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1、湿法脱硫烟气再热消”白烟”技术一、湿法脱硫烟气需要进行再热的原因(一)、“白烟”现象湿法脱硫之所以会产生白烟,是因为在湿式脱硫系统中,脱硫剂溶液和高温烟气直接接触,使烟气被增湿冷却,而脱硫剂溶液中的水分则吸热汽化,导致烟气中的水蒸气总量大大增加。而随着脱硫过程的进行,烟气温度逐渐降低,烟气温度的降低使烟气携带蒸汽的能力降低,如蒸汽总量超出了烟气的携带能力,就会有大量的水蒸汽凝结为小水滴,湿烟气直接排放形成白烟。(二)、“降雨”、“石膏雨”、“酸雨”现象湿法烟气脱硫(WFGD)出口净烟气温度低、湿度大，并夹带很多细小的液滴，烟
2、囱附近时常会出现“降雨”现象，影响局地气候。“石膏”是烟气中夹带的石膏浆液随烟气排放落到地面形成的。脱硫装置净烟气中的石膏浆液主要来源于吸收塔喷淋层喷嘴雾化后的细小液滴，石膏浆液经喷嘴雾化后雾滴直径一般在920μm，经碰撞后会产生少量在15μm左右的雾滴。除雾器无法拦截15μm以下的雾滴，因此净烟气中有一定量的石膏浆液是必然的。而且如果烟气在除雾器处的流速超过设计值，除雾器的效果将大大降低，除雾器也会在高速的烟气下发生二次携带现象，大量的石膏浆液将会随烟气被带入烟囱，形成净烟气带浆现象。烟气中凝结的液态水与净化烟气中残存的S
3、O2会生成亚硫酸液滴,在氧气的作用下,亚硫酸会进一步转化成腐蚀能力更强的硫酸液滴,在烟囱内形成的硫酸液滴对烟囱构成露点腐蚀,缩短烟囱使用寿命。在烟囱外部,因蒸汽冷凝形成的硫酸液滴则以酸雨的形式回落至地面,进而加剧烟囱周围设备的腐蚀速率。(三)、地面污染脱硫后湿烟气的温度比较低，为45～55℃,处于湿饱和状态,抬升高度较小,不能充分扩散，会造成地面污染浓度相对较高。总结：可以看出，以上几个问题之所以会发生，根本原因在于经过湿法脱硫后净烟气温度过低，所以解决问题的方法就是如何提高净烟气温度，从而引入烟气再热技术。由于所有这些问题
4、都是湿法烟气脱硫(WFGD)引起的，所以我们有必要对这一工艺进行简单了解，这对我们理解后面的分析有很大帮助。下图1就是典型石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的工艺流程：图1典型石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统二、净烟气再热技术方案(一)、热管式GGH再热方案热管工作原理热管是一种具有高传热性能的传热元件，它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递热量，其传热性能类似于超导体导电性能，它具有传热能力大，传热效率高的特点。典型的重力热管如图2所示，在密闭的管内先抽成真空，在此状态下充入少量工质。在热管的下端加热，工质吸收热量汽化为蒸汽，
5、在微小的压差下，上到热管上端，并向外界放出热量，且凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断地将热量由一端传向另一端。由于是相变传热，因此热管内热阻很小，所以能以较小的温差获得较大的传热功率，且结构简单，具有单向导热的特点，特别是由于热管的特有机理，使冷热流体间的热交换均在管外进行，并可以方便地进行强-4化传热。此外,由于热管内部一般抽成(0.13～1.3)×10Pa的真空,工质极易沸腾与蒸发,热管起动非常迅速,具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比,单位质量的热管可
6、多传递几个数量级的热量。图2重力热管原理图热管式GGH技术的工艺原理热管式GGH利用除尘器出口至吸收塔的这段高温烟气(130～150℃)加热脱硫后的净烟气，净烟气通常被加热到80℃左右,然后排放。热管外壳由碳钢制成，管内换热介质主要是水。热管组合分整体布置和分体布置两种。典型的整体式热管GGH主要由壳体和成百上千根热管元件组成。壳体是钢结构件,热管管束固定在壳体中的中隔板上,下部为原烟气通道（蒸发段）,上部为净烟气通道（冷凝段）,中隔板用以分割冷热流体的通道。热管内的工作介质在蒸发段从原烟气中吸热蒸发,蒸汽进入凝结段被净烟气
7、冷却而凝结,凝结液靠重力回流到蒸发段,通过工质的循环,达到换热的目的。热管的蒸发段和凝结段可根据实际情况加装肋片以强化传热。为了清灰,在壳体外部布置了若干吹灰器接口。同时,在GGH的冷、热流体通道中,每隔4～6排管排就留出人行通道,必要时可采取人工进入彻底清灰,也利于设备的内部维护。设备底部和中部均留有排污口和排液口,方便清灰处理和及时排污。热管式GGH具有以下特点:(1)可以完全避免原烟气和净烟气间的烟气泄漏。(2)没有任何附加动力消耗，结构紧凑,烟气流动阻力小。(3)传热效率高,热管的冷、热侧均可根据需要采用高频焊翅片强
8、化传热,弥补了一般GGH换热系数低的缺点。(4)热管元件间相互独立,即使单根或数根热管损坏,也不会造成烟气泄漏,不影响整体换热效果。(5)可以针对不同的WFGD系统量身定做,不仅适用于新建大型火力发电机组的烟气脱硫项目,也特别适合老厂改造项目场地狭小、条件多变的情况。(6)相对于回转式GG
