目前我国已全面实施燃煤电厂超低排放,燃煤电厂烟尘颗粒物、SO2、NOx排放浓度分别低于10 mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。其中,湿法脱硫是燃煤烟气SO2超低排放的主流工艺,经湿法脱硫处理后的烟气,被增湿冷却为45～55℃、相对湿度100%的低温高湿烟气。烟气排放后与环境空气象互作用被大气冷却,部分水蒸汽凝结成液滴,这些液滴在光线的照射下产生散乱反射而发生“白烟”现象。“白烟”现象带来了资源浪费和环境问题,成为烟气进一步深度净化的重点控制方向。本文结合湿空气调节、烟羽的抬升扩散、湿蒸汽两相流等理论,对湿烟羽排放的温湿度变化、烟羽几何尺寸、烟羽的凝结水量、凝结水珠的生长规律进行了分析。利用温湿图分析白烟产生的机理。湿烟气是否产生白烟的判断依据是,在焓湿图上排放烟气同环境空气的混合线是否与饱和烟气线相交。若相交则有白烟现象产生,若不相交则没有白烟。湿烟气产生白烟的临界条件是,烟气和环境的混合线与饱和烟气线恰好相切。消白边界线不是唯一确定的,它因环境状态的不同而改变,每一温湿度的环境空气都对应着一条消白边界线。环境温度越高、环境含湿量越小,消白边界线的斜率越大。反之,环境温度越低,环境含湿量越大,消白边界线的斜率越小。通过对湿烟气饱和曲线关于d-T关系式的拟合,推导出白烟产生的判别式。归纳总结出白烟产生的切线理论,利用该理论求解出湿烟羽最大凝结水量随环境空气温湿度的变化规律。利用该理论分析各种消白技术路线的控制机制。白烟的控制机制就是将烟气温湿度调控至消白区域以内的过程。不同控制方法由于其控制机理不同,对于环境的适应性也不同。其中,冷凝法更适用于寒冷潮湿的天气,加热法更适用于炎热干燥的天气。结合白烟的控制机制,提出一种冷凝再热法最佳运行工况的求解方法。以2019年济南地区全年的气象数据为例,计算了不同消白技术路线实现全年无白烟所需要的工况。其中,使用加热法实现济南地区全年无白烟,冬季需将烟气加热至228℃以上,春秋季需将烟气加热至157℃以上,夏季需将烟气加热至81℃以上。使用冷凝法法实现济南地区全年无白烟,冬季需将烟气冷却至3℃以下,春秋季需将烟气冷却至13℃以下,夏季需将烟气冷却至24℃以下。使用冷凝再热法实现济南地区全年无白烟,冬季冷凝再热装置的运行参数为:冷凝温度20℃,再热温度为30℃。春秋季为:冷凝温度35℃,再热温度为50℃。夏季为:冷凝温度48℃,再热温度为60℃。最后,采用实验的方法对湿烟羽的发生与发展进行了研究。利用激光粒度仪对湿烟羽的遮光度、液滴粒径的生长规律、液滴尺度的分布进行了测量,并横向对比了环境温度、环境含湿量、饱和烟气温度、烟气过热度对湿烟羽的影响。研究表明,湿烟羽的遮光度(能见度),随烟羽的抬升高度先增加后降低。遮光度主要受水蒸气凝结强度和烟羽的扩散程度两方面影响。湿烟羽内粒径主要集中在5μm～50μm的范围内,且随着烟羽抬升高度的增加,液滴粒径经历快速生长,缓慢增加和逐渐减小直至消失这三个过程。在烟羽横截面内,湿烟羽外部的液滴尺度大于烟羽内部的液滴尺度。分析表明,环境温度越低、含湿量越高,烟羽遮光度越大即能见度越高,烟羽内液滴粒径也会生长到更大的水平。饱和烟气温度越高,烟羽遮光度呈指数型规律生长。烟气过热度越大,烟羽能见程度越小。