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  3. 環(huán)保政策

白色煙羽形成機(jī)理

目前,我國大部分燃煤發(fā)電機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,該工藝可使煙氣溫度降低至45——55℃,這些低溫飽和濕煙氣直接經(jīng)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境,遇冷凝結(jié)成微小液滴,從而產(chǎn)生“白色煙羽”。

雖然單純的“白色煙羽”對環(huán)境質(zhì)量沒有影響,但是影響環(huán)境感觀,有時甚至?xí)徽`認(rèn)為有毒、有害廢氣。濕煙氣凝結(jié)形成的微小水滴雖然危害不大,但是會對周圍居民生活造成一定的困擾,環(huán)保局就經(jīng)常接到類似投訴。因此,許多燃煤電廠把消除“白色煙羽”作為超低排放改造的重要內(nèi)容之一。

“白色煙羽”形成機(jī)理

濕法脫硫后的濕煙氣直接排放之所以會產(chǎn)生“白色煙羽”,是因為在脫硫過程中,脫硫漿液與高溫?zé)煔庵苯咏佑|,發(fā)生傳熱傳質(zhì)。一方面水分蒸發(fā),增加煙氣的含濕量;另一方面,煙氣溫度降低,煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達(dá)到飽和狀態(tài)后,會攜帶部分小液滴。這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)除霧器除去絕大部分液滴后,如果直接經(jīng)煙囪排入大氣,由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低,飽和濕煙氣中的水分就會凝結(jié)成小液滴形成“白色煙羽”。

溫濕煙氣狀態(tài)變化圖

1為相對濕度為100%的空氣中含濕量隨溫度的變化趨勢曲線,A點為排放濕煙氣的初始狀態(tài),B點、C點為不同的環(huán)境空氣狀態(tài),AB,AC分別與飽和濕度曲線相交于B1,C1點。濕煙氣從煙囪口排出后是否會出現(xiàn)白煙及出現(xiàn)白煙的長度,不僅與煙氣本身含濕量的多少、煙氣的溫度(A點位置)有關(guān),而且與它周圍環(huán)境空氣的溫度、濕度(即B,C點位圖1溫濕圖上煙氣狀態(tài)變化置)有關(guān)。A點狀態(tài)的濕煙氣從煙囪口排出后,沿飽和濕度曲線變化到B1點,在這個過程中濕煙氣中的水分凝結(jié)成小液滴,也即形成“白色煙羽”,然后由B1點沿直線變化到環(huán)境狀態(tài)B點,在這個過程中“白色煙羽”消失。由A點變化到環(huán)境溫度更低的C點的過程也類似,只不過“白色煙羽”的長度更長。因此,只要濕煙氣初始狀態(tài)點與環(huán)境狀態(tài)點的連線與飽和濕度曲線相交,就會產(chǎn)生“白色煙羽”。并且環(huán)境溫度越低、濕度越大“白色煙羽”越長。

大氣環(huán)境因素中,環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力都對“白色煙羽”的形成有影響,其中環(huán)境溫度的影響*大,所以這里僅討論和分析環(huán)境溫度的影響情況,假定大氣壓力為101.325kPa、大氣相對濕度為60%。