危廢焚燒煙氣凈化脫白技術(shù)研討

摘要：危廢焚燒煙氣凈化脫白是危廢焚燒煙氣凈化的深入，煙氣脫白的主要任務(wù)就是要清除因煙氣遇冷后產(chǎn)生的小水珠白煙，本文描述了危廢焚燒煙氣凈化脫白的現(xiàn)狀及關(guān)于幾種危廢焚燒煙氣凈化脫白技術(shù)，為以后危廢焚燒煙氣凈化脫白設(shè)計人員提供思路及借鑒。

關(guān)鍵詞：危廢焚燒;脫白技術(shù);水冷脫白;冷凝脫白

冬季凈化后的飽和煙氣從煙囪排出時，與外界冷空氣混合，變成了低溫飽和氣體，空氣中低溫飽和氣體的含水量明顯低于高溫飽和氣體的含水量，所以高溫氣體中所含的水少部份成為了低溫飽和氣體中的水份被帶走，大部份則成為高溫?zé)煔庥隼浜蠼Y(jié)露出來的小水珠，也就是我們所看到的煙囪出口冒出的白煙[1]。煙氣脫白的主要任務(wù)就是要清除這些因煙氣遇冷后所產(chǎn)生的白煙。

雖說煙囪排出的是達(dá)標(biāo)后的氣體，但煙氣中的水蒸汽還是會攜帶少部份的微粉塵、一定量的溶解性鹽、少量的其它有害成份等，這些也是形成霧霾的主要成份之一。所以脫白治理在消除煙囪冒白煙的視覺污染的同時，還能脫除排入大氣的少量粉塵、鹽及一些其它不利成份，更進(jìn)一步凈化排入大氣的氣體[2，3]。近幾年脫白治理問題在火電、冶煉、垃圾焚燒等行業(yè)得到了比較多的關(guān)注[4，5]，而危廢焚燒行業(yè)由于最近幾年才興起，且煙氣中有害氣體成份復(fù)雜、腐蝕性強，技術(shù)人員多專注于解決防腐脫酸問題而較少關(guān)注煙氣脫白。

1?背景技術(shù)

要研究危廢焚燒煙氣凈化系統(tǒng)中的脫白技術(shù)，我們先來了解危廢焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的工藝。比較典型的有“SNCR+煙氣急冷+干法脫酸+活性炭吸附+袋式除塵+主引風(fēng)機+濕法脫酸+煙囪”的煙氣凈化工藝，此種工藝基本能滿足現(xiàn)階段國家和地方的環(huán)保排放要求。

一般的危廢焚燒項目的煙氣在最后的濕法脫酸達(dá)標(biāo)后，直接經(jīng)煙囪排入大氣，詳見圖1，沒有考慮脫白這一項技術(shù)。配置稍好的項目，則在二級濕法脫酸塔上配置一個水換熱器將排煙溫度降至～65℃后，通過蒸汽加熱器將煙氣溫度再加熱到～145℃，見圖2，這個方法能起到白煙改善的效果，但不能根本解決冒白煙的問題。

2?脫白技術(shù)

掌握危廢焚燒煙氣的特征對研究危廢焚燒煙氣脫白具有重要作用。危廢煙氣量較其它行業(yè)小，煙氣中酸性成分多而復(fù)雜且含量高的特點，一般采用“干法脫酸+濕法脫酸”的工藝方法?；谏鲜鰲l件，危廢焚燒煙氣脫白不能直接的照搬電力等其它行業(yè)。目前危廢焚燒煙氣凈化脫白技術(shù)主要有以下兩種方式。

第一種方法是利用第二個濕法脫酸塔盡可能的降低煙氣溫度來達(dá)到降低煙氣中水的含量，然后經(jīng)過適當(dāng)?shù)募訙貋磉_(dá)到脫白的效果，但是煙氣溫度降低的同時會析出大量的水，與脫酸塔內(nèi)的污水混和在一起，形成了大量的污水，增加了排污和相關(guān)處理成本，按100t/d危廢焚燒線計算，有～100t/d的污水產(chǎn)生，這是個棘手的問題。

第二種方法是，不降煙溫直接將達(dá)標(biāo)后的～68℃煙氣，加熱到230℃以上，來達(dá)到脫白的效果，但此種煙氣脫白方法的缺點是加熱能耗太大。

我們在研究脫白技術(shù)時一方面要基于客觀實際的工藝條件，同時要兼顧投資和運行成本，還要考慮煙氣中析出水的去向等問題，所以要形成一個合理完善的脫白技術(shù)方案是受各種條件限制的，下面將研究兩種新穎的危廢焚燒煙氣脫白技術(shù)。

2.1?冷卻洗滌水煙氣脫白技術(shù)

本脫白技術(shù)的工藝描述是：危廢焚燒煙氣經(jīng)過二燃室、余熱鍋爐、急冷塔急冷、干法脫酸、袋式除塵、主引風(fēng)機及濕標(biāo)脫酸達(dá)標(biāo)后，增加一個降溫脫水罐，并將原配置在二級濕法塔上的水換熱器移到降溫脫水罐的循環(huán)噴淋管路上，通過這個水換熱器將降溫脫水罐里的循環(huán)水冷卻后，洗滌經(jīng)過降溫脫水罐的煙氣，起到了降低煙溫的效果，同時在降溫脫水罐里析出了大量的水。冷卻到一定溫度的煙氣，經(jīng)過加熱器加熱到對應(yīng)特定的溫度后，由煙囪排出，從而起到脫白的作用。工藝詳見圖3?煙氣洗滌冷卻后升溫脫白工藝圖。

此種危廢焚燒煙氣脫白技術(shù)，將煙氣脫白降溫過程中析出的大量水與濕法脫酸塔內(nèi)脫酸后的污水完全分開，既從根本上解決了污水的問題，又可作為急冷塔噴霧用冷卻水資源。同時也解決了急冷塔筒體與卸灰裝置的腐蝕問題。另外此種工藝無需再單獨上一套脫白裝置的情況下，又能達(dá)到了脫白的效果，本技術(shù)主要解決了以下問題：

（1）解決了以往濕式脫酸塔排出來的污水直接用于急冷塔噴霧用冷卻水，導(dǎo)致急冷塔噴槍、急冷塔筒體及急冷塔卸灰裝置的嚴(yán)重腐蝕問題。

（2）從成本來說，低溫水換熱器從前面的二級濕式脫酸塔系統(tǒng)移到后面的降溫罐系統(tǒng)后，另增設(shè)一臺循環(huán)噴霧冷卻泵即可。

（3）此工藝?yán)媒禍毓尴到y(tǒng)及低溫?fù)Q熱器將煙氣溫度降到想要達(dá)到的約48℃～53℃[1]，排出的水基本上只需稍作處理，即可作為工藝用水。

（4）將煙溫降到約48℃～53℃溫度，然后通過加熱器將煙溫加到約130℃即可達(dá)到脫白的效果，且后面煙囪材料仍可用低成本的玻璃鋼煙囪。而原傳統(tǒng)工藝煙氣溫度降到68℃時，后面加熱器需將煙氣加到230℃以上才能達(dá)到脫白的效果，一方面加熱器耗能太大，另一方面煙囪材料需用耐高溫、耐酸的鈦合金等高成本材料制作。即僅煙囪就相應(yīng)增加了約1/3的投資成本。

2.2?煙氣冷凝脫白技術(shù)

煙氣冷凝脫白技術(shù)工藝描述：危廢焚燒煙氣經(jīng)過凈化處理達(dá)標(biāo)后，在濕法脫酸系統(tǒng)后面加一個冷凝器，凈化達(dá)標(biāo)后的煙氣通過冷凝器降低了煙氣溫度，同時煙氣中析出了大量的水，冷凝到特定溫度的煙氣，再經(jīng)過加熱器加熱到～130℃后由煙囪排出，完成了傳統(tǒng)意義上的脫白，相對應(yīng)處理后的煙氣排氣筒即煙囪用材成本也降低了，道理同上。工藝詳見圖4煙氣冷凝后升溫脫白工藝圖。

本技術(shù)同上述圖3技術(shù)對比優(yōu)勢如下：將濕法脫酸達(dá)標(biāo)后的煙氣經(jīng)過冷凝器冷凝，析出的大量水可以當(dāng)雨水處理，冷凝器替換原來的水換熱器，同時可以少配2個循環(huán)噴淋泵，減少設(shè)備維護(hù)工作量。

3?結(jié)語

本文中的危廢煙氣凈化脫白技術(shù)與傳統(tǒng)工藝對比優(yōu)點：①徹底解決了煙氣脫白過程中析出的大量水的去向問題;②本煙氣脫白技術(shù)中煙氣降溫后升溫到～130℃即可達(dá)到脫白的效果，與傳統(tǒng)的濕法脫酸達(dá)標(biāo)后，～68℃煙氣經(jīng)過加熱器加熱到～230℃以上才能脫白對比，煙囪仍可用低成本的玻璃鋼材料，可以節(jié)省投資成本。

危廢焚燒煙氣凈化傳統(tǒng)工藝與煙氣脫白工藝技術(shù)相結(jié)合的各種煙氣脫白技術(shù)各有利弊，項目最終采用哪種方案，還是要根據(jù)廠情、項目煙氣成份的具體情況而定，一方面要從項目實際具備的客觀條件、技術(shù)條件等方面考慮;另一方面從投資成本及運行成本等因素綜合來考慮。

以上觀點僅作為項目設(shè)計者設(shè)計時能起到一定的幫助和借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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基金項目：江蘇省產(chǎn)業(yè)前瞻與共性關(guān)鍵技術(shù)競爭項目（BE2018074）

作者簡介：湯建珍（1970—??），女，漢族，江蘇蘇州人，本科，高級工程師，研究方向：煙氣治理機械工程。