消白烟临界温度计算说明.doc

消白烟临界温度计算说明一、 前言根据日益严格环保要求，在烟气排入大气之前，需要进行脱硫处理，目前市场上使用最多的是湿法脱硫工艺，原因是该工艺效率高，脱硫效果明显。但是，由于湿法脱硫后，烟气温度降低，湿度增大，导致烟囱出口处存在“冒白烟”现象，造成视觉污染。二、 目的目前消白烟的方法就是对烟气进行再热，但对再热后的烟温没有明确的说明，本文的目的在于，计算再热温度达到多少时，白烟可以完全消除。三、 机理烟气的湿度-温度变化曲线如图1所示，图中A点表示脱硫装置入口处烟气条件，烟气在脱硫过程中沿绝热冷却线由A到B的方向被增湿冷却到B点状态，B点为脱硫结束时的烟气状态。图1 温湿图大气的状态表示在C点，从烟囱排出的烟气与大气混合，沿BC线向C发生状态变化，到达D点就饱和，开始产生白烟，直到E点又进入非饱和区白烟即告消失，DE为白烟产生段。从C点引饱和线的切线与AB线相交于F ，G点为CF与饱和线的切点，如果再热后的烟气状态位于CF线右下侧即可避免白烟发生。四、 实例计算以某厂脱硫进出口烟气条件为例，进行计算，具体参数见表1。表1 烟气及空气参数位置温度含湿量g/kg干烟气脱硫入口（A点）14046.812脱硫出口（B点）50.686.415大气环境（C点）2013.08（相对湿度90%）热空气（H点）10010.1根据表1及饱和湿空气参数，绘制图2图2 脱硫烟气状态变化曲线现对图2的绘制过程作如下说明：1atm下饱和空气曲线是已知的，可以首先绘出，根据表1，已知坐标的点有：脱硫入口A、脱硫出口B、大气环境C、热空气条件H。所以，可以求出以下几条直线的方程：脱硫过程AB：y=-0.443x+108.83 临界线CG：y=1.2243x-11.408 .混合过程BH：y=-1.5448x+164.58 .从图2中可以看出，直线CG与另外几条直线分别相交于M、F、N点，现对这几个交点的意义说明如下：M点，CG与BH的交点，意义是，当采用热空气（100，含湿量10.1g/kg干空气）再热时，M点温度即刚好消除白烟的温度，可以求得此温度为63.6，含湿量为66.4 g/kg干烟气。F点，CG与AB的交点，意义是，当采用脱硫前的烟气（140，含湿量46.812g/kg干烟气）再热时，F点温度即刚好消除白烟的温度，可以求得此温度为72.2，含湿量为76.9g/kg干烟气。N点，CG与BN的交点，BN是平行于x轴的水平线，意义是，当采用换热器（没有其他介质进入烟气，如热管式换热器）再热时，N点温度即刚好消除白烟的温度，可以求得此温度为79.9，含湿量为86.415g/kg干烟气。五、 结论结论一：采用不同的再热方式，需要的再热温度不同。结论二：大气环境的影响很重要，如果大气在0以下，则CG线接近水平，无论如何都几乎不可能完全消除白烟。结论三：虽然本文是按照湿法脱硫工艺计算，但是该原理可适用于任何场合下烟囱消白烟的计算。结论四：工况不同，结果不同，不同工况下，只需要按照表一给出对应的参数，把数据输入计算程序，即可