水泥廠脫白與MGGH 系統(tǒng)脫白在水泥行業(yè)的應(yīng)用前景

范道榮 周吉峰 唐新宇

1天津中材工程研究中心有限公司（300400） 2 湖州白峴南方水泥有限公司（313117）

0 引言

GB 4915—2013 《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》出臺后，不少水泥企業(yè)采用與電廠脫硫相同的濕法脫硫技術(shù)降低二氧化硫排放濃度。但是由于濕法脫硫后的煙氣形成白煙，容易造成附近有液體滴落，甚至形成石膏雨。為解決脫白問題，陜西省出臺了“對《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB/61 1226-2018）中“石膏雨、有色煙羽控制要求”的補充說明”，上海市發(fā)布了《上海市燃煤電廠石膏雨和有色煙羽測試技術(shù)要求（試行）》，其他省市也出臺了類似要求。 水泥廠解決脫白問題迫在眉睫。

1 白煙

煙氣在濕法脫硫系統(tǒng)中與脫硫液充分接觸，當(dāng)從脫硫系統(tǒng)流出時，水蒸氣存在飽和狀態(tài)，輕微的降溫就可以導(dǎo)致水蒸氣凝結(jié)。而當(dāng)煙氣從煙囪排出后，迅速與溫度大大低于煙氣的空氣混合，溫度急劇下降，因此會在大氣中形成液滴。 陽光照射在液滴上， 會使煙囪出口附近形成白或其他顏色的煙霧，就是俗稱的白煙。 一般來說，大氣溫度越低、濕度越高，越容易生成白煙；煙氣溫度越低也越容易生成白煙。

2 MGGH 的歷史

我國電廠在引進(jìn)濕法脫硫技術(shù)時，脫硫系統(tǒng)中原本就含有提高排氣溫度、可以脫白，同時又可回收一部分冷凝水的煙氣換熱器系統(tǒng)（GGH）。但是由于我國當(dāng)時并未要求煙氣脫白， 并且GGH 系統(tǒng)投資大、運行成本高、維護費用大，不具備經(jīng)濟效益，所以國內(nèi)電廠普遍未安裝GGH 系統(tǒng)。

其實早在20 世紀(jì)80 年代，德國就已經(jīng)要求濕法脫硫煙氣溫度不低于72 ℃[1]。低低溫高效煙氣處理技術(shù)（MGGH 技術(shù)）首先在日本出現(xiàn)[2]，與GGH 相比，具有煙氣不泄露、二氧化硫排放濃度低、抗腐蝕能力強等特點。 MGGH 采用水作為熱交換介質(zhì)（GGH 為氣氣換熱器），熱交換效果好，同時由于煙氣在收塵器前降溫，提高了除塵器的除塵效率。

3 脫白技術(shù)比較

目前有較多學(xué)者研究煙氣脫白技術(shù)。 陳蓮芳[3]研究了濕法脫硫白煙的生成機制，提出了把進(jìn)入脫硫系統(tǒng)前的煙氣分成兩股，一股進(jìn)脫硫塔正常濕法脫硫，一股旁路與脫硫塔出口煙氣混合，可以實現(xiàn)提高煙囪排放溫度， 徹底解決脫白難題的方案；其缺點是SO2排放容易超標(biāo)。楊帆[4]結(jié)合MGGH 技術(shù)，研究升溫脫白、初始脫白、再熱脫白等技術(shù)路線，設(shè)計出一套MGGH 系統(tǒng)，可以保證春夏季節(jié)不出現(xiàn)白煙。 馬修元[5]運用數(shù)值模擬技術(shù)發(fā)現(xiàn)，脫白技術(shù)的能耗會隨著大氣環(huán)境發(fā)生變化，當(dāng)大氣溫度濕度較低時，煙氣需升溫到100 ℃以上。 黃運波[6]認(rèn)為，應(yīng)該從脫硫塔吸收液入手，降低吸收液溫度、減少煙氣的含濕量，才能有效降低脫白裝置的能耗。 魏璠[7]、路源[8]等用CaCl2溶液對煙氣進(jìn)行噴淋除濕，發(fā)現(xiàn)CaCl2溶液除濕效果較好， 能回收50 ℃以上的煙氣熱量。

4 展望

MGGH 可以有效解決水泥廠濕法脫硫時的脫白問題，且具有不漏風(fēng)、耐腐蝕等優(yōu)點。 有水泥企業(yè)[9]已經(jīng)開始考慮增加MGGH 系統(tǒng)，但是由于MGGH的投資、運行成本仍較高，在水泥廠的應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研究。 MGGH 未來必然成為水泥廠脫硫系統(tǒng)的一部分。