燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势_苗强

合集下载

燃煤烟气同时脱硫脱硝技术研究现状及展望

燃煤烟气同时脱硫脱硝技术研究现状及展望

燃煤烟气同时脱硫脱硝技术研究现状及展望[摘要] 燃煤烟气中SO2和NOX的危害已众所周知,其中SO2的控制主要采用了湿式石灰石—石膏脱硫技术,对于NOX的控制,一般采用的较成熟工艺是SCR或SNCR,从而实现联合脱硫脱硝。

但这种分级治理方式,不仅占地面积大,而且投资和运行费用高。

因此,同时脱硫脱硝技术已成为目前国内外脱硫脱硝领域研究的一大热点,也是今后脱硫脱硝的发展方向。

本文介绍了国内外烟气同时脱硫脱硝技术,并根据我国现有能源的实际情况和燃煤电厂可持续发展的要求,对燃煤电厂SO2和NOX的污染控制提出了建议。

[关键词] SO2 NOX 燃煤同时脱硫脱硝我国是以燃煤为主的发展中国家,能源结构以煤炭为主,消耗量占一次能源消费量的75%左右。

随着国民经济的持续发展、人口增长和城市化的加快,对煤的过分依赖导致煤耗不断增加,燃煤造成的大气污染日趋严重。

由燃煤引起的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)的污染是我国城市大气的主要污染来源,不仅作为一次污染物本身对人体健康产生危害,同时也是影响空气质量及区域酸沉降的重要原因。

近年来,随着烟气除尘装置和脱硫、脱硝技术的成熟和完善,以及污染物排放标准的严格控制,我国污染物排放基本得到控制。

当前国内外广泛使用的脱硫脱硝技术是湿式烟气脱硫(Wet-FGD)和氨选择性催化还原脱硝(SCR)的组合技术。

虽然此种方法对污染物脱除效率高,但投资与运行成本较高,且工艺复杂[1,2]。

所以,发展同时脱硫脱硝技术成为当前国内外的研究热点,按照脱除机理的不同可以分为两大类:联合脱硫脱硝(Combined SO2/NOX Removal)技术和同时脱硫脱硝(Simultaneous SO2/NOX Removal)技术,上述两种技术都是在一个反应设备中完成的,差异在于能否只用一种反应剂并在不添加氨的条件下直接达到脱除的目的。

联合脱硫脱硝技术是指将单独的脱硫和脱硝技术进行整合后而形成的一体化技术,实质上还是分两个工艺流程分别脱除SO2和NOX,采用氨作为还原剂,如固相吸附/再生技术、SNRB技术、高能辐射化学技术等;同时脱硫脱硝技术是指用一种反应剂在一个过程内将烟气中的SO2和NOX同时脱除的技术,如NOXSO技术、湿式络合吸收法和氧化吸收法等[3,4]。

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势随着经济的发展,能源需求日益增长。

而燃煤是目前我国主要的能源来源之一,因其价格相对低廉,易得,而广泛应用。

然而,燃煤也会排放出大量的二氧化硫等污染物,对环境产生不利影响。

燃煤工业锅炉烟气脱硫技术的发展与成熟应运而生。

本文旨在就燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势进行分析和探讨。

一、烟气脱硫技术现状目前,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术有很多种。

其中,湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫是最常用的三种技术。

1. 湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫是目前应用最广泛的烟气脱硫技术。

湿法烟气脱硫的主要工艺是在除尘器后接一个吸收塔,烟气经过喷淋水与石灰石石膏乳液进行反应,最终在烟囱中排放。

但湿法烟气脱硫也存在一些缺点。

首先,湿法烟气脱硫需要大量的水资源,而随着经济的发展和水资源的日益紧张,湿法烟气脱硫的应用受到限制。

其次,湿法烟气脱硫过程中产生大量的废水和废渣,处理难度大,成本高。

2. 半干法烟气脱硫半干法烟气脱硫是湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫的综合应用。

在半干法烟气脱硫程序中,首先使用一些水喷淋物质对烟气进行预处理,然后进入干式脱硫反应器进行脱硫处理。

半干法烟气脱硫的优点是比传统的湿法烟气脱硫用水少得多,处理后还可以得到成熟的化肥,因此处理后的废渣可在一定程度上回收利用。

半干法烟气脱硫缺失一个切实可行的脱硫石灰石循环和石膏处理系统,与传统的湿法烟气脱硫技术相比,处理效果略有降低。

3. 干法烟气脱硫干法烟气脱硫是指将干石灰、活性炭等物质加入烟气中进行脱硫处理的技术。

干法烟气脱硫没有废水废渣产生,处理后可得到相对干燥的废料,处理成本相对较低。

但干法烟气脱硫技术仍存在一些问题,如脱硫效率相对较低,适用于排放浓度低且烟气中灰分含量低的锅炉。

二、烟气脱硫技术的发展趋势1. 湿法烟气脱硫技术向半干法和干法发展随着环境保护要求的日益严格,传统的湿法烟气脱硫技术存在三大风险。

湿法脱硫废水处理成本高、水处理难度大、水资源的日益紧张和烟气SO2的减少都需湿法烟气脱硫技术向半干法和干法发展。

燃煤脱硫技术现状及发展前景

燃煤脱硫技术现状及发展前景

煤炭脱硫研究现状与前景机自09-10班刘佳坤03091182 摘要:本文阐述了目前国内外微生物脱硫技术在煤炭脱硫中的应用与发展前景;介绍了几种现行的微生物脱硫方法;指出微生物脱硫技术的发展将集中在以下三个方面:高效功能菌的选育,微生物对硫代谢途径的控制研究,复合微生物脱硫技术的研究。

当然微生物脱硫技术的工业化应是该技术的研究方向。

关键词:脱硫、微生物。

煤是地球上最丰富的化石燃料之一,也是我国的最主要能源。

但是,我国的煤炭资源平均含硫量偏高,其中全硫含量大于2的高硫煤储量约占煤炭总储量的1/3,在采出的煤炭中约占1/6。

高硫煤在加工利用时产生大量二氧化硫和氮化物,是形成大气污染和酸雨的主要原因。

酸雨使湖泊变成酸性,使水生生物死亡,也使大面积森林死亡;酸雨还会加速许多建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网、动力和通讯设备等的腐蚀;酸雨还会导致地面水成酸性,地下水中的金属含量增高,饮用这种水或食用酸性河水中的鱼类会对人体健康产生危害。

煤炭中硫的存在还会影响煤炭加工后的产品(如冶金焦、合成气等)质量。

因此,随着人们环境保护意识的增强,对于加工利用的煤炭中全硫含量要求越来越严格,我国已把煤炭脱硫列为洁净煤技术的研究项目。

所以,煤炭脱硫问题是一个重要的研究课题,解决它具有重大现实意义。

煤炭是我国最主要的一次性能源,约占我国能源消耗量的70%。

煤炭中通常含有0.25%-7%的硫,在燃烧过程中生成的二氧化硫随烟道气排入大气,造成酸雨。

2000年预计我国一次性能源消耗量将超过12亿吨,二氧化硫排放量将超过3822万吨;在冶金、石油化工、化学制品生产过程中常产生大量工业废气,其中硫化氢是一种毒性气体,人体吸入后会引起不良反应,严重者会有生命危险。

而且在有氧和湿热条件下,硫化氢会腐蚀管道及燃烧设备。

为此,许多研究者都致力于煤炭燃烧前的脱硫和工业废气的细菌脱硫技术的研究。

目前可以进入工业化的技术多为物理方法和化学方法,虽然处理效果好,但成本较高,存在二次污染。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势燃煤电厂是目前我国主要的电力发电方式之一,但是燃煤电厂排放的烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物,这些物质对环境和人体健康造成了严重的影响。

为了保护环境和改善大气质量,燃煤电厂必须进行烟气脱硫脱硝处理。

一体化技术是当前脱硫脱硝技术的发展趋势之一,本文将就燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展趋势进行分析。

一、烟气脱硫脱硝技术的发展现状目前,燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术主要包括石膏法脱硫、氨法脱硫,氨法脱硝等技术。

石膏法脱硫是目前应用最为广泛的脱硫技术,通过喷雾塔将烟气中的二氧化硫与石灰浆液反应生成石膏,从而实现脱硫。

氨法脱硝是目前应用最为成熟的脱硝技术,它通过在烟气中喷入氨气与氮氧化物反应生成氮和水,从而达到脱硝的目的。

当前,烟气脱硫脱硝技术已经比较成熟,但还存在着材料耗损严重、能耗较高、设备占地面积大等问题。

二、发展趋势及关键技术路线1. 一体化技术烟气脱硫脱硝一体化技术是将脱硫和脱硝设备整合在一起,通过优化设计和工艺调控,使脱硫脱硝设备能够实现协同工作,提高设备利用率、减少设备占地面积,并降低投资和运行成本。

一体化技术可以有效解决独立脱硫和脱硝设备之间的协同性问题,提高环保设备整体性能,是当前脱硫脱硝技术的发展方向。

2. 高效催化技术目前,氨法脱硝技术已经非常成熟,但其一次催化剂使用寿命短、能耗较高等问题亟待解决。

高效催化技术可以采用具有较高催化活性和稳定性的载体,提高催化剂的使用寿命,降低能耗,减少运行成本。

通过催化剂的改良设计和工艺参数的优化调控,提高脱硝效率,减少对环境的影响。

3. 低能耗脱硫技术当前,石膏法脱硫技术虽然应用广泛,但存在着石膏浆液配制和循环的能耗较高的问题,且脱硫效率不高。

低能耗脱硫技术可以通过对吸收剂的改进和工艺参数的优化,降低脱硫系统的能耗,同时提高脱硫效率,减少对环境的影响,是脱硫技术的发展趋势之一。

三、技术创新及应用前景目前,随着环保要求的日益严格,燃煤电厂对烟气脱硫脱硝技术的要求也越来越高,技术创新成为当前脱硫脱硝技术发展的关键。

燃煤发电烟气脱硫技术的现状及发展趋势

燃煤发电烟气脱硫技术的现状及发展趋势
燃煤 发 电烟气脱 硫技术 的现状及发展趋势
张 晓 ( 昆 明 冶金 研 究 院 云 南 昆 明Βιβλιοθήκη 6 5 0 0 3 1 )
比具有处 理效率高 、 设 备小 、 操作 简单 、 运行 稳定 、 所需面积小 以 及投资少等优 点 , 是一种被广泛应用 的处理技术。但是此种工艺
也具有一 定缺点 , 即容易形成 二次污染 , 并且存在 一定 的废水 处
理 问题 ,尤 其是 烟气 在洗 涤 后温 度持 续 降低 ,一 般都会 降 低
6 0 ℃左右 , 不利 于烟筒排 气 的扩散 , 容易形 成 “ 白烟 ” 情况, 还 需 要进行 二次加热处理 , 并且 烟气在结垢后 还会造成堵 塞等情况 , 造成严重 的腐蚀l 2 】 。就现状来 看 , 湿法脱硫技 术是现在最为 常用 的一种 烟气脱硫处理工艺 , 例 如柠檬酸法 、 石灰石 一石膏法 以及 硫化碱法 等 。 随着全球工业行业 的快速发 展 , 工业生产排 放的 S O 量逐渐 2烟 气 脱 硫 技 术 发 展 趋 势 分 析 增多 , S O 逐渐成为世界第一大污染物。 有与 S O 污染造成的酸雨 现 在 湿 法 烟 气 脱 硫 法 是 现 在 工 业 企 业 最 为 常 用 的 一种 处 理 面积逐年 在增加 , 对人们 的健 康与环境 造成重大影 响 , 同时也会 同时也 是最为成熟的一种技术。同时 , 对于用于处理工艺 中 因为 S O : 的排 放造 成社 会经济的损失 。因此 , 为了实现社会经济 工艺 , 的固硫剂 与其 他处 理剂相比更为廉价易得 , 而且处理后副产物更 的持续有效发展 , 必须要对工业烟气进行脱硫处理 。现在 常用 的
半 干法烟气脱硫技 术可 以在气 、 固以及液相 中进行 , 主要是 技术 的研究 。相关研究部 门需要 在结 合本 国发展现状 的基础 上 , 积极 吸取 国外先进技 术 , 争取 在原有处 理效果上 , 不断 提升脱硫 利用烟气 显热蒸发 吸收液 中的水份 , 使最终产物成为干粉状 。此 真正实现经济与环境之间的协调发展 。 种 处 理 工 艺 与其 他 方 法 相 比具 有 施 工 设 备 简 单 , 适 用 范 围广 以及 处理质量 , 参 考 文献 生成 物( C a S O 、 C a S 0 4 等) 易处 理等优点 , 不 会造成对设备 造成严 1 】 李忠华, 柏 源. 烟气循环 流化床脱硫技 术分析研究 f J J . 广东化 工, 重腐蚀 的影 响, 同时也会降低脱硫处理对水量 的损耗 。同样 的此 【 种处理工艺具有一定缺 点 , 此种半干法脱硫技术选用设备具有 自

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势

燃煤工业锅炉烟气脱硫的发展趋势随着国家对环境保护和空气质量的重视,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术在过去几年得到了快速发展。

烟气脱硫的主要目的是减少二氧化硫的排放,其技术是将烟气中的二氧化硫转化成石膏和硫酸钙等形式,从而达到减排的目的。

为了更好的了解燃煤工业锅炉烟气脱硫技术的发展趋势,本文将对其进行分析与探讨。

一、烟气脱硫技术的发展历程早在20世纪70年代,欧美国家就开始了烟气脱硫技术的研究,并已经将其应用到了工业锅炉、电厂等领域,成功地解决了二氧化硫排放的问题。

我国在20世纪90年代初引进了欧美的脱硫技术,并逐渐建立了大型烟气脱硫装置,为我国的环境保护事业做出了贡献。

随着燃煤工业的不断发展,脱硫技术的应用范围不断拓宽,烟气脱硫的技术也在不断更新和改进。

二、烟气脱硫技术的发展趋势1、洁净燃煤技术的应用随着我国对环境保护的要求越来越高,工业锅炉烟气脱硫技术的发展也必须向着更加环保和节能的方向发展。

因此,在燃煤过程中加入洁净燃煤技术,降低燃煤颗粒和污染物的排放,同时高效减少二氧化碳的排放,成为了未来烟气脱硫技术的主要发展方向。

2、工业锅炉烟气脱硫技术的专业化烟气脱硫技术作为环保领域的关键技术之一,对专业技术和人才的要求也越来越高。

为适应市场需求,烟气脱硫技术的发展趋势是向着专业化的方向发展。

专业化指的是技术人员对烟气脱硫技术的深入了解和熟练掌握,同时解决客户问题、与客户保持沟通、提升客户满意度的能力。

3、技术创新与配套设备的升级工业锅炉烟气脱硫技术已经是通过多年的发展实现这一领域的熟练掌握。

在未来,技术创新和设备配套的升级也将成为烟气脱硫技术发展的核心。

随着国家对烟气排放的要求越来越高,对锅炉烟气脱硫设备的控制精度、效率和稳定性也要求越来越高,因此未来需要加强技术研发和设备升级,提高治理技术的水平,确保烟气排放的环保标准。

4、工业锅炉烟气脱硫技术的智能化未来,工业锅炉烟气脱硫技术也将越来越趋向智能化,即通过智能数据化系统优化控制,实现高效节能的目的。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势1. 引言1.1 燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性在于其对环境保护和人民健康的重要意义。

燃煤电厂是我国主要的能源供应来源,但同时也是重要的大气污染源之一。

燃煤电厂排放的烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物等有害物质,这些物质对大气造成严重污染,加剧了酸雨和雾霾等环境问题,对人体健康造成了严重危害。

实施燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术是十分必要的。

一体化技术能够有效地降低烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放浓度,达到净化烟气、保护环境、改善大气质量的目的。

采用一体化技术还能提高燃煤电厂的能源利用效率,降低运行成本,符合可持续发展的要求。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的推广应用具有重要的意义,对于保护环境、改善空气质量、促进经济可持续发展具有重要的作用。

1.2 燃煤电厂烟气治理现状目前,燃煤电厂烟气治理已成为环保领域的重要任务之一。

随着燃煤电厂数量的增加和规模的扩大,燃煤电厂排放的二氧化硫和氮氧化物等有害气体也日益增多,给环境带来了严重的污染问题。

在此背景下,燃煤电厂烟气脱硫脱硝成为治理燃煤电厂污染排放的重要手段。

目前,燃煤电厂烟气治理主要通过传统的独立脱硫和脱硝设备进行处理,分别采用湿法石膏法和SCR技术。

这种分离操作不仅设备繁多且占地面积大,同时存在运行维护成本高、能耗大等问题。

一体化脱硫脱硝技术逐渐成为解决当前问题的新途径。

随着环保政策的不断加强和技术的不断创新,燃煤电厂烟气治理取得了一定成果。

仍然存在一些燃煤电厂治理效果不佳、设备老化、运行成本高等问题,亟需引进和推广更先进的脱硫脱硝一体化技术,以实现燃煤电厂烟气排放的减少和环境质量的改善。

2. 正文2.1 脱硫脱硝一体化技术的定义脱硫脱硝一体化技术是指将烟气脱硫和脱硝两个工艺集成在一起,通过协同作用实现对燃煤电厂烟气中二氧化硫和氮氧化物的同时去除。

该技术能够有效地减少二氧化硫和氮氧化物排放,提高烟气处理效率,并且可以节约投资和运行成本。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术是指利用化学方法将燃煤电厂烟气中的二氧化硫和氮氧化物去除掉的技术。

随着环保意识的增强和政府对环境保护的重视,燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展趋势也变得愈发重要。

本文将从技术发展趋势、应用前景和挑战等方面进行探讨。

一、技术发展趋势1. 高效节能的脱硫脱硝技术随着技术的不断创新和发展,燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术将会朝着更高效节能的方向发展。

新型脱硫脱硝装置将更加具有高效和节能的特点,将有助于降低电厂的能耗,实现环境保护和节能减排的双重目标。

2. 多污染物一体化处理技术未来燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术或将向多污染物一体化处理技术发展。

不仅仅是对二氧化硫和氮氧化物的处理,还将涉及到其他污染物的处理,如颗粒物的去除等。

多污染物一体化处理技术将更好地解决电厂烟气中多种污染物排放的问题,实现一体化处理。

3. 智能化控制技术随着信息技术和智能化技术的发展,未来燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术也将朝着智能化方向发展。

通过引入先进的智能化控制技术,能够更加精准地控制各种反应参数,并实现对装置运行状态的智能监控和管理,提高设备运行效率和稳定性。

4. 循环利用废弃物利用技术未来的发展趋势还将涉及到对废弃物的循环利用技术。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术所产生的废渣等废弃物将通过科学的处理方法得到有效利用,实现资源的再利用,减少对环境的影响。

二、应用前景燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展势头良好,具有广阔的应用前景。

随着环保政策的日益严格和执行力度的不断加强,作为主要污染源的燃煤电厂必须加大对烟气排放的控制力度,从而推动燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的广泛应用。

随着技术的成熟和成本的下降,燃煤电厂面临的压力也将减小,从而增加了投资进行脱硫脱硝改造的动力。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的应用也将有助于改善大气环境质量,减少二氧化硫和氮氧化物排放对大气污染的影响,有利于保障人民身体健康和生态环境。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第21卷第2期洁净煤技术Vol.21No.22015年3月Clean Coal TechnologyMar.2015燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势苗强(北京低碳清洁能源研究所,北京102209)摘要:为开发具有自主知识产权的燃煤脱硫技术,论述了国内外燃煤脱硫技术现状,重点介绍了干法、湿法和半干法烟气脱硫技术主要工艺及流程,并对燃煤脱硫技术发展趋势进行展望。

湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。

最后提出未来应重点创新脱硫原理;研发多联产工艺或多级脱硫工艺,重点开发生产硫酸铵化肥和硫酸镁化肥等副产品的脱硫工艺;开发低廉、高效、多功能的复合型和可再生循环利用的脱硫剂、催化剂或吸附剂及其脱硫工艺;研发新型辅助脱硫技术,扩大工艺适用范围。

关键词:燃煤;烟气脱硫;湿法;干法;半干法中图分类号:X701文献标志码:A文章编号:1006-6772(2015)02-0059-05Research status and progress of steam coal desulfurization technologiesMIAO Qiang(National Institute of Clean -and -Low -Carbon Energy ,Beijing 102209,China )Abstract :In order to develop steam coal desulfuration technologies with proprietary intellectual property rights ,the status of steam coal desulfuration technologies at home and abroad was introduced.The core processes and flows of dry ,wet and semidry method flue gas desul-furation technologies were highlighted.The results showed that ,the wet method was mature and realized a large -scale industrial applica-tion ,while the complicated process increased cost.The dry method didn't have corrosion and condensation problems ,but the desulfuration efficiency was lower.The desulfuration efficiency of semidry method was higher ,while it wasn't suitable for large -capacity combustion de-vices.At last ,the author pointed out that it should focus on desulfuration principle innovation ,multiple -products process or multi -stage desulfuration process development which produced the byproduct of ammonium sulfate and magnesium sulfate fertilizers.The cheap ,more efficient and multifunctional composite and recyclable desulfurizer ,catalyst and absorbent as well as new assistive desulfuration technolo-gies should be determined as the key research fields.Key words :steam coal ;flue gas desulfuration ;wet method ;dry method ;semidry method收稿日期:2015-02-02;责任编辑:白娅娜DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.2015.02.013基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(GB9300120009)作者简介:苗强(1965—),男,山西岢岚人,副研究员,硕士,从事煤化工方面的知识产权挖掘和研究工作。

E -mail :miaoqiang@nicenergy.com 引用格式:苗强.燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势[J ].洁净煤技术,2015,21(2):59-63.MIAO Qiang.Research status and progress of steam coal desulfuration technologies [J ].Clean Coal Technology ,2015,21(2):59-63.0引言煤炭是我国主要能源,我国能源现状决定未来30年仍将是以煤为主的能源结构。

我国煤炭的80%用来燃烧,燃煤不可避免会造成SO x 、NO x 和粉尘等有害物质的排放,并成为大气环境的主要污染源,如PM2.5、酸雨、光化学烟雾等。

因此,在加强煤炭清洁转化利用的基础上,大力发展燃煤污染物防治技术尤为重要。

减少燃煤SO x 排放的措施主要有燃煤前脱硫,燃烧中脱硫和燃烧后脱硫3种,其中,燃烧后脱硫即烟气脱硫能快速控制SO x 排放,脱硫率高,是主流的燃煤脱硫技术。

近年来,国内外学者开展了大量燃煤烟气脱硫技术研究。

孙玮[1]开发了并流氨法脱硫工艺,杨叔衍等[2]开发了双塔式氨法脱硫工艺,魏雄辉等[3-4]开发了多元醇复合溶液和复合醇胺溶液吸附脱硫工艺,但这些工艺至今未2015年第2期洁净煤技术第21卷得到大规模工业应用。

目前我国燃煤脱硫技术成本居高不下,主要原因是核心技术装备由外国跨国公司垄断,如以石灰石/石灰-石膏法(W-FGD)[5]为代表的湿法烟气脱硫工艺和以活性炭吸附-再生法[6]为代表的干法烟气脱硫工艺被包括三菱重工、美国ABB公司和芬兰IVO公司等跨国公司垄断。

因此,开发具有自主知识产权的成熟燃煤脱硫技术尤为重要。

笔者论述了国内外燃煤脱硫技术现状、比较了各种燃煤脱硫技术的优缺点,并对燃煤脱硫技术的发展趋势和可能实现的技术突破进行展望,以期为实现我国燃煤脱硫技术发展起到推动作用。

1湿法烟气脱硫技术1.1石灰石/石灰-石膏法湿法烟气脱硫工艺的代表是石灰石/石灰-石膏法(W-FGD),相对而言,W-FGD法最为成熟、效率高、操作简单,但投资巨大、耗水量大、占地面积大、系统复杂,易结露对设备造成腐蚀,需要对水进行再处理,易产生二次污染。

特别是采用钙基脱硫剂吸收SO2,生成CaSO3和CaSO4,由于溶解度较小,2种物质极易在脱硫塔内和管道内结垢,堵塞管道,为克服这一缺点,后来发展了双碱法烟气脱硫技术[7]。

筱田直晴等[5]开发了一种用石灰石浆清洗燃烧废气的排烟脱硫方法。

该方法包括将浆液中的CaSO3氧化成石膏的氧化工序,将来自氧化工序的浆液循环至吸收工序的循环工序,以及在排出一部分循环工序的浆液并分离回收石膏的同时将剩余的浆液返回到上述循环系统的分离工序。

其特征是在分离工序中采用能使浆液分离成上溢流和下溢流的分离器,对浆液进行超声波照射,促使石膏粒子从石灰石粒子中分离出来,并使石灰石粒子移至上溢流侧,而石膏粒子移至下溢流侧。

陈然振[8]提出了一种副产石膏的烟气脱硫技术。

通过除尘、脱硫塔内鼓泡吸收和中和,使烟气中SO2进行脱硫反应,再通过空气氧化与消石灰反应形成石膏结晶,经离心脱水后形成石膏产品。

刘忠生[9]提出了一种利用工业废水和废渣进行湿法烟气脱硫的方法。

将含有机酸盐或有机酸的工业废水、废渣加入石灰(石)湿式烟气脱硫系统中,对于含有机酸或盐较少而含其他有机物较多的工业废水,可经过湿式空气氧化,增加其有机酸或盐的含量后再加入烟气脱硫系统中。

一之濑利光等[10]提出了一种排烟脱硫方法。

在燃烧炉内投入石灰石,在与燃烧炉排气烟道相接的脱硫烟道内喷水,由燃烧炉与脱硫烟道之间的气/气加热器加热脱硫烟道排出气,将从脱硫烟道排气中回收的灰分以浆料形式向烟道脱硫装置内喷雾。

1.2氨法从技术成熟度和应用前景来看,氨法是仅次于W-FGD法的烟气湿法脱硫技术。

孙玮[1]提出了一种并流氨法烟气脱硫工艺。

烟气进入预洗涤塔后与硫酸铵饱和溶液并流接触,烟气被绝热饱和,冷却至脱硫塔;烟气进入脱硫塔后自下而上流过循环喷淋层,经洗涤脱硫、除雾器除雾后排出脱硫塔。

预洗涤塔内因热烟气而蒸发浓缩的硫酸铵溶液送往硫酸铵分离系统,制成硫酸铵化肥出售,其分离滤液送回预洗涤塔再浓缩结晶。

杨叔衍等[2]提出了一种双塔式氨法脱硫工艺。

烟气脱硫过程在由预洗涤塔与脱硫塔组成的双塔中进行。

由于预洗涤塔与脱硫塔的浆液保持一定的浓度梯度,操作及运行稳定,同时减少了浆液对脱硫塔塔内件的磨损,延长了设备的使用寿命。

预洗涤塔分为除尘、降温、浓缩段,脱硫塔下部为氧化段,中部为主吸收段,上部为水洗段。

预洗涤塔与脱硫塔均设置有喷淋装置。

该方法操作简便、净化后烟气中的气溶胶少、硫酸铵产品回收率高。

1.3多元醇、胺或醇胺复合溶液吸附法多元醇、胺或醇胺复合溶液吸附法的特点是吸附剂-多元醇、胺或醇胺复合溶液可经再生重复使用,表现出较好的应用前景和经济效益。

魏雄辉等[3-4]提出了多元醇复合溶液和复合醇胺类溶液脱除气体中SO x的方法。

将多元醇与有机酸或有机酸盐混合成多元醇复合溶液及乙二醇或聚乙二醇与含氮碱性基团的羟羧基有机化合物混合成复合醇胺类溶液,将其与含SO x气体接触,吸收气体中SO x。

吸收了SO x的溶液用加热法、真空法、气提法、超声波法、微波法和辐射法等方法再生,释放出SO2和SO3副产品,再生后的溶液可循环使用。

Hakka[11]使用多元胺盐吸附剂从气体中脱除SO2,SO2吸附过程可在温度低于60ħ下进行,产生的废吸附剂可在至少1个胺基保持盐的条件下进行苗强:燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势2015年第2期再生并循环使用。

1.4海水烟气脱硫法彭斯干等[12-13]研究了纯海水工业烟气脱硫方法和曝气法海水烟气脱硫工艺,适用于脱除沿海工业装置排放烟气中的SO2等酸性物质。

相关文档
最新文档