咨詢電話：關于RTO附屬裝置煙囪排口有色煙羽的形成機理及治理技術淺談
隨著秋、冬季的來臨，環(huán)境溫度降低，RTO附屬裝置煙囪又會出現令人厭煩的白色煙羽，甚至有些企業(yè)在運行中還會出現“有色煙羽”，比如說出現灰色、藍色、黃色等，給人們帶來極大的視覺污染?，F小編就形成機理和治理措施進行淺談。
1.形成機理
1.1為什么有不同的顏色呢？
煙羽的色度主要受煙氣中可凝結物和亞微米顆粒質量濃度的影響。煙羽拖尾越長，意味著細顆粒質量濃度越高。
經RTO凈化的煙氣在排入大氣的過程中溫度降低，煙氣中部分氣態(tài)水和污染物會發(fā)生凝結，在煙囪口形成霧狀水汽，霧狀水汽與空氣中的顆粒物結合，會因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因發(fā)生顏色的細微變化。形成有色煙羽，通常為白色、灰白色或藍色等顏色。
藍色或黃色的有色煙羽主要是較多的SO2，SO3、NOX、NH3等污染物與水分及細微的煙塵顆粒物凝聚成一種粒徑與藍光、黃光波長相當的氣溶膠顆粒物，被與其光波相當的細顆粒物所散射。形成“藍色煙羽”。根據文獻介紹，當煙氣中的硫酸氣溶膠濃度在5-10ppm(36mg/m3的SO3)時就會出現藍色煙羽，在10-20ppm時出現藍色煙羽的機率很高。硫酸氣溶膠濃度越高，出現藍色煙羽的幾率越大，藍色現象越嚴重。
當氣溶膠中的亞微米顆粒較少，而已高含量、更細小的納米級顆粒為主時，顆粒遠小于可見光波長，則會產生瑞麗散射。對藍色光的散射較強，光線透過煙羽后呈現黃棕色，形成“黃色煙羽”。
“灰色煙羽”主要為白色煙羽發(fā)生在光線較暗的情況下，特別是在陰雨天和傍晚時分，在人為視覺上感覺“發(fā)暗、發(fā)黑”。
1.2具體形成原因
經RTO處理后的凈化煙氣溫度一般為 45-55 ℃，各家RTO裝置熱回收效率不同，略有差異，有的甚至更高， 這時經過堿洗塔和水洗塔的噴淋后，使得煙氣處于濕飽和狀態(tài)。進入大氣后隨著溫度的降低，煙氣中的水蒸氣逐漸凝結成液滴，形成白色煙羽。煙羽的形成機理如圖 1 所示。
圖1中曲線為濕煙氣飽和曲線，其表示煙氣含濕量隨著溫度的變化情況。當溫度沿b降溫曲線進行時，與飽和曲線有兩次交匯，第一個交匯點在A點,當溫度繼續(xù)下降時煙氣便會凝結產生濕煙羽；第二個交匯在B點，隨后便進入非飽和區(qū)域不會再凝結形成濕煙羽。當溫度沿a降溫曲線進行時，與濕煙氣飽和曲線僅交匯在C點，該點稱為產生凝結水的臨界點。將環(huán)境狀態(tài)點與相切點C的連線稱為臨界線，當降溫曲線斜率大于臨界曲線時,將會與飽和曲線無交匯點，此時的降溫煙氣將不會凝結形成濕煙羽。
2.煙羽消除技術
以RTO運行工況為例，當RTO出口煙氣經噴淋塔處理后平均溫度為 47 ℃，空氣相對濕度為40%，此時煙氣為飽和濕煙氣。計算表明,空氣相對濕度為40%時、臨界環(huán)境溫度為 30.3 ℃時，環(huán)境溫度高于此溫度，飽和濕煙氣才不會在該環(huán)境中凝結形成濕煙羽。當煙囪出口排煙平均溫度為45℃、環(huán)境溫度為27-34.6℃；煙囪出口排煙平均溫度為 55 ℃、環(huán)境溫度為 35.69 -43.57 ℃時不會凝結產生濕煙羽。只有在環(huán)境溫度較高并且空氣相對濕度含量較低的干燥高溫地區(qū)才能避免濕煙羽的形成。但秋、冬季環(huán)境溫度不可能有這么高，再加上煙囪因法規(guī)要求肯定在15m以上，溫度更低。所以在通常情況下，需經過技術手段才能消除濕煙羽。
消除煙羽技術原理如圖2所示。煙氣加熱技術是將濕飽和煙氣直接加熱至不飽和狀態(tài)(如圖中AB段)，當煙氣進入周圍大氣環(huán)境后，使混合線與飽和濕煙氣線相切，從而達到濕煙羽消除的目的；煙氣冷凝技術是直接將飽和濕煙氣降溫，煙氣中含有的水蒸汽沿著飽和濕煙氣線冷凝，使煙氣濕度降低(如圖2中AT段)，當煙氣進入周圍大氣環(huán)境后，使混合線與飽和濕煙氣線相切(如圖2中TE段)，以達到濕煙羽消除的目的。煙氣冷凝再熱技術是對煙氣首先進行降溫冷凝，然后進行加熱(如圖2中ACDTE 線)，以達到濕煙羽消除的目的。
2.1煙氣直接加熱技術
在RTO凈化氣入口煙道分別布置換熱器，通過熱媒將原煙氣的熱量對凈煙氣進行加熱，提高凈煙氣排煙溫度，以達到消除或減輕煙羽現象。
2.2煙氣冷凝技術
飽和濕煙氣冷凝，煙氣中的水蒸汽在冷凝過程中相變析出，達到降濕收水的目的。
2.3冷凝-再熱技術
煙氣冷凝 - 再熱技術是煙氣再熱與冷凝技術的組 合，通過煙氣冷凝后，煙氣含濕量相對降低，同樣的條件下達到相同的消白效果，煙氣再熱幅度相對比直接再熱?。淮送?，吸熱段降低原煙氣溫度會減少脫硫漿液的蒸發(fā)量，凈煙氣的濕度和溫度也會降低，同樣的目標溫度和濕度時，減少了煙氣冷凝器換熱量。
2.4我司采用“循環(huán)液冷凝”技術
以上三種方式雖然可以解決煙羽現象，但投資成本和運行成本都比較高，合肥義禾采用的“循環(huán)液冷凝”手段，通過對原噴淋塔循環(huán)液，使用換熱器降溫，液液換熱效率要遠遠大于氣液換熱效率，能夠大大降低換熱器的換熱面積，運行能耗低，煙氣阻力無增加，效率高，快速降低煙氣溫度，降低煙氣飽和濕度，在通過我司設計的專業(yè)的除霧裝置，水分回收率高，能夠有效的解決煙羽效應。使得在投資成本和運行成本上有可觀的節(jié)約。
