浅谈锅炉湿法脱硫系统后的烟气脱白技术

连日来，蓝天白云在民众中成为一个热词，来自不同地方的朋友在微信朋友圈晒出了天空中的蔚蓝。一时间，蓝天白云不是梦，让蓝天说话成为人们的赞誉与期许。老百姓的认可和广泛参与的热情告诉我们，大气污染治理是最基本的民生，也是最大的公共利益。

1 概述

我们所见到的烟气，来源于各行各业，包括：燃煤发电、垃圾发电、生物质发电、供热锅炉等烟气；钢铁行业烧结机、球团、竖炉、转炉、热轧生产线产生的烟气；焦化行业焦炉烟道气、水熄焦烟气；玻璃、水泥、砖瓦、陶瓷窑炉产生的烟气；能源、有色、化工、石化、建材等行业生产过程中产生的烟气。

按照国家环保要求，以上所及的工业烟气必须经过脱硝、除尘、和脱硫等工序，当其中的氮氧化物、二氧化硫、烟尘等有毒有害物质的浓度降低到工业烟气排放标准值以下时，才被允许排放。

我国火电燃煤锅炉烟气100%上了脱硫，其中超过90%采用湿法，工业烟气经湿法脱硫后，烟气含湿量一般高达13-15%，甚至达到20%，烟气温度较低（50-55之间），脱硫后的烟气进入空气，当烟气中的水蒸气处于过饱和状态，部分水蒸气冷凝结雾，形成雾化的细小液滴，就会出现“白烟”现象。尤其是冬季，白烟现象不仅加重，还会造成更大的资源浪费，因为水也是资源。

湿法脱硫后的工业烟气，具有很高的湿度，通过烟囱排放时，主要是以雾滴的形式被释放到大气中。工业烟气中的雾滴，溶解着大量硫酸盐、硝酸盐尘以及脱硫剂和脱硝剂等溶质物质，当这些雾滴在大气中失去水分后，盐碱类物质便析出而形成微小的盐碱类颗粒物。从空气当量学角度看，这些微小的盐碱类颗粒物粒径微小，通常小于PM2.5（空气当量学直径），比表面积大，比重轻，长期漂浮空气中，即通常讲的二次颗粒物。当静稳、空气湿度大的天气出现，二次颗粒物吸水长大并形成富集时，雾霾降临。

湿法脱硫后的工业烟气是雾霾的主要来源之一，已被大多数环保治理业界认同，“烟气脱白”就是很好的印证，但并不否定其它诸多雾霾源的存在。

与此同时，我们不可忽视达标排放的工业烟气中，依然含有残余的氮氧化物、二氧化硫和烟尘，尽管满足了排放标准的要求，但还是会对环境造成一定的污染。因此，对经过前述环保处理后的工业烟气施以末端净化，一方面，进一步提高工业烟气的净化程度，即脱白；另一方面，还必须看到和能够预见到，那就是回收水，水资源的重要毋庸赘述，仅以经济效益论，直接关乎企业生产成本。例如： 工业耗水大户氧化铝行业，一个年产400万吨的氧化铝企业，年用水蒸发量约1200万吨，

2 我国湿排烟带出水分的总量估算

水在自然界中呈现三种状态：固态冰、雪，液态水、雾;气态水蒸汽。水吸热后会蒸发相变为水蒸汽进入大气，大气中的水蒸汽含量达到一定程度会饱和达到含湿量的最大值，饱和后的大气遇冷降温就会再相变为雾、雨、雪、冰雹等，自然界水变蒸汽、蒸汽冷凝成水是一个可逆过程，有其自身规律和平衡，我国最湿月份室外平均大气湿度为12g/kg(~15g/Nm3)，西北部大气湿度低属于干燥区域，东南部属于高湿区域。

燃煤锅炉湿法脱硫系统排烟带出的水分，以300MW机组为例，脱硫系统每小时消耗水120m3/h，包括原烟气带水分71.8 m3/h、脱硫增加40m3/h，年耗水量~100万吨。按照燃烧吨煤放散烟气10000Nm3/t、湿烟气所含水分112g/Nm3估算，每燃烧1吨煤湿烟气带走水份1吨，主要包括煤中原始含水、脱硫补充水，2017年全国消耗煤36-37亿吨，燃煤烟气带入大气的水份高达三十多亿吨，如果通过回收水效率为90%，就能回收二十七亿吨水。所以说“烟气脱白”迫在眉睫。

锅炉湿法脱硫系统后的烟气脱白技术

1·烟气冷凝再加热技术

烟气冷凝再加热技术是通过降温减少“白烟”中的绝对含湿量，使烟气中饱和水汽析出成凝结水，再将烟气再加热降低“白烟”的相对含湿量，从而消除烟羽。

2·MGGH技术

MGGH系统简介

传统的GGH装置，多数存在污染物逃逸，从而导致SO2超标排放、换热片腐蚀、积灰结垢、烟气堵塞、阻力大、运行及维护费用高等系列问题，故障严重时甚至影响系统的正常运行，针对上述问题，在环保排放控制综合要求不断提高的推动下，山东保蓝环保工程有限公司

研发了MGGH（全称为Mitsubishi Gas-Gas Heater）技术。间接换热，利用水作为媒介，通过水循环方式从高温烟气吸热，到尾部烟道放热，提升净烟气的温度，提高烟气排放的抬升高度，降低污染物的落地浓度，从而消除“白烟”现象。

MGGH系统工作原理

MGGH系统综合应用烟气余热利用技术：

①通过热回收器回收出口烟气余热，使除尘器入口温度由120～150℃降低至90～100℃。烟温的降低促使粉尘比电阻相应降低，进而大幅提高除尘效率，并有效脱除烟气中绝大部分的SO3，满足低排放要求，节省湿法脱硫工艺耗水量，减少烟囱水汽的排放。

②热回收器回收的热量由热媒体运输至烟气再加热器，将脱硫出口烟气温度由约50℃升高到80℃左右，从而避免烟囱降落液滴，减轻烟囱腐蚀，提高烟气排放抬升高度，消除“烟羽”视觉污染。

MGGH系统组成

MGGH系统包括原烟气冷却器和净烟气再热器两组热交换器两大重要部件，该系统功能为通过水和烟气的换热，利用FGD（Flue gas desulfurization）前高温原烟气的热量加热FGD后的净烟气。

除以上两大重要部件，MGGH系统还配备循环水系统、稳压系统、加药系统、清洗系统等其他部件，来保证系统安全稳定运行。

MGGH系统优势

效率高。热烟气和冷烟气之间无烟气与飞灰的泄漏，MGGH从不影响烟气脱硫系统的SO2和飞灰的去除效率。

占地面积小。保蓝烟气脱白MGGH系统采用降温—脱白一体化装置，结构简单，布局合理，占地面积小。

造价、运行成本低。通过余热回收利用实现超低排放和除湿脱白，可以降低采用湿电的成本，烟囱也不需防腐。

3·电磁脱白技术

电磁脱白装置可实现彻底消除“白烟”、阻力损失小、气体处理量大等特点。保蓝采用的特殊电磁发生器使整个电磁脱白空间充满磁场，当含雾滴的气体通过该磁场时，在磁场力的作用下，所有的雾滴、小液滴、PM2.5等，均会移动到电磁接受极，并形成动态液膜，回流至储

水箱，供降温和脱硫使用，除此之外，仍然有大部分未结露的水分子以气态的形式排放到大气中，几乎所有的小液滴、细微粉尘颗粒物、硫酸雾、硝酸雾、PM2.5和其他有害物质均被电磁脱白装置净化，从而实现了小液滴、细微粉尘颗粒物、硫酸雾、硝酸雾、PM2.5和其

他有害物质达到了接近于零排放的效果(诸多工况已低于仪器测量精度)，因此保蓝将其命名为：电磁脱白零排放系统。

电磁脱白系统优势

1·效率高。通过电磁场作用对杂质、“白烟”进行捕捉，效率高、效果好。

2·占地面积小。保蓝电磁脱白系统结构简单，布局合理，占地面积小。

3·适用范围广。保蓝电磁脱白系统适用于火电厂、化工厂等多个领域的烟气脱白。

4·运行成本低。电磁脱白系统去除焦油，粉尘，水雾等杂质，达到物料回收和气体净化双重效，节约成本。

电磁脱白系统适用领域

电磁脱白系统设备广泛应用于火电厂，焦化厂，钢铁厂，染料厂，化肥厂，制药厂，冶金行业，化工厂和垃圾焚烧等多种行业工厂。

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