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能源革命对外开放百家论坛之一六六

2020-04-28 12:29能源百科 人已围观

简介杭锦旗做网站在未来一段时间内,煤炭仍将作为中国的能源主体。在发电厂、化工、冶金、建材、居民供暖等众多行业中,煤炭常作为能源直接在工业炉窑或锅炉燃烧使用。直接燃煤会主要排放二氧...

  在未来一段时间内,煤炭仍将作为中国的能源主体。在发电厂、化工、冶金、建材、居民供暖等众多行业中,煤炭常作为能源直接在工业炉窑或锅炉燃烧使用。直接燃煤会主要排放二氧化硫、氮氧化物、粉尘等大气污染物。其中,二氧化硫、氮氧化物与水蒸气结合,会产生酸雨。酸雨除了对动植物的生长产生危害,也会危害人体健康,产生皮肤瘙痒,杭锦旗做网站眼角膜红肿,气管哮喘、肺癌等疾病。其次,土壤酸化使本来固定在土壤中的有害重金属,如汞、镉、铅等再溶出,继而被粮食、蔬菜吸收和富集,人类摄取后容易中毒得病。

  2011年6月9日,国家环保部印发《国家环境保护“十二五”科技发展规划》;

  2012年10月,三部委提出《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,国务院作出了《关于重点区域大气污染防治“十二五”规划的批复》;

  2015年8月29日,全国人大公布《中华人民共和国大气污染防治法》,自2016年1月1日执行。

  燃煤产生的硫化物控制途径主要有三种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫(即烟气脱硫FGD),烟气脱硫被认为是最行之有效的途径,也是目前世界上大规模商业化应用的脱硫技术。按照脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三类工艺。湿法脱硫技术成熟并且得到了广泛的推广。烟气湿法脱硫得到大范围推广的原因是工艺简单,辅助材料价廉易得,产物处理方便,但同时存在设备容易腐蚀,耗水量大、废水难处理,运行费用高,大量二次固体废物、二氧化碳排放等问题。目前主流的烟气脱硫FGD技术均采用石灰石-石膏法,副产品脱硫石膏在美国以抛弃为主,而日本、德国等则以回收为主。欧盟陆续开发了其他先进脱硫工艺。当前烟气脱硫技术正在由湿法脱硫技术向半干法、干法脱硫技术发展。

  燃煤产生的氮氧化物控制技术可以分成两大类,即燃烧中控制技术和燃烧后控制技术。其中燃烧中控制技术是根据氮氧化物的形成机理而产生的,主要有低过量空气燃烧法、分级燃烧法、烟气再循环法等;燃烧后控制技术(脱硝技术)是脱除燃烧后的烟气中氮氧化物的控制技术。目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、干法和干湿结合法。其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法、吸附法等;湿法包括水吸收法、络合吸收法、稀硝酸吸收法、氨吸收法、亚硫酸铵法、弱酸性尿素吸收法等;干湿结合法是催化氧化和相应的湿法结合而成的一种脱硝方法。

  燃烧后烟气脱汞是目前燃煤汞污染控制的最主要方式,相关研究最为广泛。燃烧后脱汞(即烟气脱汞)是未来电厂汞污染控制的主要方式,其脱汞方法主要有吸附剂法、化学沉淀法和化学氧化法。

  已经商业化的气化技术主要有固定床、流化床和气流床三种形式的气化技术,从技术环境友好程度、规模经济性和用户对燃料气低压要求等角度来比选,适合制备工业燃料气的气化技术主要是流化床气化技术。

  热煤气脱硫技术包括脱硫剂研制和脱硫工艺的开发两个方面。脱硫剂作为中心介质,是脱硫技术的关键,而脱硫工艺则是实现的脱硫过程正常进行的技术保证。二者存在相互依赖、相互促进的关系,两者之间的协调发展,将会加快整体技术的提高。其中,煤气脱硫化氢工艺从反应器形式可分为固定床、移动床、流化床、输送床四种工艺。固定床反应器开发时间最早,技术最成熟;但是不能连续操作,脱硫再生过程需交替进行。移动床反应器连续运转压降低,气体分布均匀;但对脱硫剂的耐磨性有较高要求。流化床反应器中气体和固体反应物可以很好地接触,使用的固体颗粒粒度可以很小,因而流化床中反应速率非常快,可在近乎稳态的情况下连续进行操作,但同样对脱硫剂的耐磨强度要求高,制造成本增加;一般脱硫后需设除尘器以除去煤气中夹带的脱硫剂细粉。输送床反应器保留了流化床反应器脱硫——再生循环控制简单、传递效果好的优点,同时采用粒径较小的脱硫剂,相对较高的操作气速,减小固体颗粒的磨损。因此基于输送床反应器开发煤气脱硫化氢技术将更具有优势。

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