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直接加熱法
直接加熱法就是將脫硫后45——55℃的濕煙氣加熱到70——80℃再排放。主要有：
(1)利用鍋爐二次風(fēng)加熱凈煙氣;
(2)利用原煙氣加熱凈煙氣(回轉(zhuǎn)式氣氣換熱器、管式氣氣換熱器);
(3)在煙囪底部利用清潔燃料來(lái)加熱凈煙氣。
我國(guó)目前主要采用原煙氣加熱凈煙氣，而且要是管式氣氣換熱器。由于回轉(zhuǎn)式氣氣換熱器不可能完全密封，臟煙氣側(cè)會(huì)向凈煙氣側(cè)泄漏粉塵和SO2，不符合目前超低排放的要求，而且運(yùn)行中存在嚴(yán)重的腐蝕、堵塞問(wèn)題，影響機(jī)組的可用率，已基本放棄。
脫硫后的濕煙氣要再加熱到多高的溫度才能消除“白色煙羽”，不僅與環(huán)境空氣的溫度和濕度密切相關(guān)，而且與脫硫塔出口的濕煙氣溫度也密切相關(guān)。對(duì)于50℃的濕煙氣，在10℃的環(huán)境溫度下只要加熱到71.4℃以上就可消除“白色煙羽”，而在5℃的環(huán)境溫度下則需要加熱到86.2℃以上。對(duì)于脫硫塔出口溫度較高的濕煙氣，則需要再加熱的溫度更高一些。例如，在10℃的環(huán)境溫度下，對(duì)于45℃的濕煙氣只要加熱到57.9℃以上就能消除“白色煙羽”，而對(duì)于55℃的濕煙氣，則需要加熱到87.9℃以上才能達(dá)到目的。
如圖2所示，將脫硫塔出口飽和濕煙氣從A狀態(tài)加熱到A1狀態(tài)后，A1B1與飽和濕度曲線不再相交，表明當(dāng)環(huán)境溫度為B1(30℃)時(shí)，不會(huì)有“白色煙羽”產(chǎn)生;而A1B2與飽和濕度曲線還是相交，表明當(dāng)環(huán)境溫度為B2(15℃)，溫度較低時(shí)，仍然有“白色煙羽”產(chǎn)生，但是“白色煙羽”長(zhǎng)度已經(jīng)縮短。因此，在較低的環(huán)境溫度下，要完全消除“白色煙羽”，還要將濕煙氣加熱到更高的溫度，直到*后的狀態(tài)點(diǎn)與環(huán)境溫度點(diǎn)的連線不再與飽和濕度曲線相交。
將脫硫塔出口的濕飽和煙氣直接加熱到一定溫度后再排放能夠消除“白色煙羽”，但是會(huì)增加發(fā)電機(jī)組的能耗。
先冷凝再加熱法
如圖3所示，A點(diǎn)濕煙氣的初始溫度為55℃，C點(diǎn)環(huán)境溫度為20℃。如果采用直接加熱法，需要將A點(diǎn)的濕煙氣加熱到A1點(diǎn)的72℃以上才能消除“白色煙羽”，溫差為17℃;而如果先將A點(diǎn)濕煙氣冷凝到B點(diǎn)(50℃)除去濕煙氣中的部分水分，然后再?gòu)腂點(diǎn)加熱到B1點(diǎn)(60℃)，能消除“白色煙羽”，而其溫差僅為10℃。通過(guò)這種先冷凝再加熱濕煙氣的方法，一方面可以在冷凝過(guò)程中回收濕煙氣冷凝放熱量和凝結(jié)下來(lái)的水;另一方面由于冷凝后濕煙氣需要再加熱的溫度降低，而且水分析出后濕煙氣的定壓比熱降低，因此冷凝后濕煙氣需要再加熱的熱量大為減少。
這里以某超臨界600MW機(jī)組為例來(lái)分析計(jì)算先冷凝再加熱工藝的能耗情況。假定脫硫塔出口濕煙氣溫度為55℃，利用凝結(jié)水將其冷凝到50℃，加熱后的凝結(jié)水回到#8低壓加熱器的出口。
超臨界600MW機(jī)組額定工況下，脫硫塔出口濕煙氣量約為2200t/h，而標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下55℃、50℃飽和濕煙氣的含濕量分別約為114.6g/kg(煙氣)和86.4g/kg(煙氣)，濕煙氣比熱約為1.1kJ/kg˙K。因此，濕煙氣從55℃冷凝到50℃，凝結(jié)水的速率約為62.11t/h，放熱量速率約為159.4GJ/h(包含部分潛熱放熱);而假定環(huán)境溫度為20℃，為消除“白色煙羽”將冷凝后的濕煙氣通過(guò)管式氣氣換熱器加熱到60℃每需要的熱量?jī)H為35.3GJ。而直接加熱法將55℃的濕煙氣加熱到72℃每小時(shí)需要的熱量為53.2GJ。因此，通過(guò)先冷凝再加熱工藝，不僅每小時(shí)可回收62.11t的水和159.4GJ的余熱，而且每小時(shí)還可節(jié)約17.9GJ的能耗。盡管這些余熱由于溫度較低，做功能力不強(qiáng)，但是可以彌補(bǔ)因煙氣冷凝而增加的風(fēng)機(jī)損耗;回收的冷凝水則可以加以綜合利用。因此，對(duì)脫硫塔出口濕煙氣先冷凝再加熱不失為一種“白色煙羽”的節(jié)能治理模式。
“白色煙羽”雖然對(duì)環(huán)境質(zhì)量沒(méi)有影響，但是影響環(huán)境感觀，需要加以治理。目前主要采取直接加熱法來(lái)消除“白色煙羽”，這會(huì)增加機(jī)組的能耗。而通過(guò)先冷凝再加熱的處理工藝，不僅能回收部分余熱來(lái)彌補(bǔ)機(jī)組能耗，而且能夠回收一些冷凝水加以綜合利用，不失為一種節(jié)能型的“白色煙羽”治理模式。
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