论煤电锅炉烟气脱硫后深度处理方案
摘要：煤电锅炉烟气经除尘、湿法脱硫系统净化后都达到了国家要求的排放标准，但一般会形成45-55℃低温饱和湿烟气，这些低温饱和湿烟气直接排入大气，在北方易形成白色烟羽，仍需深度处理。烟气脱白深度处理在脱除大部分雾滴同时，还可以脱除大量污染物。目前常用烟气脱白深度处理方案有烟气直接喷淋降
温余热回收+烟气再热、脱硫吸收塔前后烟气设置GGH换热器、脱硫吸收塔后净
烟气冷凝+烟气再热MGGH、脱硫吸收塔浆液冷凝+烟气再热MGGH等多个方案，
可根据不同工程具体情况进行选择，以达到烟气深度处理和余热利用。
关键词：烟气脱硫；白色烟羽；烟气脱白；深度处理；换热器；余热利用
1.煤电锅炉烟气排放现状
目前国内煤电锅炉绝大部分采用湿法烟气脱硫系统，经湿法脱硫净化后的烟
气一般会形成45-55℃低温饱和湿烟气，这些低温饱和湿烟气直接排入大气环境中，由于温度降低，部分气态水很快和烟气中的污染物（烟尘、SO3气溶胶、
NH3气溶胶、石膏浆液等）凝结成液滴，在烟气周围形成雾状水汽。在阳光照射
下发生散射，形成人们常说的“白色烟羽”。在不同的视角下，一般呈现白色、灰
白色、蓝色或黄色，严重时会在附近形成石膏雨或者氨逃逸。尤其在北方采暖期，室外温度越低白色烟羽越严重。
通常烟气已经通过脱硫脱硝除尘处理后，都达到了国家要求的排放标准，但
有色烟羽的雾滴仍然夹带氮氧化物、硫化物、各种烟尘颗粒物、SO3气溶胶、
NH3气溶胶、超细结晶盐颗粒物等污染物。
2.煤电锅炉烟气脱白意义
白色烟羽会对周围居民生活造成困扰，环保部分经常受到类似投诉。十九大
报告中提出要持续实施大气污染物防治行动，打赢蓝天保卫战，这意味着相比以
前提出更高的环保要求。随着国家大气污染法规标准越来越严格，未来5～10年
将是中国大气污染治理的重点时期。同时上海、浙江、天津、河北等多地提出更
高的环保要求，对煤电相继提出制定了消除石膏雨、白色烟羽等政策及地方标准；加速烟气扩散，减小局部污染。为贯彻《环境保护法》、《大气污染防治法》，
加强对燃煤大气污染物的排放控制，促进行业技术进步和可持续发展，改善环境
质量。
根据白色烟羽的成因，目前的烟气脱白工艺主要在减少烟气中的水分及提高
烟气的排放温度、烟气脱硫脱硝除尘减少污染物达到超净排放等。对于湿法脱硫
工艺，烟气排放的同时，由于高温原烟气经多层喷淋降温，会带走大量气态水和
液体雾滴。按照全国的燃煤量，全国每年燃煤烟气带入大气的水分高达几十亿吨。进行烟气脱白，可以回收大量水资源。在进行烟气深度治理的同时，也可对烟气
余热进行回收利用，达到资源的综合利用以及合理配置目的，确保工艺装置的平
稳与经济运行，进一步挖潜节能减排的力度，增强企业的生命力和竞争力。
3.煤电锅炉主要烟气脱白方案
3.1 方案一：烟气直接喷淋降温余热回收+烟气再热
烟气直接喷淋降温余热回收技术在脱硫塔后设一个直接接触式喷淋换热器，
喷淋换热器可以直接替代部分烟道与脱硫塔串联布置，也可以在主烟道上通过设
置旁通阀的形式，与主烟道并联。烟气进入喷淋换热器之后，与其中的低温喷淋
水直接接触换热降温，温度降低至露点以下，烟气中水蒸汽冷凝成凝冷水并释放
出大量的潜热。降温后的烟气再经过烟气再热器加热，提高烟气过热度以提高烟
气排放的提升力和在环境中的扩散能力，最终烟气经过原有烟道从烟囱排放。升
温后的喷淋水进入蓄水池，进行沉淀，沉淀后的清水在主循环泵的作用下进入吸
收式热泵蒸发器作为低温热源。沉淀产生的污水及烟气凝水则进入原脱硫废水处
理系统，净化合格的水作为脱硫塔的工艺补水或其他工艺补水。吸收式热泵机组
以高温热源（燃气、蒸汽或110～120℃高温热水）驱动运转，从喷淋水中提取热量，将需要加热的锅炉补给水或热网循环水加热，在热泵机组中降温的循环水再
返回喷淋换热器，完成一整套闭式循环系统。
烟气中的水蒸汽随着烟气温度降低不断凝结，凝结的水分实际上都来自于脱
硫塔喷淋浆液蒸发的水分，这部分凝结水在蓄水池经过沉淀后进入脱硫塔补水系统，作为补水返回脱硫塔，能够有效缓解湿法脱硫工艺为电厂带来的补水压力。
在喷淋换热器中，由于烟气与低温中介水直接接触换热，在降温的同时，通
过循环水对烟气的洗涤作用，还能够有效的降低烟气中SO2、NOx以及颗粒物浓度，最终减少排烟中污染物的排放。
烟气直接喷淋降温余热回收技术特点：
a）回收余热的同时减少污染物排放浓度，回收大量水分，实现节能，节水，
减排多重功效。
b）烟气余热采用热泵深度回收加热净烟气，避免了冒“白烟”现象。
c）冷凝水经水处理后可以回收利用或直接作为湿法脱硫的补水，减少了烟气
排放中水蒸汽的含量。
d）采用直接接触式换热器可以完美替代间壁式翅片管式换热器，换热效率高，解决间壁式换热器在应用过程中的诸多不利问题。
3.2 方案二：脱硫吸收塔前后烟气设置GGH换热器
本方案为脱硫烟气侧设置GGH换热器，即脱硫塔前原前烟气降温+脱硫塔后
净烟气再热升温。FGD系统在引风机后至脱硫塔前之间烟道加装GGH换热器，降低原烟气进入脱硫塔烟气温度，回收烟气余热；GGH加热脱硫塔出口的净烟气达
约80℃，通过烟囱排向大气。在此排放温度下，净烟气属于不饱和状态，因此不
会出现“白烟”，且可降低烟气对烟囱的腐蚀。经各对比安装GGH还可减少对原烟
气降温喷水量约50%。
GGH换热器有回转式和热管式，脱硫技术引进国内时GGH换热器以回转式为主。采用安装GGH换热器主要技术特点：
a）GGH加热脱硫塔出口的净烟气达约80℃，避免烟囱出现“白烟”。
b) 原烟气与净烟气采用GGH换热，不需其它工质，系统简单，换热效率较高。 c）安装GGH及配套烟道等投资高,阻力大，造成脱硫增压风机运行电耗大幅
增加。
d）机组可靠性及可用率降低，回转式GGH换热原件易堵塞，造成FGD系统
停运。
e）吸收塔前原烟气已充分降温，不需辅助冷却水,节约用水。
在最初湿法脱硫技术引进国内时，由于运行时回转式GGH存在堵塞、漏烟和
腐蚀等问题，目前电厂中多数已取消。新建FGD多数没有预留场地，因此改造起
来难度大。
3.3 方案三：脱硫吸收塔后净烟气冷凝+烟气再热MGGH
本方案为脱硫前烟气降温+脱硫后烟气冷凝+烟气再升温。本方案在引风机后
至脱硫塔前之间烟道加装烟气冷却器，降低进入脱硫塔烟气温度，回收烟气余热；在脱硫塔出口湿式电除尘器后烟道段安装烟气冷凝器，降低烟气温度，凝结析出
