一种新型高效除雾器装置在尾气深度处理中的应用

王麒麟

（安徽皖欣环境工程有限公司，安徽合肥230601）

随着社会经济的快速发展，我国的环境面临着越来越严峻的形势。这些年随着国家环保标准的不断提高，黄色烟羽、灰色烟羽、蓝色烟羽已基本消除，而白色烟羽还未被众多企业所关注，仍然有长长的白色雾带飘扬在天空中。

2017年上海、浙江先后将消除“有色烟羽”写入地方环保标准。浙江省环保厅发布了浙江省强制性地方环境保护标准《燃煤电厂大气污染物排放标准》，明确要求：位于城市主城区及环境空气敏感区的燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象。2018年，部分省、市政府对钢铁、焦化和燃煤电厂等行业提出超低排放、深度减排的实施方案，其中明确提出对湿烟气脱白治理的要求。

白雾均为水蒸气凝结而成，但是其造成的视觉污染不可小觑，尤其对距离居民生活区比较近的视觉污染影响更大，给附近居民造成非常大的心理恐慌，严重影响企业形象。研究表明，白雾还有可能提供氮氧化物、二氧化硫与水分子的光化学反应，进而影响空气环境质量。

在此背景之下，根据企业需求，相关单位设计研制出技术、工艺领先的除雾脱白新产品——高效除雾器，其除雾效果达80%以上，能有效去除白色烟雾，而且投资成本和运行成本较低，优势明显。

1 高效除雾器简述

高效除雾器是近年来出现的除雾脱白新设备，其工作过程如下：

（1）除雾过程

自前段工艺尾气，在一体化除雾设备内同时进行热量传递、质量传递及动量传递。热量传递过程中，尾气温度下降且饱和蒸气压降低，部分水蒸气液化冷凝成雾滴，释放的潜热被换热介质吸收；同时因为设备内部的结构化设计，随着越来越多的雾滴被吸附，附着的小液滴逐渐聚结长大，直到其自身产生的重力超过气流的推力与液体表面张力的合力时，集聚的液滴沿着内壁向下运动，尾气中的蒸汽以液态的形式实现分离。分离出来的液体通过设备的放水阀排入循环吸收液集池，见图1。

（2）除尘过程

除雾器将尾气中一部分微尘分离、收集；尾气中水汽凝结时以尾气中的粉尘颗粒为凝结核。液滴聚结长大及分离的过程中，由于表面张力的作用，再次将微尘捕捉，最终达到降低尾气中粉尘含量的目的。计算机模拟及工程案例证明，经过除雾器的除尘作用，尾气粉尘含量可以降至除雾前的20%左右（视微尘组成、粒径、浓度及风速等条件的不同而略有差异）。

（3）脱白过程

吸收热量的脱白功能介质与经过除雾、除尘处理的尾气同时进入排气筒，该过程中脱白功能介质与尾气间进行充分的质量传递、热量传递及动量传递，相对湿度及露点进一步降低；在排气筒内壁设置紊流挡板，防止因局部尾气沿排气筒内壁流动造成的局部温度降低。由于混合排放尾气温度比环境温度高15℃～30℃，使其在排出后与大气混合的过程中达不到露点温度，从而使水分无法凝结成水雾，最终达到消除“白雾”的目的。

2 除雾脱白工艺原理

高效除雾器除雾脱白技术采用气-气热交换。烟气通过高效除雾器降温后，凝结出大量水分，同时利用尾气水分凝结时放出的大量热能，对鼓入的环境干空气进行加热，使其温度升高，这样就使烟气的湿含率和相对湿度大大降低，从而降低了排空烟气的露点温度，使排空烟气在排出后很短时间内达不到露点温度，从而使水分无法凝结成水雾，进而达到消灭白烟的目的，见图2。

图1 除雾脱白流程示意图

图2 烟气除雾脱白原理

3 装置特点

（1）应用范围广：可用于产业机械、矿业、建筑、电力、汽车以及化工、食品等所有工业领域的烟气脱白工艺，适应性能好。

（2）小型化：采用蛇形通道，连续、密闭、相互层叠的构造，可以提高热效率，且所需传热面积减小，实现了小型化。

（3）流通阻力小：由于性能优异，流体通过的距离缩短，而且单板间（间隔）可根据对压力损失的要求自由调整。

（4）优良的耐压性：单板间波形的顶点相互接触，根据外框的设计抗压能力可以自由选择。

（5）易维护：没有驱动部件，维修频度少，炭灰、尘土、渣屑、杂物等附着物可用刷子、化学剂、喷射等方法清洗，构造简单。

（6）优良的耐热性：材料为耐热钢，经溶接组装，单元波形曲板对热膨胀差耐性极强。

（7）长久维持高性能：流体通路呈蛇形或菱形，单板表面流体的层流部分产生脱离运动，流体加大紊流度，大大提高传热系数；而且由于脱离运动，尘土、渣屑、杂物等不易附着，故可维持长久的高性能。

4 结论与展望

高效除雾器对工业湿烟气除雾脱白进行处理，工艺简单，投资相对小，相对能耗低，运行成本低，除雾脱白处理效果好，可以做到“全年无白”。高效除雾器非常适合风量20万Nm3/h以下的工业烟气除雾脱白的处理。

随着国家对环保要求越来越严格，中央及各地方环保政策相继出台，新型除雾脱白装置设备肯定会不断涌现，为我国的环保事业做出更多更大的贡献。□