船舶湿法脱硫排气白色烟羽治理技术

基于温湿图切线模型,采用直接加热法、空气加热混合法和冷凝法对温度为20~30℃、相对湿度为80%的船舶烟气进行消白设计。经湿法脱硫后,对于温度为30℃的烟气,用空气加热混合法所需的临界温升为直接加热法的49%,且空气加热混合法工艺较简单,经济性更好。针对某船舶主机设计空气加热混合法除白烟方案,加装混合器后,烟气和空气混合更均匀。CFD计算结果显示,在当量比为7.6%的理想空气条件下,混合器可使换热效果从4%提升至62%;当量比为13.7%时经济性较好,换热效果可达90%。

水泥生产线湿法脱硫配套湿烟羽治理改造实践

某5000t/d水泥熟料生产线采用干法脱硫技术时,存在脱硫效果受窑工况影响较大、水剂脱硫剂影响窑系统热工制度稳定、窑尾大布袋易发生“糊袋”等问题;而采用常规湿法脱硫技术,虽然脱硫效果稳定,但存在湿烟羽排放污染环境的问题。对比分析了湿法脱硫配套湿烟羽治理“烟气冷凝、烟气加热、烟气冷凝再加热”三种技术工艺流程及工作原理,采取湿法脱硫配套烟气加热技术治理湿烟羽排放后,窑尾烟气SO2排放浓度≤50mg/Nm3,烟气含湿量<65g/kg,窑尾烟囱无白烟排放,达到了预期改造目标。

湿烟羽形成机理与消散技术数值分析

湿烟气由烟囱出口进入温度较低的环境空气会形成湿烟羽现象,产生视觉污染。分析了湿烟羽的形成机理和消散技术,采用数值计算研究了不同湿烟羽消散技术的特点。结果表明,烟气直接加热、烟气直接降温和烟气降温再热可以消散湿烟羽;烟气降温再热消散湿烟羽使用范围最大,烟气直接加热次之,烟气直接降温最小;环境温度低于10℃,环境相对湿度大于40%时,烟气直接加热和烟气直接降温消散湿烟羽的升温幅度和降温幅度较大,湿烟羽消散难度大;环境温度低于5℃时,只能采用烟气降温再热消散湿烟羽。

烧结烟气采用湿法脱硫烟气再热问题研究

烧结烟气经湿法脱硫处理后净烟气温度为45~55℃,净烟气中含有微量机械水和饱和水蒸气,净烟气直接送入烟囱排放,由于烟温较低烟气抬升高度有限,影响烟气中污染物的扩散净化,造成附近地区污染物聚集;净烟气经过烟囱散热,饱和水蒸气迅速凝结,形成大量烟羽(白雾)现象,造成视觉污染。本文通过利用烟气饱和温度-含湿量曲线分析,得出环境温度越低、含湿量越大、饱和烟气初始温度越高,净烟气加热温差越大;通过分析净烟气再热技术并指出各种再热技术的优缺点,为烧结烟气湿法脱硫净烟气再热改造提供技术参考。

湿烟羽消散技术对污染物扩散特性的影响

湿法脱硫出口的饱和湿烟气直接由烟囱排入环境会形成湿烟羽,产生视觉污染。分析了湿烟羽的形成和消散过程,重点考察直接加热、降温再热和直接降温等湿烟羽消散技术对颗粒物、SO_2和NO_2扩散特性的影响。结果表明:湿烟羽消散技术对环境颗粒物浓度影响很小,颗粒物最大落地浓度占标率小于1.5%,颗粒物最大落地浓度远低于GB 3095—2012《环境空气质量标准》的浓度限值;降温再热和直接加热可以促进SO_2和NO_2在环境中的扩散,2种技术分别使SO_2和NO_2最大落地浓度占标率降低了31.5%和15.1%;采用直接降温技术消散湿烟羽后,SO_2和NO_2最大落地浓度占标率分别小于20%和70%,SO_2和NO_2最大落地浓度仍低于GB 3095—2012的浓度限值。

湿烟羽扩散特性研究

湿烟气由烟囱出口进入温度较低的环境空气会形成湿烟羽,俗称"大白烟",产生视觉污染。选取湿烟羽长度来研究湿烟羽对环境的影响范围和严重程度,重点分析了环境条件和烟气条件对湿烟羽长度的影响。结果表明,湿烟羽长度与环境温度和环境相对湿度呈指数关系变化,环境温度对湿烟羽长度的影响更大;烟气速度对湿烟羽的影响程度小于环境风速;环境温度越低,烟气温度对湿烟羽长度的影响越大;烟囱出口半径越大,湿烟羽长度越大。

燃煤电厂水分与余热回收系统工艺方案及模糊评价

燃煤电厂烟气中的水分回收和余热利用存在巨大的节能降耗潜力,在选择水分与余热回收工艺方案时应兼具环保性与经济性。介绍了示范电厂原有工艺、改进工艺和优化工艺方案及其特性,并基于此建立了模糊层次分析评价模型,构建技术性能、经济性能、环保特性和系统适应性4类评价指标体系,结合指标数据均值化、判断矩阵构建和权重计算等过程得到3种方案的优劣排序,以期对燃煤电厂消除白色烟羽、回收烟气余热和协同治理废水零排放等关键技术设备的工艺方案评价提供参考。模型分析结果表明,膜法烟气水分回收+热膜耦合废水处理的优化工艺在经济、环境、技术、系统适应性等方面均优于原有工艺和改进工艺。

湿法脱硫烟气中霾的分析及解决途径

已有研究表明,燃煤湿法脱硫后烟气水气含盐排放是造成我国雾霾大面积高强度发生的原因之一。文中分析了燃煤烟气湿法脱硫存在的问题;介绍了"脱白"及有色烟羽治理技术的现状,指出有必要从投资成本、运行成本和排放指标等多方面详细客观地评价烟气水气"脱白"的效果;建议进行燃煤烟气污染物干式高效脱除技术研发,经济可行地减少燃煤烟气水气及含盐的排放,从而降低雾霾的产生。

燃煤电厂湿烟羽成因及对策研究

为了了解燃煤电厂"湿烟羽"的成因及治理对策,首先对国内近百家电厂进行调研,初步了解湿烟羽的现状及主要影响因素。通过测量湿烟羽长度对其进行量化,同时通过理论计算对湿烟羽的形成和消散进行验证;最后对比各种可行的湿烟羽消除技术,提出可行的湿烟羽治理技术路线。通过研究,我们认为湿烟羽是由烟气中水汽过饱和凝结形成的。消除湿烟羽主要有三种技术路线:烟气再热法、烟气冷凝法、烟气冷凝再热复合法。本文治理技术路线认为:在中部和北部等环境温度较低的地区建议采用烟气冷凝再热复合技术,在南方建议采用常规烟气再热方式。具体的改造方案要根据当地气象条件、现场场地条件、环保要求等多种因素综合考虑,咨询专业机构进行多方案的经济技术对比分析后确定。

湿法脱硫燃煤机组“白色烟羽”节能治理

利用温湿图分析了采用湿法脱硫工艺的燃煤机组烟囱出口容易形成"白色烟羽"的原因,指出目前普遍采用的直接加热法虽然能够消除"白色烟羽",但会增加机组的运行能耗,最后提出采用先冷凝再加热的工艺是治理"白色烟羽"的有效节能措施。

湿法脱硫尾气脱白技术探讨

含二氧化硫烟气加装湿法脱硫装置后,烟气湿度增大白色烟羽现象比较明显,造成严重的视觉污染和酸性腐蚀,因此需考虑消除白色烟羽(简称脱白).从热力学方面分析,减少甚至消除白色烟羽现象可从控制烟气水含量和改变烟气排烟温度两方面着手.目前烟气脱白技术主要分为三大类:湿烟气降温再升温技术、湿烟气直接降温技术和直接除湿法.湿烟气降温再升温技术通过对湿烟气先降温后升温,使得烟气相对湿度远离饱和湿度曲线,可实现彻底脱白,主要有MGGH和GGH 2种技术;湿烟气直接降温技术采用尽量降低烟气温度的措施,主要有湿烟气降温+电除雾器、凝变湿电复合技术和冷却吸收液3种技术;直接除湿法是直接除去烟气中的水分,降低烟气的湿度,主要有吸收法和膜法.烟气脱白技术方法很多且各有利弊,在工程应用中应针对项目的实际情况选用合适的一种或多种组合方法.

1000MW机组烟囱石膏雨的研究

为研究"石膏雨"产生的原因并消除该现象,针对某1 000 MW电厂的运行参数,计算了不同环境温度、不同机组负荷下烟囱内的冷凝液量,得出较高负荷和较低环境温度会使烟囱内生成更多的冷凝液量。计算了采用管式GGH装置的烟囱不发生白烟的烟气排放温度,分析得出白烟现象的发生温度受环境温度的影响很大,冬季要解决白烟问题除GGH装置外还需引入其他热源。

超低排放背景下烟气消白技术路线研究

超低排放背景下燃煤电厂大多采用湿法脱硫装置,装置出口饱和湿烟气排放后一般会在烟囱出口形成湿烟羽,对生态环境及人体健康造成不利影响。本文基于切线法对烟气及环境空气状态进行计算,确定湿烟羽消除的临界温度及混合空气当量比,比较不同烟气消白技术路线的适用环境条件及技术参数。研究结果表明,环境温度越低、相对湿度越高,湿烟羽消除难度越大。环境相对湿度为60%,脱硫塔出口烟气温度为50℃时,不采用任何措施的前提下可实现无湿烟羽排放的临界环境温度为37. 3℃,可见在常见环境条件下,调整湿法脱硫装置出口烟气状态参数以消除湿烟羽是有必要的。假设可适用的烟气最大降温幅度为30℃,最大升温幅度为30℃,仅采用烟气加热技术可消除湿烟羽的临界环境温度为12. 9℃;仅采用烟气冷凝技术可消除湿烟羽的临界环境温度为8. 7℃;采用烟气冷凝再热技术可消除湿烟羽的临界环境温度为-12. 9℃。对于空气加热混合技术,基于切线法对空气烟气混合过程进行热平衡计算,确定可消除湿烟羽的临界空气当量比。将烟气加热、烟气冷凝及空气加热技术组合使用可拓宽烟气消白适用的环境条件。

燃煤电厂烟气湿烟羽消除技术

燃煤电厂湿法脱硫后湿饱和烟气的直接排放一般会造成湿烟羽现象。对烟气加热法、烟气冷凝法、冷凝再热法和膜回收烟气水分法4种湿烟羽消除技术机理进行理论分析,利用湿烟羽预测模型定量计算了4种湿烟羽消除技术的参数选择。结果表明:烟气加热法,当环境温度低于5℃,相对湿度大于40%时,烟气需要加热至100℃以上;烟气冷凝法,当环境温度低于0℃,环境相对湿度大于40%时,需要将烟气冷凝低于15.5℃;烟气冷凝再热法的冷凝温度越低,再热温度就越低,当环境温度高于5℃,烟气冷凝至40℃,再热温度不高于80℃;膜回收法,当环境温度大于15℃、水回收率达到40%时,基本无白烟产生,而环境温度低于5℃时,水回收率要达到60%以上。

湿法脱硫烟气水回收技术研究进展

湿式石灰石石膏法是目前应用最为广泛的烟气脱硫方法,但其涉及的水问题不可忽略,雾霾、白色烟羽、石膏雨等环保问题均与水问题有关。同时烟气中水资源含量大,实现烟气水回收对于电厂节水意义重大。笔者论述了现有烟气中水分来源以及烟气水回收技术,分析了烟气水回收技术的原理、优缺点和研究应用情况等。实现水回收的方法有冷凝法、膜法以及吸收法。冷凝法水回收技术回收的水质较差,具有一定腐蚀性,但水回收量较大;吸收法水回收技术系统较为简单,回收水质也较好,但有吸收溶液随烟气带出的风险;而膜法水回收技术的回收水质好,不涉及污染物排放,但其回收水量仍有提升空间,清理、减小甚至防止污堵是限制该技术发展的关键。电厂须根据实际情况选择具体的冷凝技术,在电除雾器运行状况稳定、除雾效果好的电厂可优先考虑膜法水回收技术;有余热回收需求的电厂,可优先考虑冷凝法。最后指出从根本上解决水问题的方法是转变烟气脱硫方式。干法脱硫由于不涉及废水问题,也不会增加烟气中水蒸气含量,同时避免了腐蚀等问题,是烟气脱硫技术中最有潜力的方法之一。

核电厂大型自然通风冷却塔对气载流出物扩散的影响

为深入研究大型自然通风冷却塔及其湿热羽对内陆核电厂气载流出物扩散影响,应用计算流体力学软件STAR-CCM+提供的k-ε湍流模型模拟了单一冷却塔的运行和停机对不同位置、不同释放高度污染物扩散的影响,结果表明:当释放高度为10m,释放点位于停机冷却塔迎风侧时,释放点下风向的地面轴线弥散因子相比于没有冷却塔时普遍降低1/3~1/2.当释放高度为75m,冷却塔运行时,若释放点位于冷却塔迎风侧时,轴线弥散因子相比于没有冷却塔时普遍增大1~2倍;若释放点位于冷却塔背风侧,则相比于没有冷却塔时普遍降低约1/2.当冷却塔停机时,无论75m高度释放点位于迎风侧还是背风侧,其轴线弥散因子均高于没有冷却塔时.当迎风侧释放高度达到150m时,在释放点下风向约800m的范围内,冷却塔湿热羽使得轴线弥散因子显著增大,但到了800m范围以外,冷却塔湿热羽使得轴线弥散因子减小.

燃煤电厂白色烟羽消除技术现状与展望

随着我国环保政策愈发完善和严格,电厂湿法脱硫后饱和湿烟气排入大气形成的“白色烟羽”治理需求增加。通过对白色烟羽形成与消除机理的研究,分析了目前燃煤电厂消除白色烟羽技术的优缺点及应用前景。国内外现有的消白技术主要包括烟气冷却、烟气加热、冷凝复热、旋流除湿、溶液除湿、膜法除湿等。烟气冷却、烟气加热、冷凝复热技术均通过直接/间接换热,改变烟气在出口处的状态实现消白,技术相对成熟,且已在工程实例中应用,但能耗大,对换热设备防腐要求较高,并且GGH成本高、能耗大;旋流除湿技术虽然负荷大、压降低和结构简单,但消白效果有限;溶液除湿与膜法除湿技术目前还处于试验研究阶段,由于自身技术缺陷,鲜见应用于燃煤电厂的湿烟气处理工艺中。烟气瞬间加压凝结消白技术利用流场结构瞬间提高水蒸汽分压,从而使其液化,同时蒸汽凝结液化释放大量潜热,提高了烟气出口温度,烟气除湿与加热协同作用最终保障饱和湿烟气消白。讨论和对比了各治理技术的特点和适应性,并结合试验,发现烟气瞬间加压凝结消白技术可有效回收湿烟气中的水蒸汽,且在蒸汽凝结过程中饱和蒸汽内携带的细颗粒等污染物作为凝结核被凝结液滴协同脱除,同时无需其他换热设备,降低了能耗,是烟气消白技术中的潜力技术之一。

烟气消白临界排烟温度数学模型的对比分析

针对目前常用的湿烟羽抬升模型和温湿图切线模型,推导得到2种模型烟气消白临界排烟温度的计算公式,对比分析了烟气加热、冷凝、冷凝再热3种消白方式下临界排烟温度计算结果的偏差。结果表明:低温高湿的环境、烟气冷凝再热方式的起始再热点烟温较高,都不利于湿烟羽的消除;2种模型所得结果的变化规律完全一致,但温湿图切线模型与湿烟羽抬升模型相比,加热方式下消白临界排烟温度高3.5~4.5℃,冷凝方式下低0.5~1.5℃,冷凝再热方式下高1~7℃;温湿图切线模型计算的消白临界排烟温度能满足湿烟羽抬升模型对烟气消白的要求。

科马提岩成因研究述评

科马提岩仅限于超镁铁质熔融体(Mgo>30wt%)所生成的火山岩.它具有高温、高密度和低粘度的特征.以及独特的地球化学性质.结合高压熔融实验成果,评述了有关科马提岩成因的干地幔熔融模式、湿地幔熔融模式、温超镁铁质板块俯冲模式和热地幔柱熔融模式,并认为热地幔柱熔融模式较好地解释了科马提岩的成因.

湿烟羽形成及其影响因素分析

根据湿烟羽扩散和污染物沉降模型,分析了湿烟羽对周边环境的影响,并针对空气和烟气性质对湿烟羽的形成及其治理技术的影响进行了分析。结果表明:烟囱出口平均温度对湿烟羽中污染物最大沉降质量浓度的影响较大,环境温度对湿烟羽扩散的影响也较大;烟气冷凝再热技术适用范围较广,环境温度和空气相对湿度对消除湿烟羽的影响较大,烟气冷凝可降低再热后烟囱出口平均温度和耗能。