1、濕煙羽的概述  

目前國內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵、焦化、化工行業(yè)的煙氣在排放前大都進行了噴淋或濕法脫硫，溫度降至45℃-55℃，此時的煙氣通常是飽和濕煙氣，煙氣中含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有較多的溶解性鹽、SO3、凝膠粉塵、微塵等（都是霧霾的主要成分)。如果煙氣由煙囪直接排出，進入溫度較低的環(huán)境空氣中，由于環(huán)境空氣的飽和濕度比較低，在煙氣溫度降低過程中，煙氣中的水蒸汽會凝結(jié)形成濕煙羽。  

2、煙氣消白的目的  

對于煙氣消白，首先我們要明確一個觀念，煙氣消白消除的不是視覺上的污染，而是比較徹底的消除煙氣中的氮氧化物，硫化物，各種煙塵顆粒物，氣溶膠，各種結(jié)晶鹽顆粒物質(zhì)。這才是環(huán)保煙氣消白所真正面臨的困難。消白的說法是不準確的，應(yīng)該叫有色煙羽治理。很多地方說的脫除過飽和蒸汽水，這就有些不夠嚴謹了。  

3、煙羽的形成與消散

假定濕煙氣在煙囪出口的狀態(tài)點為A，環(huán)境空氣的狀態(tài)點為E,濕煙氣與環(huán)境空氣的相對含濕量均小于100%，處于未飽和狀態(tài)。濕煙氣由煙囪排出與環(huán)境空氣混合過程中，濕煙氣的狀態(tài)點開始沿線變化，達到B點后濕煙氣變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。飽和濕煙氣與環(huán)境空氣混合過程中濕煙氣的狀態(tài)點沿著飽和曲線BCD變化，隨著濕煙氣溫度的降低，飽和濕煙氣的絕對含濕量降低，濕煙氣中過飽和的水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)小水滴，小水滴對光線產(chǎn)生折射、散射作用，從而使煙囪出口的煙羽呈現(xiàn)白色或者灰色，形成濕煙羽。當(dāng)飽和濕煙氣的狀態(tài)點達到D點后，濕煙氣與環(huán)境空氣的混合過程沿著撕線變化，濕煙氣變?yōu)榉秋柡蜖顟B(tài)，濕煙氣中不再有小液滴凝結(jié)、析出，同時濕煙羽中的小液滴開始蒸發(fā)，濕煙羽逐漸消失。  

4、煙羽消除的方法  

①煙氣直接加熱可以使?jié)駸煔獾臓顟B(tài)點由A變?yōu)锽，濕煙氣的相對含濕量降低，濕煙氣由狀態(tài)點B變?yōu)榄h(huán)境空氣狀態(tài)點F的過程中不會變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，不會形成濕煙羽;  

從圖中我們可以看出：隨著環(huán)境溫度升高，升溫幅度呈指數(shù)關(guān)系急劇減小;隨著環(huán)境相對濕度增大，升溫幅度也增大。  

比如當(dāng)環(huán)境濕度40%，脫硫后煙氣溫度為50℃時，環(huán)境溫度為10℃時需要升溫35℃，也就是要將煙氣升溫到85℃，但當(dāng)環(huán)境溫度為5℃時就需要升溫60℃，也就是要將煙氣升溫到110℃，當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時直接加熱已經(jīng)無法進行消白了。  

②降溫再熱可以將濕煙氣的狀態(tài)點由A到C再到D，可以減少濕煙氣的絕對含濕量并降低濕煙氣的相對含濕量，再變?yōu)榄h(huán)境空氣狀態(tài)點F的過程中不會變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，不會形成濕煙羽;  

從圖中我們可以看出：隨著環(huán)境溫度升高，降溫幅度呈線性關(guān)系減小;隨著環(huán)境相對濕度增大，降溫幅度增大。  

比如當(dāng)環(huán)境濕度40%，脫硫后煙氣溫度為50℃時，環(huán)境溫度為10℃時需要降溫24℃，也就是要將煙氣降溫到26℃，但當(dāng)環(huán)境溫度為5℃時就需要降溫30℃，也就是要將煙氣降溫到20℃，當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時通過直接降溫進行消白難度非常大了。  

③煙氣直接降溫:煙氣直接降溫將濕煙氣的狀態(tài)點由A變?yōu)镋，濕煙氣由狀態(tài)點E變?yōu)榄h(huán)境空氣狀態(tài)點F的過程中不會變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，不會形成濕煙羽。  

從圖中我們可以看出：隨著降溫幅度加大，升溫幅度呈指數(shù)關(guān)系急劇減小，表明降溫可以大幅度減小升溫幅度，減小濕煙羽消散難度;隨著環(huán)境溫度減小，升溫幅度增大。  

比如當(dāng)環(huán)境濕度40%，脫硫后煙氣溫度為50℃時，環(huán)境溫度為5℃時先降溫15℃，也就是將煙氣降溫到35℃，然后將煙氣升溫到50℃就可以實現(xiàn)消白；如果先降溫20℃，也就是將煙氣降溫到30℃，然后將煙氣升溫到40℃就可以了；如果環(huán)境溫度為零下5℃時先降溫20℃，也就是將煙氣降溫到30℃，然后將煙氣升溫到60℃也就可以實現(xiàn)消白。  

所以降溫幅度越大，升溫難度越小，運行中耗能越少。  

現(xiàn)在企業(yè)消白一般都是采用這種方式，先對煙氣進行降溫冷凝（間接換熱降溫或冷源熱換熱降溫），再對煙氣進行加熱（蒸汽加熱、電加熱、熱泵、熱二次風(fēng)）。  

優(yōu)點：  

1、技術(shù)成熟，容易操作，使用范圍較廣；  

2、有效降低煙氣中的絕對含濕量，能夠真正消除部分有害的物質(zhì)；  

缺點：  

1、設(shè)備造價成本較高，易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象；  

2、能耗和運行費用較高。  

3、換熱效率低。  

5、有效的消白方法  

該消白方案也是采用先對煙氣進行降溫冷凝，再對煙氣進行加熱這種方法，但過程卻完全不同，此方案是采用直接噴淋換熱的方式進行降溫冷凝，而加熱則是利用熱煙氣進行循環(huán)換熱。  

直接噴淋除濕脫白為基---符合中國國情的唯一可行途徑既然直接噴淋除濕脫白為基礎(chǔ)是符合中國國情的唯一可行途徑，那為什么別的公司卻不采用直接噴淋除濕脫白呢？  

直接噴淋除濕換熱降溫會產(chǎn)生大量的水霧  

如果不能將這大量的水霧處理好，那將使降溫的效果大打折扣，同時也會影響后期的加熱消白效率。  

6、消白方案流程

第一步：將脫硫后煙氣接入除霧設(shè)施，去除煙氣中的水霧和煙塵。  

第二步：將除霧后煙氣接入初步水洗噴淋層，去除煙氣中的剩余的SO2、NOX和煙塵等有害物質(zhì)，同時對煙氣進行初步降溫，噴淋水可以循環(huán)利用，酸度達到一定程度后可以引入脫硫池作添加水使用，不新增廢水。  

第三步：采用兩層噴淋冷凝和兩層水汽分離裝置對煙氣進一步降溫，噴淋水可以用降溫泵降溫，也可以不用，此步重在降溫，同時降低絕對含濕量。（如果煙氣量小或含塵量低可以只用一層）  

第四步：將降溫后煙氣接入高效除霧層，因為通過降溫后的煙氣含濕量較高，處于過飽和狀態(tài)，要去除煙氣中的多余水汽。  

第五步：將除霧煙氣接入超凈設(shè)施，進一步去除煙氣中的水霧和煙塵等有害物質(zhì)，煙塵含量將小于5mg/m3。  

第六步：將煙氣接入換熱裝置，對煙氣進行加熱，以降低相對含濕量。（這里可以將煙氣加熱到70——80℃）  

7、消白方案特別說明  

（1）此工藝流程中有七項是山東旭富環(huán)保科技有限公司的專利技術(shù)。  

（2）此工藝流程運行能耗低，除了冬季較冷天氣外可以不用換熱裝置，而且換熱裝置只是用熱煙氣與冷煙氣進行換熱，不需要其它熱源。其它運行裝置也只是3臺水泵產(chǎn)生能耗。  

（3）此工藝流程中不再產(chǎn)生額外廢水。  

（4）安裝此工藝設(shè)施后無需再安裝濕電除塵。  

8、消白方案換熱圖解  

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