燃煤污染控制

1、燃煤污染控制姓名：付佳敏 學號：43號 班級:熱工二班【摘要】論述了中國燃煤污染現(xiàn)狀及其給大氣環(huán)境、人類健康等帶來的嚴重影響 ,剖析了造成此局面的原因 ， 提出了解決燃煤污染問題的技術總體上分為燃燒前、燃燒中和燃燒后三大類型。 所謂燃燒前脫硫主要是指在選煤、煤的氣化與液化及水煤漿制備等過程中進行脫硫；燃燒中脫硫的方式主要是通過低污染燃煤型煤等項技術來實現(xiàn)；而燃燒后脫硫則主要指煙氣脫硫技術。更多還原【關鍵詞】燃煤 污染控制 脫硫 煤炭提供了我國75%的工業(yè)燃料，76%的發(fā)電能源，80%的民用商品能源，在我國一次能源消費結構中占有最重要地位。但由燃煤所排放的 so2，,nox卻也嚴重地污染了我們賴

2、以生存的環(huán)境。尤其是在工業(yè)生產中，。另外，隨著經濟和社會的不斷發(fā)展，燃煤的需求量仍在進一步增長，因此，so2的排放已成為世界性公害，故而控制對so2工農業(yè)生產及地球環(huán)境質量的污染程度，已是一項刻不容緩的任務。燃煤中nox排放量可選用控制技術目前在工業(yè)上已成功運行的有兩類，一類是改進燃燒技術減少燃燒過程nox產生量，以采用低氮燃燒技術為宜；另一類是采用氨選擇催化還原法凈化燃燒尾氣。削減單位nox排放量所需費用高于so2，其原材料的來源也較困難。燃燒前脫硫煤炭洗選技術 選煤的目的是除去或減少原煤中的硫分、灰分等雜質，其技術又可分為物理法、化學法和微生物法，目前我國以物理選煤技術為主，即除去原煤中的

3、原生態(tài)硫 黃鐵礦。物理選煤技術不僅使脫硫成本遠遠低于燃煤設施的煙氣脫硫費用，而且節(jié)能效益和社會效益增加，因此，采用煤炭洗選技術是一條經濟有效的脫硫措施。所以國家環(huán)保局“九五”計劃和 2010年遠景目標中明確提出：煤炭工業(yè)要以“增產不增污”的原則目標進行測算，對于新建硫分大于 1.5% 的煤礦必須配套建設洗煤設施, 而對已建成的硫分大于2%的煤礦應補建洗煤設施, 以減輕煤在后續(xù)深加工過程中的脫硫工藝負擔。煤氣化技術 煤氣化是把經過適當處理的煤送入反應器，在一定溫度和壓力下，通過氣化劑并以一定的流動方式轉化成氣體的工藝過程。煤氣化作為我們提高煤炭利用率并獲得一種清潔燃料的有效途徑之一，必須將煤氣中

4、的硫分脫除掉。煤氣的應用通常有兩個方面，一是作為工業(yè)合成原料氣或燃料氣，二是作為城市居民用燃料氣。如果其中的硫分 （賦存形態(tài)是h2s)）不脫除，一方面不僅增大了生產成本，嚴重時會使工廠以“停車”為代價來排除硫的干擾；另一方面也會造成煤氣用so2戶燃燒煤氣后產生的so2污染。煤氣化技術控制污染的主要方式是通過比較成熟的濕法 ada或改良ada脫硫液）和干法（氧化鋅、氧化鐵等）來實現(xiàn)的，前者用于煤氣 h2s的粗脫（又稱把關脫硫）。水煤漿技術 水煤漿技術是20 世紀 70年代發(fā)展起來的一種以煤代油的新型燃料，它是灰分低而揮發(fā)分高的煤研磨而成的微細煤粉，按合適的煤水比例，并加入相應的分散劑和穩(wěn)定劑配合

5、而成，它可以像燃料油一樣進行運輸、貯存和燃燒。所以，水煤漿燃燒時的煙塵和 so2排放量遠遠低于原煤。燃燒中脫硫循環(huán)流化床（cfbc) 是目前國外清潔煤技術中一項成熟的技術，且正在向大型化發(fā)展，其煤種適應性廣，燃燒效率高且與采用煤粉爐尾部煙氣凈化裝置進行煙道氣脫硫相比，它不僅能脫so2，而且可減少nox，投資成本和運行費用也比較低。國外目前運行、在建和計劃建設的循環(huán)流化床技術發(fā)電鍋爐已達250多臺。我國目前循環(huán)流化床技術只相當于發(fā)達國家八十年代初的水平，在建設75噸/時及以下的小型循環(huán)流化床方面有一定的經驗，但脫硫、除塵、防磨等配套技術還有待完善。 增壓流化床發(fā)電技術(pfbc) 該技術由于實現(xiàn)

6、了聯(lián)合循環(huán)，發(fā)電技術高于cfbc發(fā)電技術。目前瑞典、日本、美國、西班牙等國都運行著abb公司生產的單機容量最大的增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組（80mw），abb生產的350mw發(fā)電機組正在日本安裝之中，其發(fā)電效率可達42%左右。國內目前只有一套pfbc-cc示范試驗裝置（15mw）正在建設之中，容量只有國外最大容量的1/25。大型商業(yè)化pfbc機組的高溫煙氣凈化技術及設備、大功率初溫燃氣輪機技術、控制技術等還處于實驗室研究開發(fā)階段。 煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(igcc) 該技術是將煤氣化成燃料氣，驅動燃氣輪機發(fā)電，其尾氣通過余熱鍋爐生產蒸汽驅動汽輪機發(fā)電。粗煤氣經凈化處理，可在燃燒前脫除硫和灰；聯(lián)

7、合循環(huán)可提高系統(tǒng)熱效率。據(jù)美國資料，igcc燃煤發(fā)電so2排放量比流化床脫硫及煙氣脫 硫效率均好。目前世界上igcc發(fā)電技術正處于第二代技術的成熟階段，在建、擬建的igcc電站24座。igcc發(fā)電技術極有可能成為21世紀主要的發(fā)電方式之一。因投資大，技術復雜，中國僅進行了某些單項技術的研究開發(fā)。 型煤加工技術 型煤是用粉煤或低品位煤制成的，是具有一定強度和形狀的煤制品，其中有民用的煤球和蜂窩煤，也有用于工業(yè)鍋爐、窯爐和蒸汽車的型煤。由于型煤加工時的特殊性且具有較高固硫率（50%左右）的特點，加之又有節(jié)煤和減少煙塵排放的優(yōu)勢，所以，我國近10 年來在工業(yè)型煤產品的研究和開發(fā)方面做了大量的工作，并

8、已相繼在北京、太原等地建成建成了工業(yè)型煤廠。流化床燃燒技術 流化床燃燒是把煤和吸附劑（石灰石）加入燃燒床層中，從爐床鼓風使床層懸浮進行流化燃燒。流化燃燒形成湍流混合條件，從而提高燃燒效率，石灰石的固硫作用也減少了so2排放量。據(jù)統(tǒng)計，目前我國在用的中小型流化床鍋爐已達3000臺。燃燒后脫硫 燃燒后脫硫就是指煙氣脫硫，這是目前世界上惟一的大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方式。由于煙氣脫硫的主要困難是濃度so2和總量大、要處理的煙氣體積大，因此，雖然煙氣脫硫的方法多達十幾種，但仍需要合理地選擇煙氣脫硫工藝，同時還要考慮環(huán)境、經濟和社會等多方面的因素。根據(jù)脫硫產物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫可分為濕法、半干法和干法工

9、藝技術。石灰石（石灰）石膏法 濕式工藝多采用堿性漿液或溶液作吸收劑，其中石灰石或石灰為吸收劑的強制氧化濕式脫硫方式是目前使用最廣泛的脫硫技術。在該工藝中，石灰石洗滌劑與煙氣中so2 反應，反應生成物硫酸鈣在洗滌液中沉淀下來，經分離后，既可拋棄，也可以石膏形式回收。目前的系統(tǒng)大多采用大處理量洗滌塔，主要用于電廠的煙氣脫硫。簡易石灰石（石灰）石膏法 簡易工藝的原理與傳統(tǒng)石灰石石膏法相同，但與傳統(tǒng)工藝相比通過預洗、吸收和氧化設備的合并，簡化煙氣熱交換系統(tǒng)及煙氣部分旁路等的改進，以中等脫硫效率為目標，有效地降低了設備的初期投資。如原熱電廠引進的簡易濕法工藝，處理300mw機組的2/3煙氣量，以石灰石為

10、吸收系統(tǒng)時脫硫效率可達 80%90%。磷銨復肥法 該法是利用天然磷礦石和氨為原料，在煙氣脫硫過程中副產磷銨復合肥料的脫硫技術。其工藝流程主要包括 9 個過程，即：活性炭一級脫硫并制得稀硫酸；稀硫酸萃取磷礦制得稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液二級脫硫；料漿濃縮干燥制磷銨復肥。 綜上所述，既然so2 污染是由燃煤引起的，那么削減so2 就要才燃煤下手做文章。如果能夠用清潔能源替代煤炭，則可從根本上去除so2 的來源；如果受條件限制，不能用清潔能源替代，則最好用低污染燃料如低硫煤和洗精煤；如果以上方法都無法在近期內實現(xiàn)，則要從脫硫上下功夫，而煙氣脫硫是目前最有效削減so2 排放的技術。據(jù)有關專家進行的成

11、本分析，脫一噸硫年成本至少要200 元以上，最高的可達2000 元左右，遠遠比排一噸so2 交200 元排污費高，所以我國煙氣脫硫的發(fā)展還必須有國家政策的引導和扶植，同時要加快自主開發(fā)適合國情技術的過程，不斷總結經驗教訓，解決實際當中的問題，積累經驗，使得煙氣脫硫裝置的可靠性大大提高，使企業(yè)不僅有經濟實力承受煙氣脫硫的費用，而且能夠選擇適合本單位條件，并容易運行和操作脫硫系統(tǒng)；各地區(qū)也應根據(jù)本地的實際情況調整so2 排污費，使調整后的排污費基本能夠抵消簡易方法煙氣脫硫的費用或略有贏余，就可從經濟政策的角度促進用戶有積極性上煙氣脫硫裝置；加快煙氣脫硫系統(tǒng)在線監(jiān)測儀器的建立和聯(lián)網建設，從監(jiān)控的角度

12、督促已上裝置的完好運行；通過結構和工藝改造，挖掘現(xiàn)有麻石水膜除塵器的脫硫潛力，非常有普遍意義，這是具有中國有特色的一種so2 排放控制方式，國內絕大部分大中型燃煤工業(yè)上已經配備了麻石水膜除塵器，因此將新研發(fā)的脫硫除塵工藝與麻石水膜除塵器有機的結合起來，就可以在花錢不多的情況下，達到較好的脫硫效果。而濕式脫硫除塵通常存在的洗滌液難以處理、設備的腐蝕和磨蝕、系統(tǒng)的結垢和堵塞等棘手問題，如果解決得不好，就會造成二次污染，運轉效率低下或不能運行的弊病。因此，對煙氣脫硫技術，不僅要重視單項技術的開發(fā)，更要重視脫硫技術的集成化、成套化以及工程化等綜合處理工藝技術。另外由于受燃煤工業(yè)規(guī)模限制，其脫硫終產物的處置和利用、無害化處理還沒有得到很好解決，理應受到重視。在70-80 年代，美國、日本、德國等發(fā)達國家經過近20 年的努力，全面控制了煤煙型污