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1、,*,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝技術及發(fā)展趨勢,1,目 錄,1,緒論,2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,3,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,4,總結,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2,1.1 2000-2004,年全國大氣質量,1.,緒論,所占比例(),第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3,1995,年全國酸雨分布,酸雨主要分布在長江以南、青藏高原以東和四川盆地,影響國土面積,1/3,左右,酸雨、二氧化硫污染控制區(qū)占國土面積,11.4%,pH5.6,為酸雨,江西萍鄉(xiāng)地區(qū),pH,值最低,達,3.67,酸雨污染依然突出,2004,年全國酸雨分布,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,4,1.2,全國近
2、年廢氣中主要污染物排放量,1.,緒論,排放量(萬噸),2254.9,1948,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,5,1.3,工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀,國內共有,50,余萬臺工業(yè)鍋爐,消耗的燃煤總量占國內燃煤總量的,1/3,左右,排放的,SO,2,量占國內,SO,2,排放總量的,30,左右,燃料燃燒過程排放的,NOx,中近一半是來源于發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐,煙塵排放量也占了相當大的比例,1.,緒論,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,6,1,緒論,2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,3,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,4,總結,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,7,2.1,國內外脫硫技術現(xiàn)狀,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫
3、技術及發(fā)展趨勢,石灰,/,石灰石,-,石膏法,噴霧干燥法,雙堿法,氧化鎂法,氨法,爐內噴鈣,/,尾部增濕活化法,電子束法,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,8,2.1,國內外煙氣脫硫技術現(xiàn)狀 ,國內自主研究開發(fā)技術,旋轉噴霧干燥法,(LSDP),磷銨肥法,(PAFP),旋流板塔煙氣脫硫法,脈沖電暈等離子法,(PPCP),第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,9,2.1,國內外煙氣脫硫技術現(xiàn)狀 ,國內自主研究開發(fā)技術,旋轉噴霧干燥法,(LSDP),磷銨肥法,(PAFP),旋流板塔煙氣脫硫法,脈沖電暈等離子法,(PPCP),第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)
4、鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,10,2.2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫應用,雙堿法煙氣脫硫,優(yōu)點,減少塔內結垢機會,較小的液氣比達到較高的脫硫率,脫硫除塵一體化中可提高石灰利用率,美國脫硫工程應用所涉及的裝機容量僅次于石灰石,/,石灰法,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,11,2.2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫應用,雙堿法工藝煙氣脫硫示范工程和應用實例,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,12,2.2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫應用,半干半濕法脫硫工藝,建設陳塘熱電有限公司,2,220t/h,半干半濕法煙氣脫硫除塵示范工程,在,100%,的
5、鍋爐工況條件下,脫硫效率可達,94%,氧化鎂法脫硫工藝,膠南熱電廠,3,35t/h,、,3,75t/h,鍋爐煙氣脫硫,脫硫效率可達,90,-98,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,13,2.2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫應用,堿性廢物法脫硫工藝,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,14,2.3,脫硫渣的資源化應用,脫硫渣利用的必要性,脫硫渣中可能含有,汞,等,有害物質,脫硫渣不被利用,即成為,固體廢棄物,利用后將,減少對礦石的開采,,減輕對環(huán)境的影響,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,15
6、,國外脫硫渣利用情況,日本:占日本國內石膏總消耗量的,2025%,,是日本石膏工業(yè)的重要來源;,德國:在建筑工業(yè)領域應用,約占石膏需求總量的,50%,;,美國:水泥工業(yè),對缺乏硒元素的土壤進行改良,。,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,16,我國脫硫渣領域,脫硫石膏作為建筑材料,脫硫石膏作為膠結材料,部分代替水泥,作為水泥的輔料,路基回填材料,農業(yè)應用,改善酸性的土壤,作為農業(yè)肥料,改造蘇打鹽堿地,減少土壤中的磷向水傳遞。,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,17,
7、脫硫石膏需要改善的性能,增大石膏,粒徑,減少,針狀,/,碎屑狀,的顆粒,減少自由水,的含量,增加接觸面的,光滑,程度,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,18,現(xiàn)有的脫硫石膏生產工藝,Knauf,工藝,2.3,脫硫渣的資源化應用,優(yōu)點:,脫硫石膏的,分 離和濃縮,十分容易,缺點:,投資、運行和維護,成本高,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,19,日本吳羽式生產工藝,2.3,脫硫渣的資源化應用,工藝特點:,使用媒晶劑,節(jié)省了,能源,可以用天然二水石,膏為原料,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,
8、燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,20,引進國外,脫硫石膏應用技術和經驗,太原第一熱電廠脫硫石膏綜合利用工程(氣流干燥工藝),重慶珞璜電廠(錘式烘干機與氣流干燥管相結合的工藝),根據(jù),我國國情,對引進技術進行消化和吸收,開發(fā)適合我國國情的,新技術和新工藝,2.3,脫硫渣的資源化應用,我國脫硫渣利用的發(fā)展趨勢,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,21,國內自主開發(fā)技術研究現(xiàn)狀,:,上海建材學院,液相蒸壓法,浙江大學環(huán)境工程研究所,脫硫石膏在常壓鹽溶液下制作,-,半水石膏,重慶建筑大學材料科學與工程系,研究粉煤灰對脫硫石膏的改性,研究脫硫石膏做水泥緩凝劑,南方
9、冶金學院環(huán)境與建筑工程分院,粉煤灰對脫硫石膏的改性制作全尾砂膠結材料代替水泥,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,22,國內自主開發(fā)技術研究現(xiàn)狀,:,上海建材學院,液相蒸壓法,浙江大學環(huán)境工程研究所,脫硫石膏在常壓鹽溶液下制作,-,半水石膏,重慶建筑大學材料科學與工程系,研究粉煤灰對脫硫石膏的改性,研究脫硫石膏做水泥緩凝劑,南方冶金學院環(huán)境與建筑工程分院,粉煤灰對脫硫石膏的改性制作全尾砂膠結材料代替水泥,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,23,脫硫石膏應用需進一步解
10、決的問題,:,不斷開發(fā)脫硫石膏的應用領域,不斷引進和開發(fā)新的技術和設備,政策、法律、觀念等方面的完善,完善相應的法規(guī)和政策,制定相應的標準,提高公民脫硫石膏資源化再利用意識,2.3,脫硫渣的資源化應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,24,2.4,脫硫廢水的綜合治理,控制循環(huán)吸收液中,F,-,、,Cl,-,和重金屬離子濃度,避免累積,減少亞硫酸鈣的氧化,保證脫硫效率,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,脫硫廢水的來源,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,25,弱酸性,,pH6.0,;,SS,高,粒徑小;,F,-,、,Cl,-,濃度高;
11、,重金屬離子種類多,濃度高。,脫硫廢水性質,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.4,脫硫廢水的綜合治理,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,26,2.4,脫硫廢水的綜合治理,中和法,硫化物法,吸附,/,絮凝法,生物絮凝法,脫硫廢水處理方法,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,2.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,27,1,緒論,2,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術及發(fā)展趨勢,3,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,4,總結,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,28,3.1,國內外脫硝技術現(xiàn)狀,SCR,法,溫度較低、催化劑不含貴金屬、壽命長,造價比較高、易造成二次污染、操作及存儲困難,液相絡合吸收,NO,能
12、富集回收,吸收液難以循環(huán)利用,SNCR,法,不用催化劑設備運行費用省,脫硝效率較低,高能輻射化學法,同時脫硫和脫硝,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,29,3.2 SCR,工藝優(yōu)缺點,優(yōu)點:,反應溫度較低,催化劑不含貴金屬,壽命長等,缺點,對管路設備的要求高,造價比較高,NH,3,易造成二次污染,在發(fā)達工業(yè)國家得到普遍應用,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,30,現(xiàn)有的,SCR,公司,美國,Babcock&Wilcox,公司,Alstom,公司,Babcock Power,公司,德國,Argilloon,公司,日本,B
13、HK,公司,3.,工業(yè)鍋爐脫硝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,3.2 SCR,工藝工藝現(xiàn)狀,863,大氣復合污染控制技術研討會,31,高溫高塵工藝,3.2 SCR,工藝,-,工藝類型,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,催化溫度最適宜,但催化劑易中毒,工程應用較多,主要費用來自于更 換催化劑,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,32,高溫低塵工藝,3.2 SCR,工藝,-,工藝類型,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,去除灰分并有較適宜的催化溫度,少有工業(yè)應用,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,33,低溫低塵工藝,3.2 SCR,工藝,-,工藝類型,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,催化劑不易中毒,需加熱煙氣,
14、消耗熱能,幾乎沒有工業(yè)應用,如開發(fā)低溫催化劑,則極有應用前景,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,34,引進,國外技術,進行煙氣脫硝,開發(fā),自主產權技術,,實現(xiàn),SCR,脫硝的國產化,研制高效能的催化劑,改變現(xiàn)在應用的工藝,3.2 SCR,工藝,-,國內,SCR,脫硝發(fā)展趨勢,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,35,引進國外技術進行,SCR,脫硝,項目分類,項目單位,技術供應商,備注,已經投運,臺灣電力臺中電廠,美國巴威公司技術,1995,投運,福建漳州后石電廠,日本技術,1999,投運,在建項目,太倉環(huán)保電廠,(,四期,),日立造船,蘇源環(huán)保分包,
15、浙江國華寧海電廠,4,號機組,日本,BHK,,浙大能源分包,福建嵩嶼二期,上海石川島,廣東恒運電廠,德國,KWH,東方鍋爐,廣東國華臺山電廠,5,號機組,丹麥,Topsoe,3.2 SCR,工藝,-,國內,SCR,脫硝發(fā)展趨勢,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,36,開發(fā)具有自主產權的,SCR,工藝,目前尚處于實驗研究階段,結合具有我國特色的,高性能,的催化劑,西安熱能研究所和過熱工研究所:稀土摻雜的催化劑,利用低溫低塵工藝的優(yōu)勢,開發(fā),低溫,催化劑,陜西煤炭化學研究所,金屬氧化物,/,焦炭,進入中試階段,浙江大學、華東理工大學等也致力于此研究,3.2 S
16、CR,工藝,-,國內,SCR,脫硝發(fā)展趨勢,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,37,3.3,濕法脫硝技術,金屬離子絡合吸收法,吸收效率高,吸收液難以循環(huán)利用,生物法,還原法,電解法,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,38,其它濕法脫硝技術,氧化法,與,FGD,工藝結合效率較高,過程中有二次污染且吸收液無法循環(huán)使用,還原法(尿素法),效率高且產物可生成肥料,運行成本高,3.3,濕法脫硝技術,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,39,濕法脫硝的應用,金屬離子絡合吸收,波蘭的,Trzebinia,城,日本,Ashahi,處理,氧化法,黃磷乳濁液法,美國電力公司的一臺,375MW,燃煤電廠煙氣脫硝,還原法,尿素濕法脫硝,茲米約夫電站建立了工業(yè)裝置,3.3,濕法脫硝技術,第十二屆全國大氣環(huán)境學術會議,3.,燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硝技術及發(fā)展趨勢,40,濕法脫硝技術的發(fā)展方向,3.3,濕法脫硝技術,研制易循環(huán)利用、抗氧化性能強、吸收效率高的,吸收液,簡化,后續(xù)處理,工藝,無二次污染,聯(lián)合脫硫