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目前，我國(guó)大部分燃煤發(fā)電機(jī)組脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，該工藝可使煙氣溫度降低至45——55℃，這些低溫飽和濕煙氣直接經(jīng)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境，遇冷凝結(jié)成微小液滴，從而產(chǎn)生“白色煙羽”。
雖然單純的“白色煙羽”對(duì)環(huán)境質(zhì)量沒(méi)有影響，但是影響環(huán)境感觀，有時(shí)甚至?xí)徽`認(rèn)為有毒、有害廢氣。濕煙氣凝結(jié)形成的微小水滴雖然危害不大，但是會(huì)對(duì)周圍居民生活造成一定的困擾，環(huán)保局就經(jīng)常接到類似投訴。因此，許多燃煤電廠把消除“白色煙羽”作為超低排放改造的重要內(nèi)容之一。
“白色煙羽”形成機(jī)理
濕法脫硫后的濕煙氣直接排放之所以會(huì)產(chǎn)生“白色煙羽”，是因?yàn)樵诿摿蜻^(guò)程中，脫硫漿液與高溫?zé)煔庵苯咏佑|，發(fā)生傳熱傳質(zhì)。一方面水分蒸發(fā)，增加煙氣的含濕量;另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達(dá)到飽和狀態(tài)后，會(huì)攜帶部分小液滴。這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)除霧器除去絕大部分液滴后，如果直接經(jīng)煙囪排入大氣，由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分就會(huì)凝結(jié)成小液滴形成“白色煙羽”。
1為相對(duì)濕度為100%的空氣中含濕量隨溫度的變化趨勢(shì)曲線，A點(diǎn)為排放濕煙氣的初始狀態(tài)，B點(diǎn)、C點(diǎn)為不同的環(huán)境空氣狀態(tài)，AB，AC分別與飽和濕度曲線相交于B1，C1點(diǎn)。濕煙氣從煙囪口排出后是否會(huì)出現(xiàn)白煙及出現(xiàn)白煙的長(zhǎng)度，不僅與煙氣本身含濕量的多少、煙氣的溫度(A點(diǎn)位置)有關(guān)，而且與它周圍環(huán)境空氣的溫度、濕度(即B，C點(diǎn)位圖1溫濕圖上煙氣狀態(tài)變化置)有關(guān)。A點(diǎn)狀態(tài)的濕煙氣從煙囪口排出后，沿飽和濕度曲線變化到B1點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中濕煙氣中的水分凝結(jié)成小液滴，也即形成“白色煙羽”，然后由B1點(diǎn)沿直線變化到環(huán)境狀態(tài)B點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中“白色煙羽”消失。由A點(diǎn)變化到環(huán)境溫度更低的C點(diǎn)的過(guò)程也類似，只不過(guò)“白色煙羽”的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。因此，只要濕煙氣初始狀態(tài)點(diǎn)與環(huán)境狀態(tài)點(diǎn)的連線與飽和濕度曲線相交，就會(huì)產(chǎn)生“白色煙羽”。并且環(huán)境溫度越低、濕度越大“白色煙羽”越長(zhǎng)。
大氣環(huán)境因素中，環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力都對(duì)“白色煙羽”的形成有影響，其中環(huán)境溫度的影響*大，所以這里僅討論和分析環(huán)境溫度的影響情況，假定大氣壓力為101.325kPa、大氣相對(duì)濕度為60%。
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