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电厂膜法消白技术是近些年具有较大应用前景的新型膜法烟气水蒸气回收技术,具有高效率,简单方便,节能环保的特点,能高质量捕集回收烟气中的水蒸气,同时有效缓解高湿烟气中饱和水蒸气凝结而腐蚀烟囱的问题。本文进行了中空纤维膜回收烟气中水蒸气的实验室实验和现场中试试验,探究了中空纤维膜回收水蒸气的性能研究,并以研究结论为基础进行了600 MW机组中空纤维膜法回收烟气中水蒸气的方案设计。首先在实验室纯水蒸气回收实验中,基于PVDF和PTFE膜分别采取了循环水冷却方式和真空凝气冷却方式,研究了进气温度等操作条件和组件形式等材料装置对水蒸气回收性能的影响,结果表明循环水冷却方式下,增加进气温度,进气流量、采取气液逆流方式和编织的组件形式、适当提高组件装填分率和膜孔隙率,使用更加亲水的PVDF膜均能有效提高水蒸气的回收水量和水回收率,但循环水流量的改变影响不大,且进气温度的增加和使用低孔隙率膜能够较大的提高回收水质;而真空凝气冷却方式下,使用更加疏水的PTFE膜有利于提高回收水量,改变装填分率对回收水量水质影响不大,除此之外,其他条件的改变与循环水冷却方式变化规律相同,且真空度的增加有利于提高回收水的水质。通过实验室模拟烟气实验,水循环冷却方式下,模拟烟气时回收水量水质略差于纯水蒸气实验,但在真空凝气冷却方式下,模拟烟气实验回收水量和水回收率远低于纯水蒸气实验,回收水质变化不大。在实验室实验研究的基础上进行了现场中试试验测试,在现场实际工况下,基于PVDF膜组件进行了循环水冷却方式试验,研究了组件的不同放置形式、进入组件的烟气流量等操作条件对烟气水蒸气回收性能的影响,并探究组件运行过程中烟气成分的变化情况。结果表明,合理改变组件放置方式,回收水量最大达到25kg·m-2·h-1,最大进出口水温差和烟气温差分别为12.9℃和1.9℃;烟气回收水量和进出水温差随烟气流量的增加而增大,而进出烟温差则略微降低,烟气流量达到8000 m3·h-1以上时回收水量和进出水温差最大,但水蒸气回收效率开始下降;在试验前后循环水电导率和p H值基本没有变化,电导率远低于烟道自然冷凝水电导率,p H值在始终保持在7.5左右呈中性,而烟道自然冷凝水p H为3.4呈酸性,表明膜组件运行过程中回收水质良好。中试后,测试污染膜性能,分析膜污染程度及膜污染对水蒸气回收性能的影响,结果表明:两种中空纤维膜均具有良好的抗烟气污染性能,且污染后的PVDF膜在水循环冷却方式下依然能保持较好的回收水量,但回收水质差于原膜,污染后的PTFE膜在真空凝气冷却方式下回收水量低于原膜,回收水质基本没有变化。最后依据中试结果,设计了燃煤电厂600MW机组烟气水蒸气回收方案。按照设计运行工况,当烟气水分回收率大于60%时,所需膜面积约为4100 m2,回收水量为可达102.5 t·h-1。该研究成果将为新型节能电厂的节能节水系统建设提供重要参考。