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烟气脱白的目的和功能

文章来源:志恒环保   作者:志恒环保   发布时间:2018-12-01 10:58   浏览次数:

  由于烟气脱白刚起步,对于为什么烟气脱白,有不同的理解。笔者认为,排烟实现一年四季无白是起码的要求,可以减少对飞行、高速公路的影响,解决视觉污染的同时,应该至少还有四个功能:有利于除雾霾、节水、节能、处理废水,见图2.尽管业界对烟气脱白能否有助于除霾还有不同看法,但有助于除雾、节水、节能已经得到初步的业绩验证,下面分别介绍探讨如下。

  

烟气脱白


  1 除雾霾

  烟气中蒸汽的密度是0。804kg/m³,比空气轻,离开烟囱后很容易上升,与环境低温空气混合降温后,水蒸气饱和冷凝为水滴,水滴的密度是1000kg/m³,颗粒极细,密度远比空气大的水滴在大气层中悬浮累积形成雾,浓雾影响飞行、高速公路交通,通过风、雨、雪可以刮走或凝结降落,遇静稳天气,浓雾就像一个大盖子,本身就有溶解性颗粒析出,还阻隔、吸收其他污染源颗粒物的扩散,在雾层中累积,就形成了雾霾,这就是我国频繁出现雾霾的成因和过程。以直接喷淋除湿为基的烟气脱白可以去雾霾,减少大雾天气,特别重要的是可以协同、低成本实现粉尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属、有机污染成分的达标和超低近零排放,使环保又纯投入转变为有效益。

  2 节水

  基于以下方法可以估算出,我国每年人为排放到大气中的水分超过160亿吨:

  1) 煤电、热电行业:每燃烧1吨标煤,湿烟气带走水分1吨、循环水冷却塔排水5吨,煤电、热电行业每年排到大气中的水分超过120亿吨。

  2) 钢铁行业:每生产1吨钢,放散1.5吨水分,全行业每年排放水分约15亿吨。

  3) 煤焦化行业:每湿熄1吨焦炭,排放0.5吨水分,焦炉烟道气湿法脱硫、干法脱硫都排放水分,合计煤焦化行业每年向大气排放水分超过2亿吨。

  4) 天然气燃烧:每燃烧1m³天然气,会产生2m³、1.55kg水蒸气,全国每年排放超过3亿吨水分。

  此外,还有水泥、建材、有色金属、石油化工等行业。

  人为排放大气160亿吨的水分,与大自然的水循环量相比,却是小数目,但这是在大自然正常循环基础上增加的,特别是我国经济发展不均衡、发达地区排放强度是全国平均值的10倍以上,极不均匀。我国能耗、排放巨量的国情决定,在中国做烟气脱白,必须充分重视节水。水分上天是雾霾、收回来就是资源,特别对于西部缺水企业而言,回收水分更有意义。大气水分是我国不可忽视的重要非常规水源。

  对于钢铁行业,全国吨钢消耗新水3吨,外排水1吨、烟气带出水分1。5吨。钢铁企业真正的“零排水”应包括“令排汽”,做到近零排汽、回收冷凝水作为新水回用,就可以做到近零取新水,不足部分用生活污水中补充,从而实现近零排水、近零排汽、近零消耗新水,不仅使企业获得显著经济效益,也会促进自然水体的改善。

  焦化湿熄焦、焦炉烟道气湿法脱硫、循环水冷却排水都能通过烟气脱白低成本回收“蒸馏水”,直接回用,处理后甚至可以作为软水供给锅炉。通过脱白,还可以深度处理利用城市中水,回收烟气冷凝水,企业完全能做到“零新水”(见图3),彻底摆脱环保困扰,低成本、有效益地实现焦化企业绿色转型发展。

  

烟气脱白


  3 节能

  采用以除湿为基的烟气脱白,假设回收70%排汽,全国每年可以回收相当于100多亿吨水蒸气的热量,用于采暖、加热矿粉、煤粉,具有相当显著的节能效益。对于钢铁行业,相当于吨钢回收1吨以上水蒸气的余热,利用后会有可观的经济效益。比如,河北某市回收一个钢厂的低温余热,一期可以为城市提供600万平方米、最终提供1200万平方米的采暖,余热作为采暖供热基础负荷、原有供热锅炉用于调峰,直接节煤、节天然气、节电,节能同时兼顾了大气治理。这是国家发改委、住建部力推余热暖民工程的主要目的。

  4 处理利用废水

  直接喷淋脱白不仅不新产生废水,还有助于处理原来的难处理废水。湿法脱硫废水、焦化废水、综合污水处理产生的浓盐水都是难处理、投资处理成本高的废水,采用膜处理为主的常规处理方法难以做到“零排放”或难以低成本“零排放”,采用直接喷淋除湿脱白后,阻隔了烟气中污染物从水中向大气中的转移,利用烟道气余热和残氧热解热氧化、无害化消解废水中的COD有机成分、吸收稀释氨氮,用喷雾蒸发浓缩、干燥去除溶解盐,可以大幅度减少废水处理投资,特别是降低处理成本。

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