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烟气脱白
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随着相关技术的进步,通过尝试新的除湿脱白技术来解决这一矛盾已经具备条件,在我国有必要研发相反方向的湿烟气除湿脱白技术途径,就是冷凝除湿为主的混合除湿技术,如图OB所示:将脱硫后~50ºC湿烟气深度冷凝冷却到25°C以下,也就是大气平均温度,如能进一步冷却到15°C,然后再升温到25°C效果更好。采用湿烟气混合冷凝除湿脱白有技术有以下特点:

湿烟气的饱和含湿量从111.8降低到26g/Nm3以下,与大气含湿量接近,实践证明可以实现除湿脱白,从而有助于解决我国的大气雾霾污染。

回收湿烟气中的冷凝水,吨煤燃烧排烟水分减少0.8吨以上。前述300MW机组小时可回收冷凝水80吨,年回收80万吨以上。全国脱硫预计年回收超过四十亿吨水,超过全国海水淡化的总量,脱硫不仅不耗水,还能回收煤中的大部分水份,经过适当的处理后为脱硫或锅炉提供补充水,应该被视为一个新的非常规水源。

湿烟气中含有一定的余热,每立方米干烟气的余热量~228kJ,大致相当于燃煤低发热量的10%,回收用于民用采暖、热水、制冷或低温发电,预期可抵顶除湿成本。

冷凝除湿还有一个重要作用,就是可以将残留的细颗粒粉尘、二氧化硫、酸、重金属等大部分污染成分大部分冷凝进入排水中,是实现燃煤锅炉放散烟气低成本达标、甚至超低近零排放的可选择技术之一。

相关问题讨论

湿烟气冷凝除湿脱白技术与升温除湿技术虽然温差变化接近,但冷凝所需的冷量却是升温所需热量的近6倍,主要是湿烟气中所含水蒸汽的冷凝潜热。同样冷凝除湿从技术层面是没有问题的,并且有多种不同冷凝工艺可供选用,关键也是投资多少、是否经济。研究表明,要使冷凝除湿脱白技术经济可行,首先必须解决大量廉价冷源,二是低温余热和冷凝水必须得到充分利用,三是换热器的选择需要合理实用,分别讨论如下:

廉价冷源:要采用冷凝冷却就必须有低于目标温度5°C左右的冷源,仅从除湿脱白角度考虑,应优先选择自然冷源,比如江河海地下水、北方寒冷地区冬季的冷空气,如果自然冷源不足或从回收利用余热的角度,就必须采用人工冷源,比如蒸汽喷射式热泵、吸收式热泵等,在提高6°C左右空调冷冻水的同时,可以回收低温余热。

低温余热的用途:电厂、钢厂等低温热源的热量一定是富裕的,应该优先内部利用,但也必须考虑外供社区民用,比如洗浴、医院、学校、酒店、人工游泳池和景观等民用热水是一年四季都需要,但相比余热量,需求量远远不足,而北方民用采暖和南方夏季空调等季节性需求量巨大,而且所需能量品质也低,是低温余热比较适合的用途,采用120°C~20°C大温差供热输送距离达到100km也比燃煤成本低,而与燃气供热比可以输送300km。余热需求不均衡可以通过ORC、CO2等低温余热发电平衡。

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