環(huán)保形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，天津地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中要求采取煙溫控制及有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。天津某電廠采用了氧化鎂濕法脫硫工藝，煙氣排放存在冒“白煙”問(wèn)題，為了后續(xù)環(huán)保提標(biāo)改造制定了白色煙氣治理方案，其方案采用了煙氣先降溫除濕后升溫的技術(shù)路線。
1.概述
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，京津冀作為國(guó)家的大氣治理的重點(diǎn)區(qū)域，提出了加強(qiáng)對(duì)燃煤電廠大氣污染物的排放控制要求，其天津地方標(biāo)準(zhǔn)中指出應(yīng)采取煙溫控制及有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。天津某熱電廠有3臺(tái)75t/h和3臺(tái)130t/h循環(huán)流化床蒸汽鍋爐，并配備背壓及抽背機(jī)組。
該電廠積極響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，進(jìn)行了超低排放的環(huán)保提標(biāo)改造，其中脫硫系統(tǒng)采用氧化鎂濕法脫硫工藝，目前煙氣仍存在冒“白煙”現(xiàn)象。為了進(jìn)一步達(dá)到燃煤電廠大氣污染物排放控制要求的目標(biāo)，將有色煙羽治理提上議程。
2.方案介紹
2.1技術(shù)原理
燃煤鍋爐排放的煙氣經(jīng)過(guò)除塵、脫硫后排入大氣，濕法脫硫后煙溫度在45℃~55℃之間后進(jìn)入煙囪排放至大氣，煙氣蘊(yùn)含大量的潛熱，直接排放不僅帶來(lái)了能源的浪費(fèi)，而且由于濕度較高，同時(shí)伴有煙囪冒“白煙”現(xiàn)象。
消除冒“白煙”的現(xiàn)象目前較為成熟的技術(shù)路線是先將煙氣溫度降低，這也導(dǎo)致了濕煙氣的水分冷凝使煙氣濕度降低，后再對(duì)煙氣進(jìn)行加熱，提高了煙氣過(guò)熱度、煙氣排放的提升力及在環(huán)境中的擴(kuò)散能力，從而徹底消除石膏雨或有色煙氣。
基于以上技術(shù)路線，在脫硫塔后增加一個(gè)直接接觸式噴淋換熱器，噴淋換熱器可以直接替代部分煙道與脫硫塔串聯(lián)布置。煙氣進(jìn)入噴淋換熱器之后，與其中的低溫噴淋水直接接觸換熱降溫，溫度降低至露點(diǎn)以下，煙氣水蒸氣冷凝成凝冷水并釋放出大量的潛熱。
降溫后的煙氣再經(jīng)過(guò)煙氣再熱器加熱經(jīng)原煙道煙囪排放。升溫后的噴淋水進(jìn)入蓄水池，進(jìn)行沉淀過(guò)濾，過(guò)濾后的清水在主循環(huán)泵的作用下進(jìn)入吸收式熱泵蒸發(fā)器作為低溫?zé)嵩础＿^(guò)濾產(chǎn)生的污水及大量的煙氣凝水則進(jìn)入污水處理設(shè)備進(jìn)行凈化處理，凈化合格的水作為脫硫塔的工藝補(bǔ)水或其他工藝補(bǔ)水。
吸收式熱泵機(jī)組以蒸汽高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，從噴淋水中提取熱量，將需要加熱的工藝循環(huán)水加熱，在熱泵機(jī)組中降溫的中介水再返回噴淋換熱器，完成一整套循環(huán)。具體工藝流程圖如下：

技術(shù)原理圖
2.2 技術(shù)特點(diǎn)
基于噴淋直接換熱的降溫技術(shù)路線，具有以下技術(shù)特點(diǎn)
（1）回收余熱的同時(shí)減少污染物排放濃度，回收水分，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，節(jié)水，消白減排多重功效。
（2）自動(dòng)對(duì)中間循環(huán)水進(jìn)行水處理，有效避免對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。
（3）煙氣余熱深度回收，增加燃料利用效率，減少了消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。
（4）冷凝水經(jīng)水處理后可以回收利用，減少了排煙中水蒸氣的含量，避免了冒“白煙”現(xiàn)象。
（5）可以在原有工藝管道上安裝流量調(diào)節(jié)閥，將工藝水引入熱泵機(jī)組。通過(guò)調(diào)節(jié)閥門，實(shí)現(xiàn)原始運(yùn)行模式與余熱回收模式之間的自由切換，對(duì)原系統(tǒng)并無(wú)影響。
（6）采用噴淋式換熱塔可以完美替代間壁式翅片管試換熱器，在解決間壁式換熱器在應(yīng)用過(guò)程中的許多問(wèn)題。
2.3技術(shù)方案
（1）設(shè)備基礎(chǔ)參數(shù)

（2）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

（3）設(shè)計(jì)流程及參數(shù)

燃煤鍋爐煙氣自脫硫塔（濕電除塵器）流出后進(jìn)入噴淋式換熱塔內(nèi)放出顯熱和潛熱，使燃煤鍋爐的煙氣溫度從50℃降至33℃（41℃），后通過(guò)進(jìn)煙囪排至大氣。熱泵以廠內(nèi)蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源，回收煙氣的余熱，用于采暖季供暖及全年鍋爐補(bǔ)水預(yù)熱，整體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煙氣冷凝降溫、煙氣余熱再利用，凝水回用至脫硫塔工藝補(bǔ)水，確保了整個(gè)系統(tǒng)污水零排放。
2.4 效益分析
以上方案實(shí)施后，經(jīng)計(jì)算采暖季回收煙氣低溫余熱24.6MW，冷凝水回收8.4萬(wàn)t，非采暖季回收煙氣低溫余熱10.9MW，冷凝水回收4.4萬(wàn)t。因此系統(tǒng)全年回收煙氣余量折合39.2萬(wàn)GJ，回收煙氣凝水12.8萬(wàn)噸。
3.結(jié)論
本工程響應(yīng)國(guó)家政策，積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，努力推進(jìn)煙氣消白余熱回收利用，采用吸收式熱泵回收鍋爐的排煙損失熱量，將這部分余熱通過(guò)吸收式熱泵加以利用，降低了燃煤鍋爐能源消耗，提高鍋爐的熱效率，合理利用了能源。
（1）通過(guò)對(duì)燃煤鍋爐排煙的初步分析，脫硫后的排煙溫度約50℃，煙氣中仍存在大量的水蒸氣，水汽的汽化潛熱含量大，排煙熱損失大，因此該鍋爐具有巨大的余熱回收利用的空間。
（2）煙氣消白系統(tǒng)分別針對(duì)采暖季及非采暖季對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行余熱回收，使鍋爐煙氣溫度降至33℃（41℃）。
（3）系統(tǒng)全年回收煙氣余量39.2萬(wàn)GJ，回收煙氣凝水12.8萬(wàn)噸。
來(lái)源：中國(guó)期刊網(wǎng)

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