浅谈湿烟羽形成机理及消散的技术
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消除有色烟羽技术路线与设备介绍本文介绍了工业窑炉消除有色烟羽的概念、政策法规和主要消白工艺路线对其各类型设备特点做了介绍,为工业炉窑用户和环保工程成套商环保达标升级改造提供参考。
标签:工业炉窑;消白;脱白;环保;超净排放;有色烟羽1、有色烟羽成因我国钢铁、电力、焦化、化工等许多行业脱硫大多采用湿法脱硫工艺,全国92%以上的燃煤机组采用湿法石灰石-石膏法工艺。
这种工艺采用脱硫浆液吸收烟气中的二氧化硫、三氧化硫,同时将烟温降低到50-55℃,产生低温饱和湿烟气,排空过程中,遇冷凝结成微小液滴,产生“有色烟羽”,俗称“大白烟”。
2、消白原因2011年底,北方地区持续大雾,能见度低,首次让PM2.5成为公众持续关注的话题。
2013年,提出雾霾名词。
2015年发改委、环保部等多部门提出“超低排放”,东部地区、中部地区、西部地区将分别在2017年、2018年和2020年前基本完成所有燃煤电厂的超低排放改造。
2017年,上海、浙江、天津、江西、唐山、邯郸、徐州、连云港、临汾等地陆续出台地方标准要求烟气脱白、治理有色烟羽。
湿法脱硫烟气中的PM10、大量水蒸气、SO3会加重雾霾,通过烟气消白设备去除绝大部分。
还可以利用消白设备截留利用凝水;回收利用余热;低投入低成本处理利用废水,去除SO3协助实现超净排放。
3、消白技術、工艺路线及其特点消白机理:脱白最关键的是降低烟气水蒸气过饱和凝结,单独加热烟气或让烟气冷凝产生凝结水的办法是降低水蒸气过饱和程度的一种方法,也可以通过降低烟气含水率同时加热烟气。
烟气加热法在一定条件下能够消除湿烟雨,但随着环境温度降低、环境湿度提高彻底消除湿烟雨会变得越来越不经济。
烟气降温法在一定条件下能够消除湿烟雨,但随着环境温度降低、环境湿度提高,不能完全消除湿烟雨。
在可行的经济技术条件下,烟气冷凝再热法适应环境条件范围最广,烟气再热次之,烟气冷凝最小;在部分极端环境条件下,三种技术路线均无法有效消除湿烟羽(除非不计代价)。
烟气消白的技术原理烟气的消白技术是一种利用化学反应原理将烟气中的粉尘或其他污染物移除或减少的方法。
烟气的白色是由于其中悬浮的微小颗粒物所形成的,这些颗粒物经常是化学或燃烧过程中产生的硫酸盐、氮氧化物、二氧化硅等沉淀下来的物质。
因此,在净化烟气时,需要根据烟气中主要的颗粒物种类选择相应的消白技术。
市场上应用广泛的烟气消白技术主要包括静电除尘、袋式除尘和脱硝脱硫等。
这些技术合理运用不仅能够使烟气变得更为清洁,还可以改善环境质量,提高了人们生活和工作环境的舒适度。
其中静电除尘是应用静电原理来移除烟气中细小尘埃的一种技术。
静电除尘装置主要由电场组件和收集器组件两部分组成。
当带正负电荷的高压电极作用于被流经的烟气中的粒子时,电极对颗粒物的形成斥力,使其受到外力而瞬间移除并被收集器捕捉。
这种技术操作简单,效率高,能有效地减少烟气中固体颗粒物的排放。
袋式除尘也是一种常用的烟气处理技术,其主要原理是使用高效滤材或织物将烟气中的粒子过滤掉。
袋式除尘装置主要由滤袋和排气系统等组成。
当烟气流经滤袋时,大部分颗粒物被隔离或捕捉在滤袋外壳上,仅有一小部分的烟气被排放出去。
此种技术不易产生二次污染,处理效果较为彻底,适用于处理粒径较小的烟气。
脱硝脱硫技术是一种可以同时进行脱除烟气中氮氧化物和硫酸盐的常用技术。
该技术主要是利用化学反应原理将烟气中的氮氧化物与碱性废料进行反应,生成氨水和硫酸铵等物质,在此过程中将氮氧化物和硫酸盐氧化为气态分子从而达到净化烟气的目的。
脱硝脱硫技术操作简单,效率高,能够减少烟气中氮氧化物和硫酸盐等有害物质的排放。
总体来说,烟气消白技术基于不同的化学原理,通过物理、化学等不同的手段来除去烟气中的各种污染物质,以达到保护环境,改善人们的生活和工作环境的目的。
这些技术虽然各有特点和优缺点,但是随着科技的发展,烟气消白技术也将更加完善、高效、环保。
烟气消白原理
烟气消白是指通过一系列技术手段将燃烧排放的烟气中的颗粒
物去除,使其排放的烟气看起来清晰透明。
烟气消白原理主要包括
物理方法和化学方法两种。
物理方法是指通过机械分离、过滤等方式将烟气中的颗粒物去除。
最常见的物理方法是静电除尘和布袋除尘。
静电除尘利用静电
场对烟气中的颗粒物进行电荷分离,然后通过集尘板收集下来。
布
袋除尘则是利用布袋对烟气进行过滤,将颗粒物截留在布袋表面,
再通过清灰装置将颗粒物清除。
这两种物理方法能够高效地去除烟
气中的颗粒物,但对烟气中的气态污染物效果较差。
化学方法是指通过化学反应将烟气中的污染物转化为无害物质。
常见的化学方法包括湿法脱硫和SCR脱硝。
湿法脱硫是将石灰石或
石膏溶液喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫
酸钙或硫酸钙石膏,从而达到脱硫的目的。
SCR脱硝则是将氨水喷
入烟气中,与烟气中的氮氧化物发生选择性催化还原反应,将其转
化为氮和水。
这些化学方法能够有效地去除烟气中的气态污染物,
但对颗粒物的去除效果较差。
在实际应用中,通常会将物理方法和化学方法结合起来,通过
多级净化系统对烟气进行处理,以达到更好的排放效果。
例如,先
通过布袋除尘去除烟气中的颗粒物,再进行湿法脱硫和SCR脱硝处理,最终实现烟气的消白排放。
总的来说,烟气消白原理是通过物理和化学方法对燃烧排放的
烟气进行处理,去除其中的颗粒物和气态污染物,以达到净化烟气、保护环境的目的。
随着环保技术的不断发展,烟气消白技术也在不
断完善,为减少大气污染做出了重要贡献。
2018.2 EPEM 51发电运维Power Operation冷凝法烟气除湿减排干烟技术概述上海外高桥第三发电有限公司 冯伟忠 施敏 王利民 王立群 朱俊 钱磊 徐耀忠 江俊 张诚 陈磊 唐桦摸索并形成了全新的烟气冷凝除湿减排技术思路,通过这一技术的实施,可同步获得减少白烟、降低水耗、减除烟尘、SO 3、Hg等多种污染物的综合效果,起到很好的环保效益和社会效益。
1 背景2014年9月26日,国家能源局授予上海外高桥第三发电有限责任公司(以下简称”外三”)“国家煤电节能减排示范基地”称号。
这是目前为止,国内唯一获得此殊荣的发电企业。
外三始终坚持构建节能型低成本“超低排放”环保之路,通过多项环保项目的实施,2015年外三的污染物排放浓度已经远优于新的国家环保标准甚至达到和超过燃气轮机的排放标准。
2016年公司大气污染物排放浓度平均值分别为烟尘2.17毫克/立方米,二氧化硫15.55毫克/立方米、氮氧化物16.89毫克/立方米。
但由于外三两台机组均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,脱硫出口湿烟气中仍含有大量的雾状水汽,以汽态形式经烟囱排出。
经前期石膏雨治理后,这些含酸水蒸气虽不会以液滴(石膏)雨形式在附近跌落,但这些带有较高酸度的水汽客观上仍然会对大气产生一定的污染,而白色烟羽的视觉效果也会引起公众的误解。
为此,在上海环保局的支持下,外三进一步采取措施,挖掘潜力,不仅寻找出了降低酸性水雾对大气的污染的办法,同时显著缓解了白色烟羽的现象。
2 简述湿法脱硫烟气特性及传统烟气加热技术路线2.1 白色烟羽及石膏雨现象湿法烟气脱硫系统中,吸收塔出口净烟气温度一般为45℃~51℃(烟煤)或55℃~60℃(褐煤)。
烟气成分中固体状态的粉尘和石膏与烟气中液态水混合形成石膏浆液,以液体状态存在于烟气中,另外烟气成分中还包括气体状态的二氧化碳(CO 2)、氮氧化物(NO x )、三氧化硫(SO 3)、二氧化硫(SO 2)、氧气(O 2)和汽态的水蒸汽(H 2O)等。
烟气消白原理
烟气消白是指通过一定的技术手段,将烟气中的颗粒物质去除或减少,使烟气
变得清洁透明的过程。
烟气消白原理涉及多个领域的知识,包括物理学、化学工程、环境科学等。
下面将从烟气生成、颗粒物质去除和净化技术等方面,对烟气消白原理进行详细介绍。
首先,烟气生成的过程中,燃烧产生的烟气中会含有大量的颗粒物质,如灰尘、烟雾等。
这些颗粒物质会对环境和人体健康造成危害,因此需要对烟气进行处理,去除其中的颗粒物质。
其次,烟气消白的原理是通过物理或化学方法,将烟气中的颗粒物质进行去除或减少。
物理方法包括静电除尘、过滤等,化学方法包括吸收、吸附、化学反应等。
这些方法可以有效地去除烟气中的颗粒物质,使烟气变得清洁透明。
另外,烟气净化技术也是烟气消白的重要环节。
烟气净化技术包括干法脱硫、
湿法脱硫、脱硝、除尘等,这些技术可以有效地减少烟气中的污染物排放,保护环境和人体健康。
通过烟气净化技术的应用,可以实现烟气的消白,达到环保要求。
总的来说,烟气消白原理涉及烟气生成、颗粒物质去除和净化技术等多个方面
的知识。
通过物理和化学方法,可以有效地去除烟气中的颗粒物质,使烟气变得清洁透明。
同时,烟气净化技术的应用也是烟气消白的重要手段,可以减少烟气中的污染物排放,保护环境和人体健康。
在未来的发展中,烟气消白技术将会得到进一步的完善和推广,为环境保护和可持续发展作出更大的贡献。
烟囱白色烟羽原理
烟囱排放的白色烟羽主要是由于火电厂或其他工业设施采用湿法脱硫工艺后排放的湿烟气。
当这些饱和湿烟气直接经烟囱进入大气环境时,由于烟气温度较高,通常在45℃至52℃之间,而外部环境温度相对较低,导致烟气中的水蒸气遇冷凝结成微小液滴。
这些微小液滴聚集在一起形成了我们看到的白色烟羽。
白色烟羽的形成还与光线折射和散射有关,光线在经过这些大量微小液滴时发生折射和散射,使得烟羽呈现出白色。
需要注意的是,对于环保治理设施合格的超低排放机组来说,这些白色烟羽的成分以水雾为主,污染物浓度很低,对环境质量没有直接影响,因此被视为一种“视觉污染”。
为了减少白色烟羽的视觉影响,一些火电企业会采取调整烟气温度、湿度等措施来改变烟气排入外部环境后的水汽凝结状态。
总的来说,烟囱白色烟羽的形成原理主要涉及湿烟气排放、水蒸气凝结以及光线折射和散射等因素。
消白技术介绍湿烟羽的概述:目前国内大部分钢铁、焦化、化工行业的烟气在排放前都进行了喷淋或湿法脱硫处理,使温度降至45℃-55℃。
这时的烟气通常是饱和湿烟气,其中含有大量水蒸汽和雾霾主要成分。
如果烟气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,烟气中的水蒸汽会凝结形成湿烟羽。
烟气消白的目的:消除烟气中的氮氧化物、硫化物、烟尘颗粒物、气溶胶、结晶盐颗粒物质等才是环保烟气消白的真正目的。
因此,“消白”一词不准确,应该叫做有色烟羽治理。
一些地方提到脱除过饱和蒸汽水,这种说法不够严谨。
烟羽的形成与消散:假设湿烟气在烟囱出口的状态点为A,环境空气的状态点为E,湿烟气与环境空气的相对含湿量均小于100%。
湿烟气由烟囱排出与环境空气混合过程中,湿烟气的状态点开始沿线变化,达到B点后湿烟气变为饱和状态。
饱和湿烟气与环境空气混合过程中,湿烟气的状态点沿着饱和曲线BCD变化,随着湿烟气温度的降低,饱和湿烟气的绝对含湿量降低,湿烟气中过饱和的水蒸气凝结成液态小水滴,对光线产生折射、散射作用,从而使烟囱出口的烟羽呈现白色或灰色,形成湿烟羽。
当饱和湿烟气的状态点达到D点后,湿烟气与环境空气的混合过程沿着撕线变化,湿烟气变为非饱和状态,湿烟气中不再有小液滴凝结析出,同时湿烟羽中的小液滴开始蒸发,湿烟羽逐渐消失。
烟羽消除的方法:①烟气直接加热可以使湿烟气的状态点由A变为B,湿烟气的相对含湿量降低,湿烟气由状态点B变为环境空气状态点F的过程中不会变为饱和状态,不会形成湿烟羽。
从图中可以看出,随着环境温度升高,升温幅度呈指数关系急剧减小;随着环境相对湿度增大,升温幅度也增大。
例如,当环境湿度为40%,脱硫后烟气温度为50℃时,环境温度为10℃时需要升温35℃,即将烟气升温到85℃,但当环境温度为5℃时就需要升温60℃,即将烟气升温到110℃。
当环境温度为0℃时,直接加热已经无法进行消白了。
第二段:将湿烟气的状态点由A到C再到D,可以降低湿烟气的含湿量并降低相对湿度,最终达到环境空气状态点F,避免形成湿烟羽。
消除有色烟羽技术路线与设备介绍有色烟羽是在某些工业生产过程中产生的有害气体和颗粒物,对环境和人体健康造成严重影响。
为了有效减少有色烟羽对环境的污染,提高空气质量,相关部门和企业开展了大量的研究和实践工作,逐步形成了一套成熟的消除有色烟羽技术路线与设备。
一、有色烟羽的产生及危害1. 有色烟羽的产生有色烟羽是指工业生产中排放的带有颜色的废气和颗粒物,主要来源于燃烧过程中的不完全燃烧,以及工业生产中的化学反应过程。
这些有色烟羽中含有大量的有害气体和颗粒物,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,对环境和人体健康造成严重威胁。
2. 有色烟羽的危害有色烟羽排放对环境造成严重污染,不仅污染了大气,还会沉积在土壤和水体中,对生态环境造成损害。
有色烟羽中的有害气体和颗粒物对人体健康也会造成严重影响,引发呼吸道疾病、心血管疾病等。
二、消除有色烟羽技术路线为了有效减少有色烟羽对环境和人体健康的影响,需要采取一系列的技术措施来进行处理。
一般可以采用以下的技术路线:1. 净化处理通过烟气净化设备进行处理,将有色烟羽中的有害气体和颗粒物去除,使烟气达到排放标准。
2. 能量回收对烟气中的热能、化学能等能量进行回收利用,降低能源消耗,提高能源利用效率。
3. 安全排放将经过处理的烟气进行安全排放,减少对环境的污染。
三、消除有色烟羽设备介绍针对有色烟羽的消除,通常需要采用各种不同的设备来进行处理,下面介绍几种常见的消除有色烟羽设备:1. 烟气净化设备烟气净化设备是用于去除烟气中颗粒物、有害气体等污染物的设备,包括除尘设备、脱硫设备、脱氮设备等。
除尘设备主要用于去除烟尘颗粒物,脱硫设备用于去除二氧化硫等有害气体,脱氮设备用于去除氮氧化物等有害气体。
3. 排放控制设备排放控制设备主要用于对经过处理的烟气进行控制和监测,确保烟气排放达到相关的排放标准,包括监测仪表、在线监测系统等。
四、技术路线与设备的选择在实际的消除有色烟羽工程中,需要根据具体的气体成分、排放标准、工艺特点等因素来选择相应的技术路线和设备。
膜技术在气体除湿领域的研究现状洪珊;孙文哲;夏雨佳;徐亚州;黄强【摘要】综述了膜分离技术在空气除湿、天然气除湿、烟气除湿和单体气除湿领域的研究现状,阐述了各除湿设备的工作原理和优缺点,并提出膜法除湿和其它除湿方法耦合是今后研究和发展的方向.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)005【总页数】4页(P1152-1155)【关键词】膜分离技术;膜法除湿;空气除湿;天然气除湿【作者】洪珊;孙文哲;夏雨佳;徐亚州;黄强【作者单位】上海海事大学商船学院,上海201306;上海海事大学商船学院,上海201306;上海海事大学商船学院,上海201306;上海海事大学商船学院,上海201306;上海海事大学商船学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8湿度影响着人类生活的方方面面,合适的湿度对工农业的生产环境、运输流程及物料存储具有重要的意义。
传统的除湿技术有多种,如冷却除湿法、液体吸收除湿法、固体吸附除湿法等。
近几十年,针对传统除湿方法的不足,一些新型除湿方法应运而出,膜法除湿便是其中的一种[1]。
本文讨论了膜分离技术在气体除湿领域的研究现状。
1 膜分离技术在空气除湿领域的研究现状1.1 膜式液体除湿器在传统液体除湿技术中,液体干燥剂和湿空气直接接触,存在空气夹带干燥剂溶液液滴的问题。
膜式液体除湿技术将液体干燥剂与空气隔离开来,避免干燥剂溶液与空气直接接触,同时消除了某些空气中颗粒物污染干燥剂溶液的可能性。
膜式液体除湿器的工作原理决定了除湿膜材料必须为疏水膜,微孔疏水膜存在潜在的液滴泄露风险,针对此问题,无孔膜显示了其独特的优越性[2]。
在防止溶液泄露的前提下,降低膜内部传质阻力、优化膜组件可提高膜式液体除湿器的除湿性能。
Huang等[3]将中空纤维膜组件压制成椭圆形截面纤维管,让空气流体沿着椭圆短半轴方向横掠管束,实验和数值模拟结果表明,管内外的传热传质性能均提高,椭圆形纤维管强化了膜式液体除湿器的除湿性能。
烟⽓升温脱⽩技术详解**玻璃烟⽓脱⽩初步设计⽅案⽬录⼀、概述⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求三、设计⽅案四、售后服务五、公司资质证明⽂件⼀、概述1.1项⽬概况随着,国家治理雾霾的决⼼越来越⼤,对⼴⼤燃煤企业的排烟治理,查的也是越来越严格。
烟囱冒⽩烟的问题,已经成为很多燃煤锅炉企业必须要解决的问题。
其实,现在企业的排烟都是经过脱硫脱硝除尘以后的烟⽓,视觉上的浓烟成分,很⼤⼀部分都是因为烟⽓湿度过⼤,在烟囱⼝凝结的⽔雾。
因此,只要减少烟⽓中的绝对含⽔量,并提⾼烟⽓排放的温度,让烟⽓相对湿度降低,在烟⽓还没有降温到结露点就在烟囱⼝扩散开,这样就消除视觉上的“浓烟”。
为了达到上边的效果,如果再消耗能源,来给排烟升温,显然是最不经济⽅法。
我们根据⼯况实际测量发现,未经过脱硫的烟⽓温度远远⾼于脱硫以后的烟⽓排放温度。
所以我们设计出,让前端的⾼温烟⽓来加热后端的低温烟⽓,实现上⾯的理论效果。
贵公司现有浮法玻璃窑炉⼀套,由于烟⽓经脱硫后产⽣⼤量烟⽻(⽩烟),现依据环保要求,需对此部分烟⽻(⽩烟)进⾏处理,以消除烟⽻(⽩烟)对环境的影响。
1.2设计参数1线=2线烟⽓参数:1)脱硫塔进⼝烟⽓温度190℃烟⽓量120000m3/h(⼯况参数),2)脱硫塔出⼝烟⽓温度55℃(±5℃)烟⽓量160000m3/h(⼯况参数),⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求2.1烟⽻形成机理湿烟⽻(⽩烟)的定义:烟囱排出的饱和湿烟⽓与温度较低的环境空⽓接触时,在烟⽓降温过程中,烟⽓中所含⽔蒸⽓过饱和凝结,凝结⽔滴对光线产⽣折射、散射,从⽽使烟⽻呈现出⽩⾊或者灰⾊,称其为“湿烟⽻”(俗称“⼤⽩烟”)。
通常情况下⽩⾊烟⽻严重程度:冬季>秋季≈春季>夏季。
冬季由于环境温度相对较低,更容易出现湿烟⽻,夏天由于温度⾼,出现湿烟⽻的⼏率⼤幅降低。
通过研究,得出影响⽩⾊烟⽻长度的要素:环境温度越低,⽩⾊烟⽻长度呈指数关系增加,环境温度越低,湿烟⽻治理难度越⼤。
浅谈湿烟羽形成机理及消散的技术湿烟羽是指在特定的环境条件下,烟雾以及水蒸气的相互作用形成的一种气体状态。
湿烟羽的形成机理及消散的技术一直是研究的热点之一,本文将从湿烟羽的形成机理、常见的消散技术等方面进行详细的介绍。
一、湿烟羽的形成机理1.燃烧过程中的水蒸气与烟雾的相互作用在燃烧过程中,燃料燃烧产生大量的烟雾以及水蒸气。
当水蒸气与烟雾相互作用时,会产生一种特殊的气体状态,即湿烟羽。
这种气体状态具有一定的稳定性,需要特定的环境条件才能形成。
一般来说,湿烟羽的形成需要在高温、高湿度的环境下,同时还需要有足够的烟雾和水蒸气的相互作用。
2.烟雾颗粒与水蒸气的凝结作用烟雾颗粒与水蒸气的相互作用是湿烟羽形成的关键步骤。
在燃烧产生的烟雾中,含有大量的微小颗粒。
当这些烟雾颗粒与空气中的水蒸气相遇时,会发生凝结作用,形成细小的水滴,最终形成湿烟羽。
烟雾颗粒与水蒸气的凝结作用是湿烟羽形成的主要机理之一。
3.环境条件对湿烟羽形成的影响除了烟雾颗粒与水蒸气的相互作用外,环境条件也对湿烟羽的形成起着至关重要的作用。
一般来说,在高温、高湿度的环境下,湿烟羽更容易形成。
这是因为高温、高湿度的环境有利于烟雾颗粒与水蒸气的凝结作用,从而促进湿烟羽的形成。
二、湿烟羽的消散技术1.喷淋降温消散技术喷淋降温消散技术是一种常见的湿烟羽消散技术。
通过在烟道中设置喷淋系统,在烟气通过时,向烟气中喷射一定量的水,从而降低烟气的温度,促进烟雾颗粒与水蒸气的凝结作用,加速湿烟羽的消散。
2.静电除尘技术静电除尘技术也可以用于湿烟羽的消散。
在静电场的作用下,烟雾颗粒会受到电荷的影响,形成电荷的极化效应,从而使烟雾颗粒与水蒸气的凝结作用更为明显,加快湿烟羽的消散速度。
3.超声雾化技术超声雾化技术通过超声波的作用,将水蒸气雾化成微小的水滴,与烟雾颗粒相结合,形成更大的水滴,从而加速湿烟羽的消散过程。
4.活性炭吸附技术活性炭具有较强的吸附能力,可以有效地吸附烟雾颗粒和水蒸气,从而实现湿烟羽的消散。
电厂湿烟羽消白烟气参数计算郭红闵【期刊名称】《《山东电力技术》》【年(卷),期】2019(046)010【总页数】5页(P42-46)【关键词】锅炉; 烟气; 污染排放; 湿烟羽【作者】郭红闵【作者单位】安徽华电六安电厂有限公司安徽六安 237000【正文语种】中文【中图分类】TK220 引言石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术成熟,可靠性高,目前,90%以上的燃煤电厂采用湿法烟气脱硫[1-2]。
在湿法脱硫吸收塔内,高温烟气和脱硫剂溶液直接接触,为防止烟气温度过高,有时还对入口烟气进行事故喷淋[3],因此,大量脱硫剂溶液中的水或喷淋水吸热汽化,烟气水蒸汽含量增加,在吸收塔出口,烟气中水蒸汽基本为饱和状态[4],烟气温度降低到50 ℃左右[5]。
为提升烟囱入口烟气温度以抬升烟气扩散高度,通常采用烟气加热器(Gas Gas Heater,GGH)对脱硫系统出口烟气进行加热,高温原烟气与吸收塔出口净烟气在GGH 内进行再生换热,但目前GGH 故障率高,运行中频繁发生堵塞、磨损和腐蚀等问题,且长期得不到解决,因此,一些电厂不得不拆除GGH。
拆除GGH 后,低温湿烟气直接排放会引起烟囱和烟道的腐蚀,同时,由于烟气温度较低,烟气爬升能力降低[6-7],在烟囱出口遇冷产生白烟现象[8],这种湿烟羽会引起电厂附近环境恶化,出现酸雨沉降,这些沉降雨俗称为“石膏雨”,是烟气中的液滴夹带石膏和粉煤灰等颗粒,在地表或物体表面形成颜色暗淡的斑点[9-10]。
为解决湿法脱硫系统出口低温湿烟气带来的问题,不同国家采用不同的应对方法。
为防止烟道和烟囱腐蚀,美国在烟囱内部敷设耐腐蚀砖[11];德国规定烟囱入口烟气温度不低于72 ℃,以保证烟气扩散高度;近年来,电厂湿烟羽污染引起我国的重视,2017年,上海市颁布了《上海市燃煤电厂石膏雨和有色烟羽测试技术要求(试行)》,着力解决“石膏雨”问题。
1 烟气消白方法烟气“消白”主要方案是对脱硫系统出口的低温湿烟气进行加热[12],研究表明,当环境温度较高时,直接加热法可有效消除烟气白烟,当环境温度低于9 ℃,需采用降温再热法对烟气进行“消白”,即先对脱硫系统出口饱和湿烟气降温,将烟气中的一部分水蒸汽冷凝回收,再对降温后的烟气进行加热“消白”[5]。
超低排放燃煤电厂有色烟羽成因及治理技术的经济与环境效益分析在满足超低排放要求的燃煤电厂,普遍存在的是白色烟羽,有少数燃用中、高硫煤的电厂会出现蓝色烟羽。
重点分析了蓝色烟羽和白色烟羽治理技术及其投资、运行费用以及其经济性和环境效益。
对于白色烟羽的治理,其污染物减排效益有限,甚至有可能增加污染物排放,不宜全面推广。
对于蓝色烟羽的治理,需加强对烟气中SO3检测与治理技术的研究与示范,并出台SO3的排放标准,指导存在蓝色烟羽现象的电厂进行规范治理。
自2016年上海市出台《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB31/963—2016),要求燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他有效措施消除“石膏雨”和“有色烟羽”等现象,加之京津冀、长三角等重点地区冬季大气污染仍频繁发生,对有色烟羽的成分、成因等研究不够,“有色烟羽”治理开始受到各地政府的高度关注。
截至2018年底,已有天津市、浙江省、河北省以及江苏省徐州市和镇江市、山西省临汾市等地方政府或相关部门要求对超低排放燃煤电厂“有色烟羽”进行综合治理。
“石膏雨”、“烟囱雨”、“大白烟”、“有色烟羽”、“湿烟羽”、“蓝烟”、“黑烟”和“黄烟”等各种词汇见诸于政府文件、学术论文及媒体,导致一定的概念混淆,使得政府、企业无所适从。
本文从有色烟羽的定义、成分、颜色、治理技术、经济效益与环境效益等方面进行系统研究,为客观分析满足超低排放要求的燃煤电厂的烟羽治理提供决策依据。
1烟羽定义及其成因分析1.1烟羽及其成分当烟气从烟囱或其他装置排入大气后,由于它具有一定的动量和浮力,在向下风向传输过程中,其中心线会上升,同时烟体向四周扩散。
烟气在扩散过程中其外形有时像羽毛状,因此被称为烟羽。
烟羽颜色与烟气成分及环境条件密切相关,在光线充足的条件下,烟气中的不同成分与颜色之间的关系见表1。
带有颜色的烟羽被称为有色烟羽,不同的颜色显示出烟气中的不同成分,颜色深浅可显示其浓度高低,在浓度很低时一般均呈现为无色。
雾的形成和消失引言:雾是一种常见的自然现象,常常在清晨或者晚上出现。
无论是在城市还是农村,我们都可能遇到雾。
雾由微小的水滴组成,使得空气变得模糊不清,影响了视线和航空运输。
了解雾的形成和消失对于预测天气和改善交通安全至关重要。
本文将介绍雾的形成和消失的过程,并探讨其对气候和环境的影响。
一、雾的形成:1.1 风力和温度:雾的形成与大气中的风力和温度密切相关。
当风力较小时,空气中的水蒸气容易凝结成水滴,从而形成雾。
此外,当温度下降到100%相对湿度以下,水蒸气将开始凝结成小水滴,并逐渐形成雾。
1.2 湿度和气溶胶:高湿度是雾形成的关键因素之一。
当空气中的水分饱和时,过饱和的水蒸气开始聚集在微小的气溶胶粒子上,形成云雾滴。
这些微小的气溶胶粒子可以来自于植物挥发的物质、工业排放、车辆尾气等。
1.3地形和海洋:地形和海洋也会影响雾的形成。
当温暖的空气流经冷海洋表面或峡谷时,由于冷空气无法承载大量水蒸气,就会形成雾。
类似地,海洋表面的蒸发会使周围空气变得湿润,从而形成海洋雾。
二、雾的消失:2.1 风力和温度:当风力增大时,雾开始稀释和扩散。
风能将水滴吹散,使它们逐渐减少,从而导致雾消失。
此外,当气温升高时,水滴开始蒸发,雾逐渐消散。
2.2 日照:阳光的照射也是雾消失的一个重要因素。
太阳的热量能够加速水滴的蒸发过程,使雾快速消散。
当阳光穿过云层进一步加热地面时,雾往往会迅速消失。
2.3 大气混合:大气混合是另一个导致雾消失的因素。
当不同温度和湿度的空气相遇时,它们会混合在一起,形成一个湿度更低的环境,这也会导致雾的消散。
三、雾的影响:3.1 交通安全:雾对交通安全有很大的影响。
由于能见度降低,雾常常导致交通事故发生。
在雾天行驶时,司机应特别小心,并遵循安全驾驶的规则。
3.2 农业:雾对农业也有一定的影响。
在干旱地区,雾可以提供额外的水分,能够帮助作物生长。
然而,如果雾太过密集或持续时间太长,可能会导致作物受潮或病虫害增加。
湿法脱硫后的湿烟气,会携带部分水蒸气,饱和湿烟气从烟囱排出与温度较低的环境空气混合降温,其中水蒸汽过饱和凝结,对光线产生折射、散射,使烟羽呈现出白色或者灰色的“湿烟羽”(俗称“大白烟”)。
白烟中往往都含有脱硫剂、副产品、三氧化硫,还有气溶胶,对环境形成的污染是很明显的。
1、在原烟道上安装整体式热管GGH换热器吸收原烟气热量,通过降低原烟道的温度吸收热能。
进口烟气温度降低40℃,即将160℃脱硫塔进口烟气降至120℃。
大大减少了脱硫塔内的水汽蒸发热,初步从源头上减少水汽的生成量,由于原脱硫系统的吸收反应跟烟气的温度有关系,温度越低对脱硫的吸收效率越有利,即降温的同时能够提升了脱硫塔的反应效率。
2、通过脱硫、除雾、除尘冷凝出来的烟气,温度降至50℃,此时的烟气通常是饱和湿烟气,需要整体式热管GGH换热器再次加热升温到85℃以上,转变为蒸汽,蒸汽在压差的作用下上升至放热段;受管外净烟气的冷却作用,蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热,净烟气获得热量,冷凝液依靠重力回到受热段,如此周而复始,原烟气热量便传给净烟气,使净烟气得到加热,达到烟气脱白的效果。
热管式低温烟气再热是脱硫烟气加热众多方式中的一种,热管式GGH可以有多种布置形式.(1)立式热管GGH,原烟气、净烟气分别在换热器的下部烟道和上部烟道,采用逆流布置,实现冷、热流体的热交换。
(2)斜置式热管GGH,原烟气、净烟气分别在换热器的左下部烟道和右上部烟道,采用逆流布置,实现冷、热流体的热交换。
这里,热管采取倾斜放置,这种布置形式更有利于清灰处理。
(1) 中间管板的密封热管式GGH中中孔板是分隔原烟气与净烟气的隔板,不使原烟气与净烟气串流,其密封性要求较高。
设计时采用密封圈和锥面线密封对原烟气与净烟气加以双重密封,确保密封的可靠性。
为了确保热管在运行中热膨胀及振动引起的密封破坏,保证中孔板的严格密封,在每根热管的顶部(或底部)用弹簧对热管进行压紧(或拉紧),确保万无一失。
第5期樊永强,等:浅谈“湿烟羽”的产生机理及消除技术-283 -浅谈“湿烟羽”的产生机理及消除技术樊永强,彭成,李宇,王雅光(西安西矿环保科技有限公司,陕西西安710075)摘要:"十三五”以来,我国大气治理事业成效。
于大 工厂采用湿法脱硫工艺,脱硫塔出口 湿烟气会与外G空气混合后G 凝形成 , 光线会产生折射、散作用,从 气 白色, 见,带来严重视觉污染。
本细分析了湿 产生机理 方法, 几 工程 见的"消白”技术进行介绍。
关键词:湿法脱硫;饱和湿烟气;湿;消白中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:1008-021X ( 1011) 05-0183-01国内绝大 燃 、钢 化工行业的尾气 放 湿法脱硫工艺,脱硫后 气 降45~55<, 气 湿 近100%。
由于 气中水蒸气含量很高,如 气 , 环境空气中, 气与 环境空气混合后,烟气中的水蒸汽会迅速 , 光线产生折射、散射,从口 白色 [1]o部分学者认为湿 是造成雾霾的“元凶”之一, 湿烟夹 大量 , 特点就是吸湿,如 空气湿 95%,这些 内 6~16 ,所静 气雾霾就会成 ,造成PM 20浓度迅速 )2*。
,湿 形成“石膏雨” ,内的设备 筑造成腐蚀。
此外,湿成严重的视觉污染,周边成一定程 扰,也形影响W,国内很多城市台了关于有色理的新政策。
例如 市2018 方 《火大气污染 放 》中定,燃锅 4月~10气放;48 <,11 ~3 气 放 ;45 <[5]o海市也要求:气加热技术的,工况 放 持 定75 <,气冷凝再热技术 石膏 【白色 , 工况 放 必须持 定达到54 <[6]。
1湿烟羽产生机理线上部 于过 状态,曲线下部 于 状态,A 点表示脱硫塔出口 气状态,B 点表示外界环境状态。
湿法脱硫后 湿 气 后, 与环境空气混合过程中,湿 气 湿量迅速,1 中A 点*D 点*B 点。
浅谈湿烟羽形成机理及消散的技术1. 引言1.1 湿烟羽的定义湿烟羽是指空气中悬浮的微小颗粒,主要由水蒸气和其他气体组成,具有一定的可见性。
湿烟羽通常是由燃烧或工业过程中释放的烟气与大气中的水蒸气结合形成的。
这些颗粒通常在大气中漂浮并可由人眼观察到,给人一种朦胧的感觉。
湿烟羽对环境有着重要的影响,其中包括空气质量污染、能见度降低、气候变化等。
湿烟羽中含有有害气体和颗粒物,对人体健康和生态环境都具有较大的危害。
研究湿烟羽的重要性在于能够深入了解其形成机理及消散规律,为有效的治理提供科学依据。
只有通过深入研究湿烟羽的特性和影响,才能更好地减少其对环境造成的危害,保护人类健康和生态环境。
1.2 湿烟羽对环境的影响湿烟羽是由燃烧排放物中的水蒸气和气体污染物混合而成的颗粒状物质,其对环境造成了严重的污染影响。
湿烟羽会降低空气质量,影响人们的健康。
颗粒物的直径越小,对人体的影响就会越严重,尤其是对呼吸系统的危害比较大。
湿烟羽的形成和排放会导致大气中的臭氧浓度升高,从而加剧了光化学烟雾的形成,对植被生长和农作物产量造成伤害。
湿烟羽中的有害物质还会与大气中的其他污染物质发生复杂的化学反应,形成新的有毒物质,加剧了大气污染的程度。
湿烟羽对环境的影响是多方面的,它不仅对人体健康造成威胁,还会影响大气质量和植被生长,因此对湿烟羽的研究和治理具有极为重要的意义。
1.3 研究湿烟羽的重要性湿烟羽是指在环境中由于水蒸气、尘埃颗粒和其他气态污染物相互作用形成的一种复杂大气气溶胶。
研究湿烟羽的重要性在于其对环境和人类健康造成潜在危害。
湿烟羽中所含有的气态污染物和颗粒物会对大气质量产生影响,进而影响到空气净化和污染防治工作。
湿烟羽会造成大气透明度变差,进而影响到能见度和光照强度,对城市景观和人们的日常生活造成影响。
湿烟羽中的化学成分还可能对植被和土壤产生负面影响,影响农作物生长和生态系统的平衡。
研究湿烟羽的形成机理和消散技术对于有效防治大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过深入了解湿烟羽的形成过程和特点,制定科学合理的对策和措施,才能更好地处理和减少湿烟羽对环境的影响,维护大气清洁和生态平衡。
2. 正文2.1 湿烟羽形成机理分析湿烟羽形成机理分析主要涉及到气溶胶颗粒的形成和演化过程。
湿烟羽是指携带水蒸气的烟雾,其形成过程主要包括凝结、气溶胶生成和增长等步骤。
燃烧释放的烟气中含有大量的气体和颗粒物,其中的水蒸气在一定条件下会凝结成水滴或冰晶,形成云雾状的气溶胶颗粒。
气溶胶颗粒会在空气中经历生长和热力学平衡过程,最终形成可见的湿烟羽。
湿烟羽形成还受到环境条件和污染源的影响。
气温、湿度和空气流动等因素都会影响气溶胶颗粒的生成和演化过程,使湿烟羽的形成机理更加复杂。
研究湿烟羽形成机理对于减少大气污染物的排放和改善环境质量具有重要意义。
湿烟羽形成机理的深入研究可以为制定有效的污染物控制策略提供理论基础,促进环境保护和可持续发展。
希望通过进一步的研究和技术创新,能够更好地理解和应对湿烟羽对环境和人类健康的影响。
2.2 湿烟羽消散技术比较湿烟羽消散技术比较主要涉及到不同的处理方式和技术的优缺点。
下面我将对几种常见的湿烟羽消散技术进行比较分析:1.化学吸收法:通过利用化学吸收剂对湿烟羽中的污染物进行吸收和转化,达到净化空气的目的。
优点是处理效率高,能够有效去除湿烟羽中的有害物质,但缺点是需要大量化学吸收剂,运行成本高。
2.压缩气体洗涤法:利用高压气体将湿烟羽中的污染物冲洗出来,然后经过处理再排放。
优点是能够快速清除湿烟羽中的污染物,但缺点是造成二次污染的风险较高。
3.离子化处理法:利用离子化技术将湿烟羽中的颗粒物质进行分解和清除。
优点是处理效果好且环保,但缺点是设备投资大,运行成本较高。
通过对比以上几种湿烟羽消散技术的优缺点,可以根据实际情况选择适合的处理方式,以达到最佳的处理效果和经济成本。
同时,随着科技的进步和湿烟羽治理技术的不断完善,相信在未来会有更多更有效的消散技术出现,为保护环境提供更好的保障。
2.3 湿烟羽监测技术探讨湿烟羽监测技术是指通过一系列手段和设备对湿烟羽在大气中的浓度、分布和变化进行监测和探测的技术。
湿烟羽监测技术的发展对于准确了解湿烟羽的来源、传播路径以及对环境和人体健康的影响具有重要意义。
目前,湿烟羽监测技术主要包括气象站点监测、移动监测车辆和航空监测等多种手段。
气象站点监测是最常见的监测方式,通过在固定位置布设监测设备,实时监测大气中湿烟羽的浓度和分布。
移动监测车辆则可以根据需要灵活调度,对湿烟羽进行移动式监测,便于监测不同区域的情况。
航空监测则可以利用无人机等载具飞行高空,从空中对湿烟羽进行监测,实现全方位的监测覆盖。
除了上述常见的监测技术外,近年来还出现了新型监测技术,如无线传感网络、遥感监测等。
这些新技术在提高监测精度、扩大监测范围、降低监测成本等方面具有独特优势,为湿烟羽监测提供了更多可能性。
湿烟羽监测技术的不断发展和完善,对于加强对湿烟羽的监测、预警和防控具有重要意义,有助于及时发现问题、及时处置,保障环境和人民的健康。
2.4 湿烟羽处置对策介绍湿烟羽是一种由燃烧排放物质在空气中凝结形成的细小颗粒物,对环境和人类健康造成了潜在的危害。
有效地处置湿烟羽是至关重要的。
以下是几种常见的湿烟羽处置对策:1. 燃烧排放控制:通过控制工业燃烧排放源的排放量和燃烧条件,减少湿烟羽的产生。
采用高效烟气净化设备,如除尘器、脱硫脱硝设备等,可以有效减少湿烟羽的生成。
2. 空气净化技术:利用空气净化技术对燃烧排放物进行处理,以去除其中的湿烟羽颗粒,如吸附、离子交换、膜分离等技术都可以被应用于湿烟羽去除。
3. 废气处理设备优化:对于工业企业的废气处理设备进行优化改造,增加湿烟羽的捕获效率,例如增加湿式电除尘器的装置以提高湿烟羽的去除效率。
4. 绿色生产技术:推广使用清洁能源替代传统的燃煤工业生产方式,减少湿烟羽的产生。
采取以上湿烟羽处置对策可以有效降低湿烟羽对环境的影响,保护人类健康。
需要进一步加强研究和推广应用这些湿烟羽处置对策,以实现湿烟羽的有效控制和治理。
2.5 湿烟羽治理技术研究湿烟羽治理技术研究是目前环境保护领域的重要课题之一。
随着工业化进程和城市化发展加快,湿烟羽对环境和人体健康造成的危害日益凸显,因此如何有效地治理湿烟羽成为亟待解决的问题。
目前,湿烟羽治理技术主要包括喷雾洗涤、湿电除尘、沉降除尘和湿式废气处理等方法。
喷雾洗涤是一种常见的湿烟羽治理技术,通过将废气喷洒到洗涤塔中,利用洗涤剂与废气中的有害物质进行反应,最终达到净化废气的目的。
湿电除尘技术则是一种通过电场作用去除废气中颗粒物的方法,通过在电极间产生电场,使颗粒物带电并沉积在电极上,从而实现湿烟羽的治理。
沉降除尘则是利用重力的作用让废气中的颗粒物沉降到底部去除的技术。
湿式废气处理技术也是一种常用的湿烟羽治理方法,通过将废气通过水中净化设备或湿式废气处理塔,使废气中的有害物质被水吸收或沉降,达到净化废气的效果。
湿烟羽治理技术研究的重要性不言而喻,在未来的环保工作中,研究和推广这些治理技术将对改善环境质量和人民健康产生重要的积极影响。
3. 结论3.1 湿烟羽形成机理与消散技术综述湿烟羽形成的机理主要包括燃烧排放物中的烟尘和水蒸气在大气中的相互作用。
燃烧排放物中携带的烟尘颗粒通过空气中的水蒸气凝结,形成细小水滴,即湿烟羽。
湿烟羽在大气中漂浮,对环境造成污染。
为了有效控制湿烟羽的排放与扩散,制定了一系列的消散技术。
常见的消散技术包括湿式电除尘、湿式脱硫、湿式除尘等。
这些技术能够有效地降低湿烟羽的排放量,减少对环境的影响。
湿烟羽的监测技术也得到了广泛应用。
通过监测湿烟羽的排放浓度和分布情况,可以及时采取相应的控制措施,保护环境和人类健康。
为了更好地治理湿烟羽污染,需要综合运用各种处置对策和治理技术。
除了上述提到的消散技术外,还可以采取土壤修复、植被恢复等措施,以综合治理湿烟羽污染问题。
湿烟羽形成机理与消散技术的研究和探讨对于环境保护具有重要意义。
通过不断改进技术和加强监测,可以更好地减少湿烟羽对环境的影响,为人类创造更清洁、健康的生活环境。
3.2 未来湿烟羽治理方向展望随着环境保护意识的增强和科技水平的提升,未来湿烟羽治理方向将会更加多样化和智能化。
首先,在湿烟羽形成机理研究的基础上,我们可以进一步深化对湿烟羽形成过程的了解,发展出更加有效的预防控制方法。
其次,随着湿烟羽消散技术的不断改进,未来我们可以更加精准地选择适合不同情况的消散方法,从而减少湿烟羽对环境和健康的影响。
同时,湿烟羽监测技术的进步也将为治理工作提供更加精准的数据支持,帮助我们及时发现问题并加以解决。
此外,未来的湿烟羽处置对策将更加注重综合利用资源和减少废弃物的产生,推动循环经济的发展。
例如,可以将湿烟羽中的有用成分进行提取和利用,降低处理成本的同时实现资源的再利用。
最后,湿烟羽治理技术的研究也将朝着更加低碳、环保、高效的方向发展,推动我国湿烟羽治理工作不断取得新的突破,为人类创造更加清洁、健康的生活环境。
3.3 湿烟羽对环境的重要性强调湿烟羽对环境的重要性在整篇文章中扮演着重要角色。
湿烟羽是一种有害的大气污染物,其释放会导致空气质量下降,进而影响人类健康和生态系统的稳定。
因此,我们必须认识到湿烟羽对环境的危害性,采取有效措施来减少其排放量。
首先,湿烟羽中含有大量的有毒气体和微粒物质,这些物质对人体健康和环境造成严重危害。
空气中的湿烟羽会污染空气,加剧大气污染的程度,影响人们的呼吸系统和心血管健康。
长期暴露在湿烟羽环境下会导致呼吸道疾病、心血管疾病等健康问题。
其次,湿烟羽的排放还会对生态环境造成影响。
大气中的湿烟羽会沉积在土壤和水体中,对土壤和水质造成污染,危害植物和动物的生长和生存。
特别是对于水体生态系统来说,湿烟羽的排放会加剧水质污染,影响水生生物的繁衍和生长。
因此,我们必须认识到湿烟羽对环境的重要性,采取有效措施来控制和减少其排放。
政府部门应该加强湿烟羽的监测和管理,制定相关政策和标准来限制湿烟羽的排放。
同时,企业和个人也应该增强环保意识,减少湿烟羽的排放,积极参与环境保护工作,共同营造清洁的生态环境。