2016年，冷凝法煙氣除濕減排技術(shù)分別在外三#7、#8機組實施，成功地實現(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，單臺機組平均可凝結(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50萬噸。收集水用于脫硫除霧器的沖洗水，實現(xiàn)節(jié)水效益。對北方缺水地區(qū)來說，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)簡單處理后重新打回至脫硫系統(tǒng)使用，其絕對量相當(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。項目產(chǎn)生的示范意義十分顯著，具有廣泛推廣的價值。

2、改善白色煙羽，降低系統(tǒng)能耗

通過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)對機組煤耗影響小于1g/kwh。

燃煤電廠排煙形態(tài)會隨著外部氣象條件(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、機組運行模式等)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，基于理論計算和現(xiàn)場試驗，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。該模型通過采集現(xiàn)場多個位號的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)系統(tǒng)控制在線尋優(yōu)和優(yōu)化設(shè)定，依托自動控制系統(tǒng)自動尋優(yōu)、調(diào)整環(huán)保設(shè)備運行方式，避免了“過加熱”情況，利用最小耗能實現(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尋優(yōu)調(diào)節(jié)控制。該技術(shù)成果已通過#7、#8機組冷凝干煙系統(tǒng)運行階段進行了驗證。圖5為基于某特定運行模式下，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間較短，氣流方向和冷凝水流動方向為垂直方向，存在部分氣體逃遞，只能收集部分SO2/SO3。根據(jù)外三冷凝水檢測報告計算，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，年利用小時5000小時計，每年可減排純硫酸(H2SO4)14.3噸。若推廣到全國5.3億千瓦容量的燃煤機組上，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)的過程中，煙氣中的微小顆粒會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。雖然外三的粉塵實際排放濃度已小5mg/m3，該技術(shù)在外三應(yīng)用時其除塵效果并不會明顯，但對于其它粉塵排放仍存在間題的電廠而言具有推廣價值。

該技術(shù)的意義和推廣價值

冷凝法煙氣除濕減排千煙技術(shù)實施后可以獲得減少排放、降低水耗等環(huán)保、經(jīng)濟效益，同時可以有效減除煙塵、SO3等多種污染物，提高煙塵等污染物達標(biāo)排放的可靠性和穩(wěn)定性，起到很好的環(huán)保效益和社會效益。現(xiàn)在水資源日益匱乏，各國都在積極推進火電廠煙氣水份回收的相關(guān)工作，而隨著我國最新“水十條”政策出臺，對水資源的利用將趨于嚴(yán)格，要求火電行業(yè)促進再生水利用、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。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。這也是國內(nèi)首次百萬級大機組實現(xiàn)脫硫后濕煙氣所含酸性水汽的工化系統(tǒng)性捕集，實現(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，以柴發(fā)合為組長的專家組一致討論認(rèn)為，該技術(shù)立足于污染物的進一步減排收集，效果明顯。多年來，外三施了多項壓內(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目的實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，為全國火電環(huán)保技術(shù)發(fā)展探索一條新的道路。該項目的實施也符合上海加速推進、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。