法。烟气脱白技术方法很多且各有利弊,在工程应用中应针对项目的实际情况选用合适的一种或多种组合方法。     

塑料合金在白色烟羽治理中的应用优势及前景分析

根据当前白色烟羽治理技术中存在的难题,通过调整配方、改进设备、提升工艺等方法,提出一种强度高、换热性能好、耐腐蚀性好的高导热复合材料——塑料合金.通过与氟塑料及其他不锈钢的性能价格对比,说明了塑料合金应用于烟气冷凝器的可行性.并且通过工程实践验证了塑料合金的良好耐腐蚀性和换热性,应用优势明显,应用前景可观.     

循环流化床锅炉超低排放、烟羽治理及余热回收一体化改造工程

循环流化床锅炉单一实施烟气治理和余热回收面临投资大、工期长等一系列问题，本文通过技术路线分析、遴选和工程实践，提出了一种超低排放改造协同烟羽治理和余热回收的技术，为今后循环流化床锅炉实施环保改造提供参考。     

热管式换热器在湿法脱硫烟气消白中的应用研究

针对石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统,烟气经脱硫塔等焓冷却处理后,含湿量高,温度较低,直接排放至大气会出现的"湿烟羽"现象。通过温湿图分析湿烟羽形成机理和消散过程,利用重力热管式GGH(GasGas Heater)的高导热性,直接回收烟气余热对脱硫后的低温净烟气升温再热处理,从而降低烟气的相对湿度,达到了烟气消白目的,以消除湿烟羽现象的发生。     

超超临界锅炉大气式扩容器节能改造研究

针对火电机组大气式扩容器蒸汽直排大气导致的工质及热量损失,提出除盐水喷淋冷却回收工质方案。方案实施后可回收可用工质,降低机组补水,提高经济效益,同时消除排汽口"白色烟羽",树立电厂环保形象。     

冷凝与焚烧治理废旧有机玻璃再生工艺废气的工程应用研究

针对废旧有机玻璃再生过程所产生的有机废气成分复杂、浓度低、难以有效治理的现状，提出了采用冷凝与焚烧治理技术治理再生工艺废气的方法，示范工程应用表明，冷凝与焚烧法具有处理效果好、运行安全稳定、投资省和运行费用低廉等特点，对甲基丙烯酸甲酯的处理效率在88％以上，能够实现恶臭、甲醇等大气污染物的达标排放，具有良好的推广前景。     

一种消除低温高湿烟气白烟的系统

湿式烟气脱硫是目前燃煤锅炉应用最为广泛的一种脱硫工艺,但脱硫处理后的烟气被增湿冷却,含湿量较高,烟温较低,排放入环境后烟气水蒸气凝结出现冒"白烟"现象,且携带烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物可凝结颗粒物的大量排放,严重影响环境质量,且在一定程度上也加剧了雾霾的形成。因此,选择一种合理有效的消除湿式脱硫有色烟羽的措施对现有燃煤锅炉电厂具有十分重要的意义。文中提出一种控制通过降低锅炉排烟温度,使脱硫后湿饱和低温烟气冷凝再加热的系统消除白烟系统,可同时实现烟气余热深度回收利用、冷凝水综合高效利用以及污染物深度减排的效果。