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烟气脱白的必要性和实施方案

   2023-06-04 互联网佚名760
核心提示:烟气首先经过HCl吸收塔,回收气体中的HCl后烟气温度约为70-80℃。回收HCl的烟气通过喷淋塔,进一步降低烟气中的HCl。本项目原烟气温度较低,故不考虑利用原烟气的余热加热处理后的净烟气,而采用蒸汽加热烟气,蒸汽冷凝水回收使用。本操作单元中,蒸汽在换热器内将烟气升温,同时蒸汽冷凝水回流至蒸汽凝水系统,回收利用。

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目前,国外燃煤电厂或其他化工行业的烟气大多经过干法脱硝后排放,温度降至45℃~55℃。 此时烟气一般为饱和湿烟气,烟气中含有丰富的大量水蒸气,而水蒸气中富含较多的可溶性盐类、SO3、凝胶烟灰、细粉尘等.(都是雾霾的主要成分)。 如果烟气直接从水塔排出,进入温度较低的环境空气,由于环境空气的饱和温度较低,烟气中的水蒸气会在烟道时凝结产生湿烟羽。气体温度升高。 造成大气的原因不仅是视觉上的,而且在本质上也是污染性的。

湿羽流的产生机理如图1所示。图1中的曲线是湿空气的饱和曲线。 假设水塔出口湿烟气状态位于A点,环境空气状态位于F点,烟气离开水塔时处于不饱和状态. 湿烟气与环境空气的混合过程沿AB线开始变化。 到达B点后,烟气变为饱和湿烟气,湿空气与环境空气的混合沿曲线BDE发生变化,多余的水蒸气凝结成液滴,形成湿烟羽。

常见处理流程

由于东西南北地域不同,气候条件差异很大。 例如,平均温度、湿度和极端温度差异很大,所采用的方法和技术也不同。 还有就是工艺流程条件不同,余热资源不同,投资要求不同,各企业采用的脱硝白化方法不同等因素。 工艺方案千变万化,千差万别,但满足用户要求是技术方案的根本要求。 根据湿羽流产生和消失的机理,常用的方法归纳如下:

烟气加热技术、烟气冷凝技术、烟气冷凝再加热技术及多种方法的组合技术。

总的来说,以上技术的组合达到了美白、节能、低投资的目的,即“性能/投资=性价比”高。

项目案例

以徐州某钢厂/h(工况)热轧烟气脱白为例:

一、项目概况

本项目处理的废水为大同某钢厂热轧烟气/h(工况)。 烟气先经过HCl吸收塔,回收二氧化碳中的HCl后烟气湿度约为70-80℃。 回收HCl的烟气通过喷淋塔进一步增加烟气中的HCl。 此时烟气温度为50-60℃,经水塔直接排放时,形成大量烟羽。

本项目采用降温除湿+烟气加热排放工艺。

2、工艺流程示意图如下:

三、工艺介绍

在循环水的帮助下,湿烟气被冷却。 烟气冷却后凝结一部分水,接近饱和。 之后,烟气被加热成为不饱和烟气,可以通过外部排放去除雾气。

烟气经循环水冷却冷凝降温,蒸汽加热升温。 本项目原烟气温度较低,不考虑原烟气余热加热处理后的净烟气,采用蒸汽加热烟气,蒸汽的冷凝水被回收利用。

烟气冷却冷凝及循环水系统:

冷却和冷凝系统是本次改造项目的核心。 主要流程:湿烟气进入循环水(车间提供)冷却器,烟气冷却冷凝水,循环水进入冷却系统。

主要是对脱硝塔出来的饱和湿烟气进行降温除湿,脱除烟气中的部分水蒸气,生成温度更高的饱和湿烟气。 烟气进入后续供热运行单元; 冷凝水进入冷凝水回收系统,循环水在此过程中作为氟利昂介质。 在本项目工况下,烟气体积³/h的烟气计可分离得到3.6t/h含硫酸的碱液水溶液蒸汽凝结水的回收及利用,回收利用的同时可节省部分生产成本。

烟气加热系统:

平顶山气温最低的月份是一月,平均气温为-2.3℃。 冷却后,较高温度的饱和湿烟气通过加热系统升温。 根据饱和湿空气中水蒸气浓度随温度的变化图可知,当烟气温度升高到70℃时,废气排放满足白羽消失的条件。

在该运行单元中蒸汽凝结水的回收及利用,蒸汽在热交换中对烟气进行加热,同时蒸汽的凝结水回流至凝汽系统循环使用。 加热后的烟气进入排烟烟囱排放。

本项目原烟气温度较低,故选择蒸汽作为供热系统的热源。

4、年度营业成本核算

烟气量按喷淋塔后烟气量³/h计算,年运行时间按8000h计算。 运营成本如下:

 
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