危废焚烧烟气净化脱白技术研讨

摘要：危废焚烧烟气净化脱白是危废焚烧烟气净化的深入，烟气脱白的主要任务就是要清除因烟气遇冷后产生的小水珠白烟，本文描述了危废焚烧烟气净化脱白的现状及关于几种危废焚烧烟气净化脱白技术，为以后危废焚烧烟气净化脱白设计人员提供思路及借鉴。

关键词：危废焚烧;脱白技术;水冷脱白;冷凝脱白

冬季净化后的饱和烟气从烟囱排出时，与外界冷空气混合，变成了低温饱和气体，空气中低温饱和气体的含水量明显低于高温饱和气体的含水量，所以高温气体中所含的水少部份成为了低温饱和气体中的水份被带走，大部份则成为高温烟气遇冷后结露出来的小水珠，也就是我们所看到的烟囱出口冒出的白烟[1]。烟气脱白的主要任务就是要清除这些因烟气遇冷后所产生的白烟。

虽说烟囱排出的是达标后的气体，但烟气中的水蒸汽还是会携带少部份的微粉尘、一定量的溶解性盐、少量的其它有害成份等，这些也是形成雾霾的主要成份之一。所以脱白治理在消除烟囱冒白烟的视觉污染的同时，还能脱除排入大气的少量粉尘、盐及一些其它不利成份，更进一步净化排入大气的气体[2，3]。近几年脱白治理问题在火电、冶炼、垃圾焚烧等行业得到了比较多的关注[4，5]，而危废焚烧行业由于最近几年才兴起，且烟气中有害气体成份复杂、腐蚀性强，技术人员多专注于解决防腐脱酸问题而较少关注烟气脱白。

1 背景技术

要研究危废焚烧烟气净化系统中的脱白技术，我们先来了解危废焚烧烟气净化系统的工艺。比较典型的有“SNCR+烟气急冷+干法脱酸+活性炭吸附+袋式除尘+主引风机+湿法脱酸+烟囱”的烟气净化工艺，此种工艺基本能满足现阶段国家和地方的环保排放要求。

一般的危废焚烧项目的烟气在最后的湿法脱酸达标后，直接经烟囱排入大气，详见图1，没有考虑脱白这一项技术。配置稍好的项目，则在二级湿法脱酸塔上配置一个水换热器将排烟温度降至～65℃后，通过蒸汽加热器将烟气温度再加热到～145℃，见图2，这个方法能起到白烟改善的效果，但不能根本解决冒白烟的问题。

2 脱白技术

掌握危废焚烧烟气的特征对研究危废焚烧烟气脱白具有重要作用。危废烟气量较其它行业小，烟气中酸性成分多而复杂且含量高的特点，一般采用“干法脱酸+湿法脱酸”的工艺方法。基于上述条件，危废焚烧烟气脱白不能直接的照搬电力等其它行业。目前危废焚烧烟气净化脱白技术主要有以下两种方式。

第一种方法是利用第二个湿法脱酸塔尽可能的降低烟气温度来达到降低烟气中水的含量，然后经过适当的加温来达到脱白的效果，但是烟气温度降低的同时会析出大量的水，与脱酸塔内的污水混和在一起，形成了大量的污水，增加了排污和相关处理成本，按100t/d危废焚烧线计算，有～100t/d的污水产生，这是个棘手的问题。

第二种方法是，不降烟温直接将达标后的～68℃烟气，加热到230℃以上，来达到脱白的效果，但此种烟气脱白方法的缺点是加热能耗太大。

我们在研究脱白技术时一方面要基于客观实际的工艺条件，同时要兼顾投资和运行成本，还要考虑烟气中析出水的去向等问题，所以要形成一个合理完善的脱白技术方案是受各种条件限制的，下面将研究两种新颖的危废焚烧烟气脱白技术。

2.1 冷却洗涤水烟气脱白技术

本脱白技术的工艺描述是：危废焚烧烟气经过二燃室、余热锅炉、急冷塔急冷、干法脱酸、袋式除尘、主引风机及湿标脱酸达标后，增加一个降温脱水罐，并将原配置在二级湿法塔上的水换热器移到降温脱水罐的循环喷淋管路上，通过这个水换热器将降温脱水罐里的循环水冷却后，洗涤经過降温脱水罐的烟气，起到了降低烟温的效果，同时在降温脱水罐里析出了大量的水。冷却到一定温度的烟气，经过加热器加热到对应特定的温度后，由烟囱排出，从而起到脱白的作用。工艺详见图3 烟气洗涤冷却后升温脱白工艺图。

此种危废焚烧烟气脱白技术，将烟气脱白降温过程中析出的大量水与湿法脱酸塔内脱酸后的污水完全分开，既从根本上解决了污水的问题，又可作为急冷塔喷雾用冷却水资源。同时也解决了急冷塔筒体与卸灰装置的腐蚀问题。另外此种工艺无需再单独上一套脱白装置的情况下，又能达到了脱白的效果，本技术主要解决了以下问题：

（1）解决了以往湿式脱酸塔排出来的污水直接用于急冷塔喷雾用冷却水，导致急冷塔喷枪、急冷塔筒体及急冷塔卸灰装置的严重腐蚀问题。

（2）从成本来说，低温水换热器从前面的二级湿式脱酸塔系统移到后面的降温罐系统后，另增设一台循环喷雾冷却泵即可。

（3）此工艺利用降温罐系统及低温换热器将烟气温度降到想要达到的约48℃～53℃[1]，排出的水基本上只需稍作处理，即可作为工艺用水。

（4）将烟温降到约48℃～53℃温度，然后通过加热器将烟温加到约130℃即可达到脱白的效果，且后面烟囱材料仍可用低成本的玻璃钢烟囱。而原传统工艺烟气温度降到68℃时，后面加热器需将烟气加到230℃以上才能达到脱白的效果，一方面加热器耗能太大，另一方面烟囱材料需用耐高温、耐酸的钛合金等高成本材料制作。即仅烟囱就相应增加了约1/3的投资成本。

2.2 烟气冷凝脱白技术

烟气冷凝脱白技术工艺描述：危废焚烧烟气经过净化处理达标后，在湿法脱酸系统后面加一个冷凝器，净化达标后的烟气通过冷凝器降低了烟气温度，同时烟气中析出了大量的水，冷凝到特定温度的烟气，再经过加热器加热到～130℃后由烟囱排出，完成了传统意义上的脱白，相对应处理后的烟气排气筒即烟囱用材成本也降低了，道理同上。工艺详见图4烟气冷凝后升温脱白工艺图。

本技术同上述图3技术对比优势如下：将湿法脱酸达标后的烟气经过冷凝器冷凝，析出的大量水可以当雨水处理，冷凝器替换原来的水换热器，同时可以少配2个循环喷淋泵，减少设备维护工作量。

3 结语

本文中的危废烟气净化脱白技术与传统工艺对比优点：①彻底解决了烟气脱白过程中析出的大量水的去向问题;②本烟气脱白技术中烟气降温后升温到～130℃即可达到脱白的效果，与传统的湿法脱酸达标后，～68℃烟气经过加热器加热到～230℃以上才能脱白对比，烟囱仍可用低成本的玻璃钢材料，可以节省投资成本。

危废焚烧烟气净化传统工艺与烟气脱白工艺技术相结合的各种烟气脱白技术各有利弊，项目最终采用哪种方案，还是要根据厂情、项目烟气成份的具体情况而定，一方面要从项目实际具备的客观条件、技术条件等方面考虑;另一方面从投资成本及运行成本等因素综合来考虑。

以上观点仅作为项目设计者设计时能起到一定的帮助和借鉴作用。

参考文献：

[1]王麒麟.工业烟气除雾脱白工艺方法综述[J].安徽化工，2019，45（02）：25-26+29.

[2]杨春琳.垃圾焚烧发电超低排放烟气处理工艺分析[J].中国设备工程，2019（21）：151-152.

[3]朱勇.垃圾焚烧发电厂烟气“白烟”及湿法系统废水量计算模型[J].绿色科技，2019（16）：156-157.

[4]刘晨，李剑斌.垃圾焚烧烟气的除湿脱白及深度净化改造方案与实践[J].低碳世界，2019，9（11）：11-12.

[5]胡炜.燃煤电厂烟气脱白技术研究与分析[C]. 中国环境保护产业协会.第十八届中国电除尘学术会议论文集.中国环境保护产业协会：中国环境保护产业协会电除尘委员会，2019：241-244.

基金项目：江苏省产业前瞻与共性关键技术竞争项目（BE2018074）

作者简介：汤建珍（1970—  ），女，汉族，江苏苏州人，本科，高级工程师，研究方向：烟气治理机械工程。