摸索并形成了全新的煙氣冷凝除濕減排技術(shù)思路，通過(guò)這一技術(shù)的實(shí)施，可同步獲得減少白煙、降低水耗、減除煙塵、SO₃、Hg等多種污染物的綜合效果，起到很好的環(huán)保效益和社會(huì)效益。

2014年9月26日，國(guó)家能源局授予上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“外三”)“國(guó)家煤電節(jié)能減排示范基地”稱(chēng)號(hào)。這是目前為止，國(guó)內(nèi)唯一獲得此殊榮的發(fā)電企業(yè)。外三始終堅(jiān)持構(gòu)建節(jié)能型低成本“超低排放”環(huán)保之路，通過(guò)多項(xiàng)環(huán)保項(xiàng)目的實(shí)施,2015年外三的污染物排放濃度已經(jīng)遠(yuǎn)優(yōu)于新的國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)甚至達(dá)到和超過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)。2016年公司大氣污染物排放濃度平均值分別為煙塵2.17毫克/立方米，二氧化硫15.55毫克/立方米、氮氧化物16.89毫克/立方米。但由于外三兩臺(tái)機(jī)組均采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，脫硫出口濕煙氣中仍含有大量的霧狀水汽，以汽態(tài)形式經(jīng)煙囪排出。經(jīng)前期石膏雨治理后，這些含酸水蒸氣雖不會(huì)以液滴(石膏)雨形式在附近跌落，但這些帶有較高酸度的水汽客觀上仍然會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生一定的污染，而白色煙羽的視覺(jué)效果也會(huì)引起公眾的誤解為此，在上海環(huán)保局的支持下，外三進(jìn)一步采取措施，挖掘潛力，不僅尋找出了降低酸性水霧對(duì)大氣的污染的辦法，同時(shí)顯著緩解了白色煙羽的現(xiàn)象。

簡(jiǎn)述濕法脫硫煙氣特性及傳統(tǒng)煙氣加熱技術(shù)路線

1、白色煙羽及石膏雨現(xiàn)象

濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，吸收塔出口凈煙氣溫度一般為45℃-51℃(煙煤)成55℃-60℃(褐煤)。煙氣成分中固體狀態(tài)的粉塵和石膏與煙氣中液態(tài)水混合形成石膏漿液，以液體狀態(tài)存在于煙氣中，另外煙氣成分中還包括氣體狀態(tài)的二氧化碳(CO₂)、氮氧化物(NO₂)、三氧化硫(SO₃)、二氧化硫(SO₂)、氧氣(O₂)和汽態(tài)的水蒸汽(H₂O)等。煙氣最重要的特性是處于濕飽和狀態(tài)，即液態(tài)水與汽態(tài)水共存于煙氣之中。在流經(jīng)煙道、煙囪排入大氣的過(guò)程中因溫度降低，煙氣中部分汽態(tài)水和污染物會(huì)發(fā)生凝結(jié)，液體狀態(tài)的漿液量會(huì)增加，形成“石膏雨”現(xiàn)象。由于環(huán)境溫度總是低于煙氣溫度，因此當(dāng)煙氣排入大氣時(shí)會(huì)因環(huán)境吸熱而造成煙氣濕度增加，甚至降溫析出飽和水，形成“白色煙羽”現(xiàn)象。近年來(lái)燃煤電廠顆粒物排放的研究表明，電廠排放的“白色煙羽”中不僅含有大量冷凝水，同時(shí)還包含數(shù)目可觀的糊粒物，尤其是可凝結(jié)顆粒物部分長(zhǎng)久以來(lái)被研究者所忽視。可凝結(jié)顆粒物(condensableparticulatematter，CPM)指在煙道條件下為氣態(tài)，但是從煙皮排放后降溫并稀釋到大氣中時(shí)發(fā)生凝結(jié)和/或反應(yīng)而立即變?yōu)楣虘B(tài)或液態(tài)顆粒物的物質(zhì)。需要注意的是，所有可凝結(jié)顆粒物都被假定為PM2.5粒徑級(jí)別。而可凝結(jié)顆粒物中，主要為SO₃和水蒸氣凝結(jié)產(chǎn)生的H₂SO₄及其反應(yīng)產(chǎn)物，該類(lèi)物質(zhì)是導(dǎo)致煙囪不透明度增加的主要原因。因此，如何減少“白色煙羽”中顆粒物的排放，成為燃煤電廠污染物排放研究的重要課題之一。

2、傳統(tǒng)消除白色煙羽的技術(shù)路線

脫硫系統(tǒng)出口的飽和煙氣排入較低溫度的環(huán)境大氣后，煙氣冷卻后達(dá)到飽和濕煙氣后，水霧開(kāi)始析出，從而產(chǎn)生“白色煙羽”，隨著水霧的不斷稀釋?zhuān)?ldquo;白色煙羽”會(huì)逐漸消失。通過(guò)煙氣再熱來(lái)防止“白色煙羽”的出現(xiàn)在理論上是可行的，然而，煙羽的形成高度依賴(lài)于氣象條件。對(duì)脫硫系統(tǒng)吸收塔出口煙氣進(jìn)行再熱，雖然對(duì)污染物的排放濃度和排放總量沒(méi)有影響，但可以在一定程度上提高煙氣抬升高度和擴(kuò)散范圍，減少煙囪“白色煙羽”和電廠周邊“石膏雨”的形成，對(duì)那些離中心城市較近、位于環(huán)境敏感度較高區(qū)域的火電廠，有必要對(duì)濕法煙氣脫硫后的低溫濕煙氣采取再熱措施。

加熱煙氣法就是將脫硫后溫度為45-60℃的煙氣加熱到70-80℃，使煙氣遠(yuǎn)離水的露點(diǎn)溫度，且保證煙氣在煙囪出口仍適度過(guò)熱，可以有效減弱尾部煙道和煙囪的腐蝕。提高煙氣溫度可以增強(qiáng)煙氣抬升、擴(kuò)散效果，使煙氣在排出煙囪以后，能夠?qū)崿F(xiàn)充分稀釋?zhuān)瑥亩鴾p弱煙囪周?chē)?ldquo;石膏雨”現(xiàn)象。最早使用的煙氣加熱形式有四種，如圖1所示。在線加熱通過(guò)位于煙道內(nèi)的換熱器來(lái)加熱凈煙氣。間接熱空氣噴入加熱是將空氣在外部換熱器加熱后與出口煙氣混合。直接燃燒加熱是將燃油或天然氣燃燒生成的熱燃燒氣與出口煙氣混合。部分旁路加熱是將進(jìn)入脘硫塔前的一部分煙氣繞過(guò)脫硫設(shè)施，與脫硫后的凈煙氣混合。但無(wú)論采用何種加熱方式，由于需將煙溫提升20-30℃，其能耗較大，機(jī)組煤耗上升至少2克/千瓦時(shí)，運(yùn)營(yíng)成本都很高。