衡豐電廠濕煙羽消除技術研究

杜曉光 張樺楠

摘 要 目前國內較多燃煤電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝進行煙氣脫硫，脫硫后煙氣為飽和濕煙氣，直接排放后易形成“煙羽”。我國燃煤電廠常用的濕煙羽消除技術主要有煙氣再熱法、煙氣冷凝法、煙氣冷凝再熱法三種，本文對三種技術方法進行匯總分析。并以我單位采用的煙氣冷凝再熱法為例，介紹煙羽系統的主要設備構成及維護。

關鍵詞 濕煙羽 燃煤電廠 措施

中圖分類號：X773文獻標識碼：A

1白煙的形成

電廠濕法脫硫一般采用噴淋洗滌工藝，在去除二氧化硫的同時，大量液態水被氣化進入煙氣中，煙氣溫度降低到與水露點溫度接近。這種飽和濕煙氣不經過再加熱而直接排入大氣的排放方式稱為濕煙氣排放。煙囪排出的濕煙氣與溫度較低的環境空氣發生接觸，在煙氣降溫過程中，煙氣中所含水蒸氣過飽和凝結，凝結水滴對光線產生折射、散射，從而使煙羽呈現出白色或者灰色，稱其為 “濕煙羽”（即俗稱的“大白煙”、“白霧”、“白色煙羽”等）

2濕煙羽主要消除技術

消除濕煙羽應從以下幾方面著手：（1）降低煙氣的絕對含濕量;（2）降低煙氣的相對含濕量;（3）控制煙氣中SO3的生成及排放，控制NOx的排放并合理噴氨;（4）去除亞微米顆粒和酸霧，減少酸性氣溶膠的產生。目前常用的消除濕煙羽的技術主要有三種：煙氣加熱法、煙氣冷凝法、冷凝再熱法。

2.1煙氣加熱法

煙氣加熱技術是對進入煙囪前的濕飽和煙氣進行加熱，將濕煙氣的溫度升高，保持濕煙氣的絕對含濕量不變，相對含濕量減小，使得煙氣相對濕度小于升溫后的飽和濕度，從而達到消除煙羽的技術要求。目前煙氣加熱技術按換熱方式可以分為間接換熱和直接換熱兩類。間接加熱技術主要有回轉式GGH、管式GGH、熱管式GGH、MGGH和蒸汽加熱器等;直接加熱技術主要有熱二次風混合加熱、燃氣直接加熱、熱空氣混合加熱等3種。

2.2煙氣冷凝法

煙氣冷凝技術是對煙囪入口前的濕飽和煙氣進行冷卻，將濕煙氣的溫度降低，在降溫過程中含濕量大幅下降，減小濕煙氣的絕對含濕量。該技術可以回收大量煙氣凝結水、降低煙氣中煙塵、Hg、SO3等多種污染物的濃度。

2.3煙氣冷凝再熱法

該技術是煙氣冷凝技術和煙氣再熱技術的整合。通過冷凝換熱方式使煙氣溫度降低，煙氣實現過飽和，煙氣中飽和水汽析出成凝結水，由于煙氣含濕量大幅降低，煙氣再熱幅度會大大降低，這樣可降低煙氣再熱熱源的消耗。

這種技術有如下特點：

（1）節水：通過冷凝換熱方式使得煙氣溫度降低，煙氣實現過飽和，煙氣中飽和水汽析出成凝結水，這大大減少煙氣攜帶水汽，實現節水功能。

（2）多污染物脫除：煙氣冷凝技術通過對煙氣的多種作用，進一步降低煙氣中的SO3、煙塵、Hg等污染物，實現多污染物聯合脫除。

（3）降低煙氣再熱熱源消耗：由于煙氣冷凝降溫后，煙氣濕度大幅降低，因此消除“濕煙羽”所需的煙氣溫度升幅大大降低，這可以減少煙氣再熱的能耗，而且可以采用品質更低的熱源加熱，這可以大大降低機組的能耗。

3我單位煙羽系統主要設備及維護

我單位煙羽系統主要設備包括煙氣冷卻器、脫硫漿液冷卻換熱器（一期）、煙氣冷凝器（二期）、煙氣再熱器。

3.1煙氣冷卻器

煙氣冷卻器布置在電除塵器入口煙道上，換熱形式為煙氣-水換熱器，回收的煙氣余熱用來加熱煙氣再熱器、暖風器，熱媒介質為凝結水。

3.2脫硫漿液冷卻換熱器（一期）

在原脫硫系統中增加漿液冷卻裝置，包括漿液冷卻換熱器、漿液冷卻水循環系統、配套管道閥門、配套新增水處理系統（由于吸收塔出口煙溫降低，大量冷凝水析出進入脫硫塔漿液池，出口煙氣攜帶水量減少，脫硫系統出現水平衡問題。為防止脫硫塔內液位過度升高，防止出現水平衡問題，減少補水量，應新增水處理系統）等。

3.3煙氣冷凝器（二期）

脫硫二級塔與濕除之間增設煙氣冷凝換熱裝置，通過循環泵用涼水塔循環水降溫。

3.4煙氣再熱器

煙氣再熱器布置在煙囪入口煙道上，每臺爐布置一臺煙氣再熱器，換熱形式為煙氣-水換熱器。MGGH系統內熱媒介質在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間循環流動，熱媒介質通過煙氣冷卻器吸收空預器出口煙氣余熱后，再通過煙氣再熱器將熱量傳遞給進入煙囪前的低溫煙氣，提高煙囪入口煙溫，防止煙囪及煙道發生腐蝕。熱媒介質采用凝結水，循環采用MGGH增壓泵驅動。

煙羽系統隨著運行時間增長，會出現一些問題，如煙冷器磨損泄露。可通過將煙冷器由每層解裂技改為每一個模塊單獨解裂并加裝壓力表，并重新調整更換其內部的導流板，這樣不僅可以減少煙冷器的磨損，還能準確判斷有漏點的模塊并能單獨解裂檢修，大大提高煙羽系統的穩定長期運行。

作者簡介：杜曉光（1988-），男，漢族，河北衡水人，本科，助理工程師;張樺楠（1990.05），男，漢族，河北衡水人，本科，助理工程師。