2016年，冷凝法煙氣除濕減排技術(shù)分別在外三#7、#8機(jī)組實(shí)施，成功地實(shí)現(xiàn)了低能耗消除白色煙羽的工程效果，其主要技術(shù)成果如下：

1、節(jié)水效果

采用冷凝法煙氣除濕減排干煙的技術(shù)方案后，單臺(tái)機(jī)組平均可凝結(jié)析出水量為70t/h(隨季節(jié)不同略有差異)，每年可收集冷凝水至少50萬(wàn)噸。收集水用于脫硫除霧器的沖洗水，實(shí)現(xiàn)節(jié)水效益。對(duì)北方缺水地區(qū)來(lái)說(shuō)，濕法脫硫系統(tǒng)是煤電廠的用水大戶而且在北方由于冷源溫度相對(duì)于南方地區(qū)更低，在同等條件下可回收更多比例的冷凝水。如應(yīng)用該技術(shù)，將收集到的煙冷凝水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后重新打回至脫硫系統(tǒng)使用，其絕對(duì)量相當(dāng)于脫硫系統(tǒng)用水總量減少一半左石，極限條件下(如冬季)基本可做到脫硫系統(tǒng)的水耗平衡。項(xiàng)目產(chǎn)生的示范意義十分顯著，具有廣泛推廣的價(jià)值。

2、改善白色煙羽，降低系統(tǒng)能耗

通過(guò)冷凝后的煙氣由于其含濕量已顯著下降，在相同的氣候條件下，外三消除白色煙羽所需的加熱量小于常規(guī)加熱法，相較于傳統(tǒng)的煙氣加熱技術(shù)能耗有著顯著的下降，但改善白色煙羽的效果是相同的。該技術(shù)較傳統(tǒng)煙氣加熱技術(shù)對(duì)機(jī)組煤耗影響小于1g/kwh。

燃煤電廠排煙形態(tài)會(huì)隨著外部氣象條件(溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓等)和電廠煙氣參數(shù)(煙氣量、含濕量、排煙溫度、水蒸氣分壓力、燃煤成分、機(jī)組運(yùn)行模式等)等發(fā)生明顯變化。根據(jù)水汽在大氣環(huán)境中的凝結(jié)特性，基于理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，得出各物性參數(shù)之間的關(guān)系，外三建立了白色煙羽形成的多維度模型，研發(fā)出了消除白色煙羽的智能模糊控制模型。該模型通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)位號(hào)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制在線尋優(yōu)和優(yōu)化設(shè)定，依托自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)尋優(yōu)、調(diào)整環(huán)保設(shè)備運(yùn)行方式，避免了“過(guò)加熱”情況，利用最小耗能實(shí)現(xiàn)“白色煙羽顯著緩解或者消除”。該技術(shù)成果不僅適用于冷凝干煙模式，同樣也適用于傳統(tǒng)煙氣加熱模式的自動(dòng)尋優(yōu)調(diào)節(jié)控制。該技術(shù)成果已通過(guò)#7、#8機(jī)組冷凝干煙系統(tǒng)運(yùn)行階段進(jìn)行了驗(yàn)證。圖5為基于某特定運(yùn)行模式下，白色煙羽出現(xiàn)的物理邊界。

3、脫除凈煙氣中剩余SO2/SO3，減少酸性氣體排放

脫硫后凈煙氣中的剩余SO2/SO3遇水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)而溶于水，理論上可全部脫除。但考慮到冷凝析水裝置中煙氣的停留時(shí)間較短，氣流方向和冷凝水流動(dòng)方向?yàn)榇怪狈较颍嬖诓糠謿怏w逃遞，只能收集部分SO2/SO3。根據(jù)外三冷凝水檢測(cè)報(bào)告計(jì)算，SO2/SO3融水形成的硫酸根含量約為40mg/L。若回收冷凝水按70t/h計(jì)，年利用小時(shí)5000小時(shí)計(jì)，每年可減排純硫酸(H2SO4)14.3噸。若推廣到全國(guó)5.3億千瓦容量的燃煤機(jī)組上，可減少7579噸純硫酸的向大氣中的排放，而SO2/SO3的排放正是酸雨的主要成因。

4、進(jìn)一步減排粉塵

該技術(shù)使用后，冷凝水不斷從煙氣中析出并凝結(jié)的過(guò)程中，煙氣中的微小顆粒會(huì)隨著冷凝水的收集被去除。煙氣冷凝水中還包含K、Na、Ca、NO3-等多種物質(zhì)，通過(guò)冷凝水的收集，還能減排大量的可溶性鹽。雖然外三的粉塵實(shí)際排放濃度已小5mg/m3，該技術(shù)在外三應(yīng)用時(shí)其除塵效果并不會(huì)明顯，但對(duì)于其它粉塵排放仍存在間題的電廠而言具有推廣價(jià)值。

該技術(shù)的意義和推廣價(jià)值

冷凝法煙氣除濕減排千煙技術(shù)實(shí)施后可以獲得減少排放、降低水耗等環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可以有效減除煙塵、SO3等多種污染物，提高煙塵等污染物達(dá)標(biāo)排放的可靠性和穩(wěn)定性，起到很好的環(huán)保效益和社會(huì)效益。現(xiàn)在水資源日益匱乏，各國(guó)都在積極推進(jìn)火電廠煙氣水份回收的相關(guān)工作，而隨著我國(guó)最新“水十條”政策出臺(tái)，對(duì)水資源的利用將趨于嚴(yán)格，要求火電行業(yè)促進(jìn)再生水利用、控制用水總量、提高用水效益。因此，降低燃煤電廠的水耗是當(dāng)前環(huán)保改造的趨勢(shì)。冷凝法煙氣除濕減徘技術(shù)可以有效收集濕法脫硫后煙氣的水汽，收集的廢水可在脫硫中重復(fù)利用，降低水耗。這也是國(guó)內(nèi)首次百萬(wàn)級(jí)大機(jī)組實(shí)現(xiàn)脫硫后濕煙氣所含酸性水汽的工化系統(tǒng)性捕集，實(shí)現(xiàn)低能耗的循環(huán)利用，具有很好的示范作用。2016年1月24日，外三組織召開了冷凝法煙氣除減排技術(shù)專家論證會(huì)，以柴發(fā)合為組長(zhǎng)的專家組一致討論認(rèn)為，該技術(shù)立足于污染物的進(jìn)一步減排收集，效果明顯。多年來(lái)，外三施了多項(xiàng)壓內(nèi)外領(lǐng)先的節(jié)能減排創(chuàng)新技術(shù)，并得到多方肯定。而此次外三冷凝法煙氣除濕減排項(xiàng)目的實(shí)施更是摸索一種新的火電凈煙氣除濕的方法，能夠減少水蒸氣和污染物的排放，為全國(guó)火電環(huán)保技術(shù)發(fā)展探索一條新的道路。該項(xiàng)目的實(shí)施也符合上海加速推進(jìn)、加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)符中心的要求，能為減緩全球變彩的人類共同目標(biāo)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。