[摘 要]湿法脱硫的湿烟囱产生烟囱雨的现像广泛存在，严重影响了周边的环境及人们的日常生活。本文通过对烟囱雨的成因进行了分析，结合目前普遍采用的解决烟囱雨的办法进行了比较分析，并提出了由于烟气二次夹带酸液而产生烟囱雨的解决办法。

[关键词]烟囱雨 导流槽 影响因素

中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）01-0074-01

1 前言

所有经湿法脱硫且未设置烟气加热系统（GGH）的湿烟囱都会具有一定量的烟囱液体排放。当液滴大到在烟囱邻近地面上可以检测到时，即形成“烟囱雨”。烟囱排放液体也叫做“烟囱雨”或酸雾沉降。当“烟囱雨”严重到影响电厂正常生产和周围居民设施及生活时就需要进行治理。

湿法脱硫后排出的烟气为50℃左右，处于饱和状态时烟气中的大部分水分以气态形式排入大气，由于烟气冷凝及夹带作用，烟气始终处于过饱和状态，从而存在一部分液态水分（酸液），该部分液态水分以各种粒径排出烟囱，其中大于500μm的液滴均有机会降落至地面形成“烟囱雨”问题。

2 “烟囱雨”的酸液来源

“烟囱雨”的酸液来源主要是由于散热冷凝形成。而散热原因形成的冷凝液又大多附着在烟囱及烟道壁面，该部分酸液均有机会被烟气“二次夹带”形成直径大于500μm的液滴从烟囱顶部排出，从而形成烟囱雨。

“烟囱雨”的形成因素有很多，其中主要包括：烟气流速、烟囱内衬形式、保温性能、烟囱烟道的结构、脱硫系统参数、气候条件等。

烟气流速是造成“烟囱雨”问题的主要因素之一，过大的烟气流速，会对烟囱表面的液膜造成破坏进而造成二次夹带，当烟气流速低于15.2m/s时烟囱筒体上几乎不会产生“二次夹带”。目前看来，烟囱的出口烟气流速均远远大于15.2m/s。

3 烟囱雨治理依据

a）《烟囱设计规范》对烟囱雨治理方面要求在烟囱设计时设置“冷凝液收集装置”。

目前国内受到“烟囱雨”问题困扰的电厂越来越多，对“烟囱雨”问题的重视程度日益提高，其中最新发布的国标《烟囱设计规范》也对新建电厂“烟囱雨”问题给予了规定，内容如下：

排烟筒内部应设置冷凝液收集装置。

b）电规总院也对“烟囱雨”问题给予了高度重视，要求借鉴美国《湿烟囱设计导则（2012）》确定烟气流速、进行烟囱雨治理。

4 烟囱雨解决方案及比较

目前，解决烟囱雨问题的办法通常都是通过对烟气加热的办法，使烟气温度升高，进而提高烟气流速，同时使烟气中的水蒸汽不凝结或少凝结。但这种办法虽然没有使烟气在烟囱附近凝结成“雨点”，但其最终会飘落至地面，造成不可控制的环境污染，不能从根本上解决烟气污染环境问题。

美国在发现GGH的弊端后为解决“烟囱雨”问题而发展的一种技术--酸液收集系统技术（DFG-LCS技术），该技术通过对烟囱进行流场模分析后通过对烟囱烟道进行结构优化，并设置酸液收集系统，从而解决造成“烟囱雨”根源的二次夹带现象。

该方法的优点是将烟气中的凝结水通过酸液收集系统，使酸液集中起来，进而组织排放到再利用再处理装置中，这样就会从根本上解决酸性液体的排放问题了。

5 结论

DFG-LCS技术是美国在发现GGH的弊端后为解决“烟囱雨”问题而发展的一种技术，该技术通过对烟囱进行流场模分析后对烟囱进行结构优化，并设置酸液收集系统，从而解决造成“烟囱雨”根源的二次夹带现象。

该方法的优点是效果好，通过合理优化，通常可以消除飘落至地面的“烟囱雨”；该方法投资小、运行没有能耗、后期维护量小。目前美国所有的“烟囱雨”问题均通过该方法进行治理，欧洲部分电厂也在将原有的GGH拆除而改用LCS技术解决烟囱雨问题。

DFG-LCS技术的特点：

a） 结构简单、适用范围广。可用于混凝土、玻璃钢、砖筒等湿烟囱；

b） 能耗低。收集系统运行时，无需消耗额外能量；

c） 经济实用，易于实现，效果好。该收集系统可以完全或一定程度上解决目前脱硫烟囱存在的亟待解决的烟囱附近的酸雾沉降或烟囱雨现象的发生，另外，该方式还可以一定程度上解决烟囱顶部结冰问题。

d） 故障率低、安全可靠、非常便于推广实施。由于该系统无传动设备及活动部件，投入使用后安全可靠，基本无需维修、维护。

参考文献

[1] 《烟囱设计规范》GB50051-2013.

[2] 美国EPRI《湿烟囱设计导则（2012）》.

[3] 解宝安.不设GGH的湿法脱硫烟囱内筒防腐设计观点[J].电力土建信息，2004（4）.

[4] 马申，田树桐.燃煤发电厂湿烟囱排烟筒的防腐设计分析[J].武汉大学学报（工学版），2005，38（SI）：267-272.

作者简介

李海兴（1976-），男，工程师，从事火力发电厂土建结构设计工作。