衡丰电厂湿烟羽消除技术研究

杜晓光 张桦楠

摘 要 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”。我国燃煤电厂常用的湿烟羽消除技术主要有烟气再热法、烟气冷凝法、烟气冷凝再热法三种，本文对三种技术方法进行汇总分析。并以我单位采用的烟气冷凝再热法为例，介绍烟羽系统的主要设备构成及维护。

关键词 湿烟羽 燃煤电厂 措施

中图分类号：X773文献标识码：A

1白烟的形成

电厂湿法脱硫一般采用喷淋洗涤工艺，在去除二氧化硫的同时，大量液态水被气化进入烟气中，烟气温度降低到与水露点温度接近。这种饱和湿烟气不经过再加热而直接排入大气的排放方式称为湿烟气排放。烟囱排出的湿烟气与温度较低的环境空气发生接触，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”（即俗称的“大白烟”、“白雾”、“白色烟羽”等）

2湿烟羽主要消除技术

消除湿烟羽应从以下几方面着手：（1）降低烟气的绝对含湿量;（2）降低烟气的相对含湿量;（3）控制烟气中SO3的生成及排放，控制NOx的排放并合理喷氨;（4）去除亚微米颗粒和酸雾，减少酸性气溶胶的产生。目前常用的消除湿烟羽的技术主要有三种：烟气加热法、烟气冷凝法、冷凝再热法。

2.1烟气加热法

烟气加热技术是对进入烟囱前的湿饱和烟气进行加热，将湿烟气的温度升高，保持湿烟气的绝对含湿量不变，相对含湿量减小，使得烟气相对湿度小于升温后的饱和湿度，从而达到消除烟羽的技术要求。目前烟气加热技术按换热方式可以分为间接换热和直接换热两类。间接加热技术主要有回转式GGH、管式GGH、热管式GGH、MGGH和蒸汽加热器等;直接加热技术主要有热二次风混合加热、燃气直接加热、热空气混合加热等3种。

2.2烟气冷凝法

烟气冷凝技术是对烟囱入口前的湿饱和烟气进行冷却，将湿烟气的温度降低，在降温过程中含湿量大幅下降，减小湿烟气的绝对含湿量。该技术可以回收大量烟气凝结水、降低烟气中烟尘、Hg、SO3等多种污染物的浓度。

2.3煙气冷凝再热法

该技术是烟气冷凝技术和烟气再热技术的整合。通过冷凝换热方式使烟气温度降低，烟气实现过饱和，烟气中饱和水汽析出成凝结水，由于烟气含湿量大幅降低，烟气再热幅度会大大降低，这样可降低烟气再热热源的消耗。

这种技术有如下特点：

（1）节水：通过冷凝换热方式使得烟气温度降低，烟气实现过饱和，烟气中饱和水汽析出成凝结水，这大大减少烟气携带水汽，实现节水功能。

（2）多污染物脱除：烟气冷凝技术通过对烟气的多种作用，进一步降低烟气中的SO3、烟尘、Hg等污染物，实现多污染物联合脱除。

（3）降低烟气再热热源消耗：由于烟气冷凝降温后，烟气湿度大幅降低，因此消除“湿烟羽”所需的烟气温度升幅大大降低，这可以减少烟气再热的能耗，而且可以采用品质更低的热源加热，这可以大大降低机组的能耗。

3我单位烟羽系统主要设备及维护

我单位烟羽系统主要设备包括烟气冷却器、脱硫浆液冷却换热器（一期）、烟气冷凝器（二期）、烟气再热器。

3.1烟气冷却器

烟气冷却器布置在电除尘器入口烟道上，换热形式为烟气-水换热器，回收的烟气余热用来加热烟气再热器、暖风器，热媒介质为凝结水。

3.2脱硫浆液冷却换热器（一期）

在原脱硫系统中增加浆液冷却装置，包括浆液冷却换热器、浆液冷却水循环系统、配套管道阀门、配套新增水处理系统（由于吸收塔出口烟温降低，大量冷凝水析出进入脱硫塔浆液池，出口烟气携带水量减少，脱硫系统出现水平衡问题。为防止脱硫塔内液位过度升高，防止出现水平衡问题，减少补水量，应新增水处理系统）等。

3.3烟气冷凝器（二期）

脱硫二级塔与湿除之间增设烟气冷凝换热装置，通过循环泵用凉水塔循环水降温。

3.4烟气再热器

烟气再热器布置在烟囱入口烟道上，每台炉布置一台烟气再热器，换热形式为烟气-水换热器。MGGH系统内热媒介质在烟气冷却器与烟气再热器之间循环流动，热媒介质通过烟气冷却器吸收空预器出口烟气余热后，再通过烟气再热器将热量传递给进入烟囱前的低温烟气，提高烟囱入口烟温，防止烟囱及烟道发生腐蚀。热媒介质采用凝结水，循环采用MGGH增压泵驱动。

烟羽系统随着运行时间增长，会出现一些问题，如烟冷器磨损泄露。可通过将烟冷器由每层解裂技改为每一个模块单独解裂并加装压力表，并重新调整更换其内部的导流板，这样不仅可以减少烟冷器的磨损，还能准确判断有漏点的模块并能单独解裂检修，大大提高烟羽系统的稳定长期运行。

作者简介：杜晓光（1988-），男，汉族，河北衡水人，本科，助理工程师;张桦楠（1990.05），男，汉族，河北衡水人，本科，助理工程师。