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環保科普 | “脫白”的意義是什麼

脫白和有色煙羽成為近兩年大氣治理領域的兩個熱詞。很多人認為這是同一個概念,但名字不同。

一些文章簡單地將當地出臺的有色煙羽政策解讀為脫白,一些專傢在討論脫白意義時談論有色煙羽。這兩種情況都是概念上的混淆。

事實上,脫白和有色煙羽治理並不一樣。

先給大傢解釋一下這兩個詞:脫白和有色煙羽是怎麼回事?

什麼是脫白?

顧名思義,所謂脫白,就是消除工業排放的白煙。

我們看到的白煙,一是煙氣含塵量高,不能達到排放標準,導致煙霧滾滾;二是雖然排放標準,但由於冬季環境溫度低於煙氣溫度露點。

什麼是煙氣脫白?

瞭解煙氣脫白有兩層含義:一是徹底去除煙氣中的有害成分,包括減少氮氧化物、硫化物、各種煙塵顆粒物、氣溶膠、超細結晶鹽顆粒物的排放;二是減少白煙的視覺感知。白煙消失瞭,但煙氣中有害成分的總量沒有得到根本控制。這顯然是一種自欺欺人的做法。

煙氣脫白治理要堅持兩個原則:

一是考慮投資運營成本;

二是務實,走實用的技術路線。

兩種技術框架設計理念:

首先,白煙污染不是很嚴重,但外觀和感知與實際污染物排放標準之間存在差距。稍加改造就能達到標準,大大降低脫硫吸收塔出口煙氣含濕量,輕松滿足標準排放要求。適用於中型以上燃煤鍋爐等項目;

二是白煙污染嚴重、外觀、實際污染物距離排放標準差距較大。在不增加輔助熱源的前提下,采用成熟技術的技術路線,在相對經濟投資和運營成本的基礎上,最大限度地減少污染物和白煙排放。

什麼是有色煙羽?

官方定義如下:煙氣在煙囪進入大氣的過程中,由於溫度降低,煙氣中的部分蒸汽水和污染物會凝結,煙囪形成霧水蒸氣,霧水蒸氣會因天空背景和天空光、觀察角度等原因,形成彩色煙羽,通常為白色、灰色或藍色。

定義的凝結過程包括兩種物質:蒸汽水和污染物。在污染物凝結層面,控制有色煙羽屬於進一步去除污染物。

控制有色煙羽理不是在煙氣過程的末端進行控制的。事實上,它涉及到整個煙氣處理系統(脫硫、脫硝、除塵等)的全過程控制。

以白煙羽治理為例:

原因:目前我國大部分燃煤發電機組脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,可將煙氣溫度降至45-55℃。這些低溫飽和濕煙氣直接通過煙囪進入大氣環境,冷凝成小液滴,產生白煙羽。

治理措施:將脫硫後的45-55℃煙氣加熱到70-80℃,可消除白色煙羽。加熱溫度與環境溫度、環境濕度和脫硫出口濕煙氣溫度有關。

10℃環境下,50℃濕煙氣加熱至71.4℃;

50℃濕煙氣在5℃環境下加熱至86.2℃;

10℃環境下,45℃濕煙氣加熱至57.9℃;

10℃環境下,55℃濕煙氣加熱至87.9℃。

可見,在環境溫度相同的情況下,低溫濕煙隻需加熱到較低的溫度,即可消除白色煙羽。

根據本規律,可采用先冷凝再加熱的方法:即用冷凝水冷卻脫硫後的濕煙氣,然後回收大量冷凝水,由於冷凝後的濕煙氣需要降低加熱溫度,降低能耗(水沉淀後濕煙氣的壓力比熱降低)。

采用濕法脫硫工藝的燃煤機煙囪出口容易形成白煙羽。雖然直接加熱法可以消除白煙羽,但會增加機組的運行能耗。采用先冷凝再加熱工藝是控制白煙羽的有效節能措施。

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