2025年11月24日 08:26:14 来源:山东云洲环保有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:7

根据中华人民共和国国家标准GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》,自2015年7月1日起,国内新建水泥窑生产线执行SO2排放限值200mg/m3,重点地区企业执行SO2排放限值100mg/m3,现国内SO2超标较多的水泥生产线主要采用烟气湿法脱硫系统,但由于湿法脱硫系统出口处烟气中含有大量水蒸气,当温度较高的烟气与温度较低的冷空气接触后,烟气降温将导致烟气中的水蒸气冷凝析出,在烟气中形成小液滴,而小液滴对光线的折射、散射作用,使烟囱出口的烟羽呈现灰白色,产生视觉污染。小液滴中除了凝结水以外,还有许多硫酸盐、灰尘等杂质,对环境造成一定污染。
1 烟气脱白技术方案的比选
烟气脱白技术是一个综合治理的工程,具体治理方案可以从以下几方面着手:1)降低烟囱相对湿度。2)降低烟囱湿度。3)增加有效烟囱高度。4)烟囱的合理设计。
烟气冷凝技术是以降低烟囱湿度为机理,降低烟气温度后,烟气中的饱和蒸汽量减少。但由于降温后的烟气还是饱和湿烟气,当烟气进入大气环境后继续降温,会有小液滴析出。因此,烟气冷凝技术从理论上不能避免白色烟羽的形成。同时由于在冷凝过程中,水蒸气相变为水需要释放大量的相变潜热,对冷凝设备要求较高。
烟气再热技术是以降低烟囱相对湿度为机理,提高烟气温度即增加了湿烟气的不饱和度,烟气在与大气环境接触后降温即不会凝结成小液滴。烟气再热技术只涉及到烟气的升温,而不牵涉到相变,所以整个过程所需要的热量比烟气冷凝技术释放的潜热要少得多,对设备要求较低。从理论上来说,烟气再热技术可以避免白烟的产生,但要避免,对设备的投资也会相对较大。
在前两种技术不能避免白烟的产生时,可以通过调整烟囱的有效高度来抑制白烟的聚集。由于有效烟囱高度直接影响烟气的湍流扩散,确定有效烟囱高度,对污染浓度和烟囱高度计算都有重要意义。如烟囱位于低洼地区时,直排烟囱的烟气不易扩散,易造成严重的白色烟羽聚集。
如果烟囱流通通道中形成大量蒸汽和一些液体携带(没有伴热系统的烟囱比装有再热系统的烟囱发生上述情况的几率更大),烟气内的液相仅通过重力作用与气相分离,如果液相内液滴颗粒不够大,在下落过程中,很可能再次被烟气抬升。因此要考虑烟囱的集液装置来收集烟道和烟囱表面所有沉积的液体和冷凝液。
比较烟气冷凝技术和烟气再热技术工艺,从经济和技术上来看,烟气再热技术比较适合水泥厂现有条件。本文以某厂4000 t/d及2000 t/d水泥熟料生产线烟气脱硫项目为例说明烟气再热技术,不阐述有关烟囱的相关内容。
2“白色烟羽”处理机理
从图1可以看出,当烟气温度从A点降低至C点时,曲线ADFC和直线AC之间的区域为白烟产生区域,如果将烟气温度从A点加温至B点,烟气温度再从B点降低至C点,则不会产生白烟区域。
主要有两个因素影响是否白烟产生,一是烟气温度,二是烟气压力。吸收塔内烟气压力和外界环境压力差别不大,不影响白烟的产生;当湿烟气排出烟囱与外界空气混合时,随着烟气温度的下降,烟气中水蒸气的饱和度降低,从而产生大量小液滴,并形成白烟。