随着我国超净排放政策的实施.在电站燃煤锅炉尾部增加超低排放装置已是大势所趋,超低排放技术中以石灰石-石膏湿法脱硫为主,燃煤电厂排放烟气在烟囱口排入大气的过程中因温度降低.烟气中部分汽态水和污染物会发生凝结,在烟囱口形成雾状水汽.零状水汽会因天空背景色和天空光照、观察角度等原因发生颜色的细微变化,形成“白色烟羽”。可以认为,湿法脱硫系统“白雾现象”是烟气脱硫后含湿量增加、露点温度升高的结果。
湿烟气中带有未脱除的污染物主要有:
①固体不溶物,如飞灰、石膏等,严重时产生石膏雨;
②可溶性盐,主要包含Cl.、Mg和硫酸盐等;③超细气溶胶物质.如SO3,严重时形成蓝色烟羽,虽然这些污染物可达到排放标准.但烟囱排放烟气形成有色烟羽。不仅影响视觉效果,还会造成地面污染物浓度较高,加剧“烟囱雨”的形成和烟囱腐蚀。
蒸汽加热技术是一种间接加热技术,使用饱和蒸汽在蒸汽-烟气换热器(SGH)内与烟气进行热交换可以用于冷凝再加热技术的加热段,或与MGGH串联组合使用,也可单独使用去除白烟,单独使用时.将烟气温度升到85℃左右.远高于烟气的水稳点温度,从而使烟囱出口的烟气远离他和态,基本看不到白雪现象尽管对污染物浓度和排放量没有影响,但是烟气温度升高可提高烟气抬升高度和有效源高,一定程度上改善了烟气扩散条件。可知.烟气在SGH加热后排入烟囱,蒸汽在换热后排入除救器进行收集。DCS控制系统设置换热后烟气温度(TIC103)的目标值(如80℃,夏天可调低),通过PID调节.电动调节阀(LV)自动运行的开度变化引起流量变化.跟踪加热后烟气温度,使该温度趋近于目标值。
换热器布置于脱硫出口烟道,长期在烟气酸露点温度以下运行,面临低温腐蚀问题.工作环境恶劣,目前已投运机组的脱硫出口烟气换热器一般采用ND钢、316L等金属管材制造,由于腐蚀引起的泄漏、集垢导致的换热效率下降等问题较突出,
吸收塔出口烟气为饱和态,主要成分为水蒸气.还包含石膏、石灰石等颗粒,使得吸收塔出口的环境较为复杂。
烟气对金属的腐蚀主要有:
①酸需点腐蚀,经吸收塔脱硫后,为50℃左右的饱和湿烟气,略高于露点温度,但已远低于酸露点,此时烟气中的H20和SO,反应生成h2so4.在管式烟气加热器表面凝结形成硫酸溶液,对金属材料产生低温腐蚀,吸收塔出口至管式烟气加热器区域的腐蚀主要为酸需点腐蚀。
②cI离子腐蚀。烟气中夹带少量的C1,CI可引起金属的电化学腐蚀,破坏金属表面的钝化膜.从而造成金属的点蚀和缝隙腐蚀。③冲刷腐蚀.经脱硫的烟气中夹带石灰石、石膏等颗粒,随着高速流动的烟气对金属表面造成侵蚀,造成换热面的冲刷磨损。
使用蒸汽加热技术.蒸汽与烟气分开流动.蒸汽走管程.烟气走壳程,密封良好无漏风。但蒸汽加热技术单独使用时并不会减少烟气中污染物的浓度,当蒸汽加热技术与前端冷凝法组合使用时.在去除白雾的同时,可有效协同脱除烟气中的H2O、SO3、可溶性盐及PM2.5等,冷凝法使饱和烟气发生冷凝相变,使饱和湿烟气在微细颗粒物表面凝结.同时在烟气与换热管冷表面产生热泳和扩散泳力作用.促使细颗粒向温度梯度相反的冷管壁面迁移运动,相互碰撞接触.不断长大,最后通过毛细管表面收集,该方法通过外部冷源控制过程相变度,有效促进微细飘粒物的凝聚及脱除