外三作為中國火電的標桿企業(yè)，始終堅持走條有中國特色的節(jié)能型低成本環(huán)保之路。經(jīng)過大量的前期調(diào)研工作，外三摸索并形成了全新的煙氣冷凝除濕減排技術(shù)思路，通過這一技術(shù)的實施，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)保效益和社會效益。該技術(shù)主要由兩個部分組成：去煙羽冷凝除濕部分；去煙羽加熱部分。

1、去煙羽冷凝除濕部分

冷凝法技術(shù)的原理是利用飽和煙氣的冷凝相變，使飽和濕煙氣在微細顆粒物表面凝結(jié)，同時在煙氣與換熱管冷表面產(chǎn)生熱泳和擴散泳力作用，促使細顆粒向溫度梯度相反的冷管子壁面遷移運動，相互碰撞接觸，不斷長大，最后通過毛細管表面收集該方法通過外部冷源探制過程相變度，是凝變+熱泳力凝并+雨室環(huán)境的洗滌+濕式慣性除塵四重凝聚與脫除疊加效果，可以有效促進微顆粒物的凝聚及脫除。在飽和煙氣的溫式相變凝聚過程中，煙氣中的微細顆粒物以及附著在顆粒物上的重金屬元素會在慣性力、撞擊力等力作用下被凝聚器內(nèi)部的附著著液膜的冷凝管捕捉，順著液膜在熏力作用下被收集；同時煙氣中的水蒸氣還會以微細顆粒物為核冷凝、進一步凝聚長大，實現(xiàn)微細顆粒物及附著顆粒物上的重金屬元素的脫除；當水氣環(huán)境加劇凝聚器內(nèi)部形成“雨室”效應(yīng)時(類似于下雨)，煙氣的可溶性鹽亦可被同時脫除。概括而言，該技術(shù)除濕減排的機理主要體現(xiàn)在以下四個方面： 

 1)水蒸氣相變凝聚

水蒸氣相變凝聚是指含塵的飽和濕煙氣，在降溫冷凝換熱的過程中，隨著水蒸氣的相變凝聚，凝結(jié)成無數(shù)細微霧滴，增加了與氣相中各類可溶污染物的碰撞接觸比表面積，提高了霧滴進一步洗滌吸收污染物的效果，同時溫差導(dǎo)致的相變換熱將促進細微顆粒物、氣溶膠、微量有機物等熱凝并，這些凝結(jié)出的液滴，包括煙氣中的微量氣態(tài)有機物等，會與塵粒彼此凝聚成較大的二次粒子，易于被脫除、捕捉。

 2)熱泳力凝并機理

冷凝換熱器設(shè)備內(nèi)部密集換熱管，濕相氣與換熱管接觸過。∴程中，煙氣被降溫冷凝，由于煙氣與換熱管表面存在溫度差，產(chǎn)生由煙氣主體指向換熱管表面的溫度梯度，在溫度梯度作用下，換熱管壁對微細顆粒物產(chǎn)生熱泳力(圖2)，促使微細顆粒向管壁移動，并被捕捉，最終順著管壁的液膜在重力作用下流到設(shè)備底部被收集。

3)雨室洗滌作用

雨室洗滌(圖3)作用是指，降溫凝結(jié)的液滴在降落過程中對顆粒物的濕去除。

4)混式慣性除塵

濕式慣性除塵中慣性塵機制。冷凝管換熱器內(nèi)部有數(shù)量眾多的冷凝管垂直排列，凝聚后的顆粒物隨氣流沖擊在冷凝管上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。

具體工程設(shè)計時，外三在脫硫除霧器之后增設(shè)煙氣冷凝析水換熱裝貿(mào)。煙氣冷凝析水換熱裝置應(yīng)開式循環(huán)水用高導(dǎo)熱性耐腐蝕管式換熱器，通過開式循環(huán)水（長江水)對煙氣進行降溫，經(jīng)過物理換熱將脫硫后煙氣降溫5攝氏度，從而凝結(jié)出煙氣中的含水，減少排放煙氣中的水蒸氣含濕量。凝結(jié)收集水(年平均析出水量70t/h)可用于脫硫除霧器的沖洗水，實現(xiàn)收集水廠內(nèi)循環(huán)，不外排，節(jié)水顯著。該技術(shù)的實施能同時有效去除多污染物和水汽，實現(xiàn)多污染物聯(lián)合脫除。

 
2、去煙羽加熱部分

經(jīng)冷凝，煙氣溫度水平降低，煙氣中冷凝水被大量收集后，煙氣中水蒸汽含量降低，水蒸氣的分壓力也隨之降低。對于煙囪出口煙氣排放的過程而言，由于煙氣溫度水平的降低導(dǎo)致煙氣與大氣環(huán)境溫度之間的溫差減小，這將有效減緩煙囪出口水蒸汽冷凝速度(即白羽的產(chǎn)生速度)，同時由于水蒸氣的分壓力的降低，在煙氣冷卻和擴散過程中的水汽析出(生成白霧狀細小水滴)的速率相應(yīng)降低。隨著煙氣在大氣中的不斷擴散，煙氣中水蒸氣的分壓力不斷降低，部分已析出的細小水滴會再次氣化，當水蒸氣的分壓力對應(yīng)的飽和溫度降至霧狀水滴的溫度之下(再蒸發(fā)點)時，所有的細小水滴都會氣化，白色煙羽即消失不見。由于該技術(shù)實施后，煙囪出口煙氣中的水蒸氣初始分壓力已顯著下降，水蒸氣在大氣中的分壓力下降至再蒸發(fā)點的過程將顯著縮短，白色煙羽會得到眀顯改善。若再對煙氣進行適當?shù)募訜幔瑒t能極大改觀白煙狀況。冷凝法對于改善白色煙羽的機理在附件一中將會進一步闡述。