燃烧学论文《燃煤的污染与控制》

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煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略

煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略

煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略近年来,大气污染问题日益严重,其中煤炭燃烧是主要的污染源之一。

煤炭燃烧释放出大量的有害气体和颗粒物,对空气质量和人类健康造成严重影响。

本文将探讨煤炭燃烧对大气污染的影响,并提出一些控制策略。

首先,煤炭燃烧释放出的二氧化硫(SO2)是造成酸雨的主要原因之一。

SO2与大气中的氧气反应生成二氧化硫酸,随后与水蒸气反应形成硫酸雾和硫酸颗粒物,最终降落到地面。

酸雨对土壤、水源和植被造成严重破坏,还会对建筑物和人类健康产生危害。

因此,减少煤炭燃烧所产生的SO2排放是控制大气污染的重要一环。

其次,煤炭燃烧还会释放出大量的氮氧化物(NOx)。

NOx是大气中臭氧和细颗粒物的主要前体,也是光化学烟雾的主要成分。

臭氧和细颗粒物对呼吸系统和心血管系统有害,对人体健康造成威胁。

因此,减少煤炭燃烧所产生的NOx排放也是控制大气污染的重要措施之一。

此外,煤炭燃烧还会释放出大量的颗粒物。

颗粒物分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5),它们对人体呼吸系统有直接影响。

PM2.5颗粒物更小,能够穿透肺泡进入血液循环,对心血管系统造成更大的危害。

因此,减少煤炭燃烧所产生的颗粒物排放也是控制大气污染的关键。

为了控制煤炭燃烧对大气污染的影响,需要采取一系列的控制策略。

首先,可以通过煤炭清洁利用技术来降低煤炭燃烧过程中的污染物排放。

例如,采用燃烧改进技术,如燃烧高效率燃烧器和燃烧控制系统,可以提高燃烧效率,减少污染物排放。

此外,还可以采用脱硫、脱氮和除尘等技术,减少SO2、NOx和颗粒物的排放。

其次,可以推广清洁能源替代煤炭。

清洁能源,如天然气、风能和太阳能等,不仅燃烧过程中产生的污染物少,而且对大气污染的影响较小。

因此,加大对清洁能源的开发和利用,减少对煤炭的依赖,是降低大气污染的有效途径之一。

此外,还可以加强大气污染监测和管理。

通过建立大气污染监测网络,及时掌握大气污染的情况,为制定有效的污染防治措施提供科学依据。

煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略

煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略

煤炭燃烧对大气污染的影响及控制策略煤炭作为一种重要的能源资源,长期以来一直扮演着推动工业发展的角色。

然而,煤炭燃烧所产生的大气污染物不仅对环境造成了严重的影响,也对人类健康构成了威胁。

本文将探讨煤炭燃烧对大气污染的影响以及相关的控制策略。

首先,煤炭燃烧释放的主要大气污染物包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和挥发性有机物(VOCs)。

这些污染物在大气中的存在会导致酸雨、光化学烟雾和细颗粒物污染等问题。

其中,二氧化硫是煤炭燃烧产生的最主要污染物之一,它不仅对大气环境造成直接的污染,还会在大气中与水蒸气反应生成硫酸雾滴,进而形成酸雨。

酸雨的降落不仅对土壤和水体造成损害,还会对植物和人类健康产生负面影响。

为了减少煤炭燃烧对大气污染的影响,各国纷纷采取了一系列控制策略。

首先,通过提高燃烧效率可以减少大气污染物的排放。

煤炭的低效燃烧会导致大量的污染物排放,而提高燃烧效率可以减少这些排放。

例如,采用先进的燃烧技术,如流化床燃烧和燃烧控制技术,可以有效地降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

其次,减少煤炭的使用量也是减少大气污染的重要措施之一。

随着可再生能源技术的不断发展,替代能源的使用逐渐增加。

例如,风能、太阳能和水能等可再生能源的利用不仅可以减少对煤炭的需求,还能降低大气污染物的排放。

此外,大气污染物的后处理也是减少煤炭燃烧对大气污染的有效手段之一。

例如,采用烟气脱硫、脱硝和除尘等技术可以有效地去除煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物。

这些技术在煤炭燃烧过程中收集和处理烟气中的污染物,从而减少它们进入大气中的数量。

最后,加强监测和管理也是控制煤炭燃烧大气污染的重要手段。

通过建立完善的监测系统,可以及时了解煤炭燃烧排放的情况,并制定相应的管理措施。

例如,制定严格的排放标准和限制煤炭燃烧的地区,可以有效地控制大气污染物的排放。

综上所述,煤炭燃烧对大气污染的影响是不可忽视的。

为了减少煤炭燃烧对大气污染的影响,需要采取一系列的控制策略,包括提高燃烧效率、减少煤炭使用量、后处理和加强监测管理等。

煤燃烧过程中的环境污染控制方法研究

煤燃烧过程中的环境污染控制方法研究

煤燃烧过程中的环境污染控制方法研究煤燃烧是目前全球主要的能源供应方式之一,然而,煤燃烧过程中产生的环境污染问题也日益引起人们的关注。

本文将探讨煤燃烧过程中的环境污染控制方法,旨在为改善煤燃烧的环境影响提供一些思路和方向。

首先,我们需要了解煤燃烧过程中产生的主要污染物。

煤燃烧会释放出大量的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和二氧化碳(CO2)等有害气体。

这些污染物对人类健康和环境造成了严重的危害,因此,我们需要采取措施来减少它们的排放。

一种常见的方法是采用燃烧改进技术。

燃烧改进技术可以通过调整燃烧过程中的温度、氧气浓度和燃料分布等参数,降低污染物的生成。

例如,通过优化燃烧设备的设计,可以提高燃烧效率,减少污染物的排放。

此外,还可以使用低氮燃烧技术来减少氮氧化物的生成。

这种技术通过在燃烧过程中控制燃料和空气的混合方式,降低燃烧温度,从而减少氮氧化物的生成。

除了燃烧改进技术,我们还可以采用后处理技术来控制煤燃烧过程中的污染物排放。

后处理技术主要包括烟气脱硫、烟气脱硝和颗粒物捕集等方法。

烟气脱硫是指通过吸收剂吸收烟气中的二氧化硫,从而减少二氧化硫的排放。

常用的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、湿法石灰石法和干法喷射碱法等。

烟气脱硝是指通过催化剂催化烟气中的氮氧化物,将其转化为氮气和水蒸气,从而减少氮氧化物的排放。

常用的烟气脱硝方法包括选择性催化还原法和选择性非催化还原法等。

颗粒物捕集是指通过过滤器或电除尘器等设备捕集烟气中的颗粒物,从而减少颗粒物的排放。

此外,还可以采用煤质改进技术来减少煤燃烧过程中的污染物排放。

煤质改进技术主要包括煤的洗选、煤的干燥和煤的混合等方法。

煤的洗选是指通过物理或化学方法去除煤中的杂质和硫分,从而减少二氧化硫的排放。

煤的干燥是指通过加热或脱水等方法降低煤的含水率,从而提高燃烧效率,减少污染物的排放。

煤的混合是指将高硫煤和低硫煤按一定比例混合使用,从而减少二氧化硫的排放。

燃煤对大气的污染与控制措施分析

燃煤对大气的污染与控制措施分析

燃煤对大气的污染与控制措施分析随着工业的快速发展和人们对能源需求的不断增加,燃煤作为一种主要能源来源,也日益成为了大气污染的主要因素之一。

煤炭的燃烧会生成大量的废气和颗粒物,其中包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物,它们对空气质量和环境健康带来了严重的影响。

因此,研究燃煤对大气污染的影响以及相应的控制措施是至关重要的。

一、燃煤对大气污染的影响1. 二氧化硫排放煤炭中的硫元素在高温下与空气中的氧气反应生成二氧化硫,燃烧后排放到大气中。

二氧化硫是一种臭味刺激的有毒气体,可引起眼部和呼吸道不适以及严重的酸雨问题。

大量的二氧化硫排放不仅对人体健康造成威胁,还对植物、水体等生态环境产生不利影响。

2. 氮氧化物排放在燃煤过程中,煤中的氮元素与空气中的氧气反应生成氮氧化物,主要包括一氧化氮和二氧化氮。

氮氧化物是主要的大气污染物之一,对人体健康和大气环境都造成了严重的影响。

它们是光化学反应的重要参与物质,会导致光化学烟雾、光化学烟尘和臭氧等有害物质的生成,对大气可见光强度和能见度产生负面影响。

3. 颗粒物排放煤炭的燃烧会产生大量的颗粒物,包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。

颗粒物不仅直接影响人体呼吸系统,还能引起心血管疾病、呼吸道疾病等健康问题。

此外,颗粒物的存在也会对大气能见度和光照强度造成不利影响,影响城市美观度和人们的生活质量。

二、燃煤大气污染控制措施1. 脱硫技术二氧化硫是燃煤过程中主要的大气污染物之一,因此,进行脱硫处理成为控制燃煤大气污染的重要手段之一。

常用的脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫。

湿法脱硫通过在煤炭燃烧过程中添加石灰或石膏等碱性物质来吸收二氧化硫,达到减少二氧化硫排放的目的。

干法脱硫则是利用粉煤灰或活性炭等吸附材料吸附二氧化硫,再通过过滤和净化等手段将其分离,从而达到减少二氧化硫排放的目的。

2. 脱氮技术氮氧化物是燃煤大气污染的重要成分之一,为了减少氮氧化物的排放,需要使用脱氮技术进行控制。

燃煤的大气污染与控制

燃煤的大气污染与控制

燃煤的大气污染与控制在现代工业中,燃煤是一种普遍的能源来源。

然而,燃煤所产生的排放物质和颗粒物,成为了空气污染的主要来源之一。

这些排放物质和颗粒物除了对环境造成极大的影响,也对人们的健康构成了严重的危害。

因此,燃煤产生的大气污染问题需要得到高度关注和控制。

燃煤排放物质燃煤产生的排放物质主要包括二氧化碳、氮氧化物、硫化氢和颗粒物等。

其中,二氧化碳是一种温室气体,大量排放将导致全球气候变化。

氮氧化物的排放会参与臭氧、酸雨等复杂反应,对生态环境产生影响。

硫化氢的排放则容易引起酸雨等环境问题。

颗粒物的产生则不仅会影响空气质量,还有可能对人的呼吸系统、心脏等器官造成危害。

燃煤控制为了有效地控制燃煤所产生的大气污染,需要从源头管理、燃烧过程控制、尾气净化等方面入手。

源头管理源头管理主要是针对煤的质量进行控制。

通过选择高质量煤,可以减少煤中杂质和硫分,从而降低燃煤排放的二氧化硫等有害气体的含量。

燃烧过程控制燃烧过程控制主要是针对燃烧技术和燃烧设备进行管理。

主要包括完善的燃烧系统、优化的燃料气化过程、控制燃烧温度和保持燃烧过程稳定等。

这些措施可以有效减少燃煤排放的有害物质,以及颗粒物的数量和直径。

尾气净化尾气净化是对燃烧后所产生的有害气体和颗粒物进行处理,以减少对环境和人体的影响。

主要包括烟气脱硝、脱硫、除尘等技术。

通过这些技术的应用,可以使燃烧设备的排放物质大幅降低,让燃煤的使用变得更加清洁和环保。

未来展望随着环保意识的增强,燃煤的空气污染问题将成为关注的热点。

未来的解决方案需要以技术的创新和管理的完善为主要手段,不断提高燃煤清洁化的水平,减少燃煤排放的有害物质,从而更好地保护环境和人类的健康。

燃煤对大气的污染与控制措施分析

燃煤对大气的污染与控制措施分析

燃煤对大气的污染与控制措施分析煤炭作为一种重要的能源资源,广泛应用于工业和家庭生活中。

然而,煤炭的燃烧会产生大量的有害气体和颗粒物,对大气环境造成严重污染。

为了保护大气环境,各国采取了一系列的控制措施来减少煤炭燃烧对大气的污染。

首先,我们来了解煤炭燃烧所产生的主要污染物。

煤炭燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害物质。

二氧化硫是煤炭中含硫化合物燃烧的产物,它是酸性气体,对大气和水体具有腐蚀性。

氮氧化物则是由煤炭中的有机氮化合物和空气中的氮气在高温下反应产生的。

颗粒物是煤炭燃烧后产生的固体和液体微粒,其中包括可吸入颗粒物(PM10)和可入肺颗粒物(PM2.5)。

这些污染物对人体健康和环境都具有危害性。

为了降低煤炭燃烧对大气的污染,需要采取一系列控制措施。

首先是燃烧优化。

通过改变煤炭的供应方式、燃烧温度和燃料配比等参数,可以减少煤炭燃烧过程中产生的污染物。

其次是烟气脱硫。

通过在燃烧过程中加入石灰石或石膏等脱硫剂,可以捕捉和吸收煤炭燃烧中产生的二氧化硫,从而减少二氧化硫的排放。

此外,还可以采用烟气脱硝技术来降低氮氧化物的排放。

再者是颗粒物控制。

通过采用颗粒物过滤器和静电除尘器等设备,可以有效地捕集和去除煤炭燃烧产生的颗粒物。

除了上述控制措施,还可以考虑推广清洁能源的使用,减少煤炭燃烧的需求。

清洁能源,如天然气、风能和太阳能等,不仅减少了污染物的排放,还可实现能源的可持续发展。

此外,强化环境监督和管理,加大对违法排放的打击力度也是非常重要的控制手段。

在控制措施实施的同时,还需要加强大气污染的监测与评估工作,及时发布空气质量指数和警报,提醒公众采取相应的防护措施。

同时,增加大气污染治理的投入以及加强公众环境教育,提高公众的环境保护意识,也是重要的一环。

总之,煤炭燃烧对大气的污染是一大环境问题,但通过一系列的控制措施,可以在一定程度上减少污染物的排放,保护大气环境。

除了技术手段的控制,还需要政府、企业和公众的共同努力,形成良好的环保氛围,为改善大气质量贡献力量。

煤炭燃烧过程中污染物排放控制研究

煤炭燃烧过程中污染物排放控制研究

煤炭燃烧过程中污染物排放控制研究煤炭燃烧是目前全球能源消耗的主要方式之一,然而,它也是造成环境污染的重要原因之一。

煤炭燃烧过程中产生的污染物排放对空气质量和人类健康造成了严重威胁。

因此,研究和控制煤炭燃烧过程中的污染物排放变得尤为重要。

首先,我们来了解一下煤炭燃烧过程中产生的主要污染物。

煤炭燃烧所排放的主要污染物包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和二氧化碳(CO2)等。

其中,SO2和NOx是造成酸雨和光化学烟雾的主要成分,对环境和人类健康造成了严重危害。

颗粒物则会引发呼吸系统疾病,并对能见度和气候变化产生影响。

而CO2则是主要的温室气体,对全球气候变暖贡献巨大。

针对这些污染物的排放,研究人员提出了多种控制方法。

其中,燃烧改进技术是最常用的一种方法。

通过改变煤炭的燃烧方式和燃烧设备的结构,可以降低污染物的生成和排放。

例如,采用低氮燃烧技术可以减少NOx的生成,而采用燃烧增湿技术可以降低颗粒物的排放。

此外,煤炭燃烧过程中的污染物排放还可以通过烟气脱硫、脱硝和除尘等方法进行控制。

烟气脱硫是通过在燃烧过程中加入石灰石或石膏等物质,将SO2转化为石膏或硫酸盐,从而减少SO2的排放。

脱硝则是通过在燃烧过程中加入氨水或尿素等还原剂,将NOx转化为氮气和水,从而降低NOx的排放。

除尘则是通过采用静电除尘器、布袋除尘器等设备,将烟气中的颗粒物去除,从而减少颗粒物的排放。

除了这些传统的控制方法,还有一些新兴的技术正在被研究和应用。

例如,煤炭气化技术可以将煤炭转化为气体燃料,从而减少煤炭燃烧过程中的污染物排放。

碳捕集与储存技术则可以将燃烧产生的CO2捕集并储存起来,从而减少温室气体的排放。

此外,还有一些基于生物质能源的燃烧技术,可以将生物质与煤炭混合燃烧,减少污染物的排放。

然而,尽管有这么多的控制方法,煤炭燃烧过程中的污染物排放仍然是一个严峻的问题。

一方面,煤炭燃烧是目前全球能源结构的重要组成部分,难以完全替代。

煤燃烧中的环境污染与利用控制对策

煤燃烧中的环境污染与利用控制对策

煤燃烧中的环境污染与利用控制对策煤燃烧是目前全球最主要的能源供应方式之一,然而,由于它产生的环境污染严重,给人类和地球造成了严重的危害。

本文将探讨煤燃烧中的环境污染问题,并提出一些利用控制对策。

首先,煤燃烧会释放大量的二氧化碳,这是全球温室效应的主要原因之一、二氧化碳的排放导致地球气候变暖,引起海平面上升、极端天气事件增加等问题。

因此,我们需要采取措施减少煤燃烧所产生的二氧化碳的排放。

一种常见的方法是采用碳捕获和封存技术,将二氧化碳从燃烧废气中捕获,然后储存起来,防止其进入大气中。

此外,推广使用清洁能源替代煤燃烧也是减少二氧化碳排放的有效途径。

其次,煤燃烧还会产生大量的二氧化硫和氮氧化物等有害气体。

这些气体不仅直接危害人类健康,还会引起酸雨和光化学烟雾等环境问题。

为了降低这些气体的排放,我们可以采取多种措施。

其中之一是使用低硫煤燃烧,因为硫分含量较低的煤燃烧产生的二氧化硫排放量更少。

此外,煤燃烧过程中可以加入脱硫剂,例如石灰石,以吸收形成的二氧化硫。

对于氮氧化物的控制,可以采用燃烧过程中的低氮燃烧技术和氮氧化物捕获技术。

另外,煤矿开采和煤燃烧会产生大量的可吸入颗粒物,对人体健康造成严重危害。

颗粒物的污染是呼吸道和心血管疾病的主要原因之一、为了减少颗粒物的排放,我们可以采用现代化的燃烧设备和过滤器,以过滤和捕捉颗粒物。

此外,可以加强煤矿开采的环境保护措施,减少煤炭在开采和加工过程中产生的颗粒物的排放。

最后,煤燃烧产生的废弃物里也含有一些有害物质,如重金属等。

为了控制这些有害物质的排放,可以采用现代化的废物处理设备,如氧化剂烟气处理系统,以降低废物的毒性和排放浓度。

此外,我们还可以推广和发展煤燃烧的资源综合利用技术,将废物转化为资源,减少对自然资源的开采压力。

总之,煤燃烧引起的环境污染问题严重,但我们可以采取一系列的利用控制对策来减少其污染效应。

这些对策包括减少二氧化碳排放、控制二氧化硫和氮氧化物排放、降低可吸入颗粒物的排放、处理废弃物和资源综合利用等。

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燃煤的污染与控制汪汪小飞侠原创出品摘要: 煤炭是一种重要的能源, 煤燃烧引发的技术和环境问题是全世界共同面临的难题。

煤燃烧机理、煤燃烧过程中污染物的形成、排放和抑制规律、新型煤燃烧技术和低费用的污染控制技术等是煤燃烧领域重点研究的内容。

针对煤燃烧对大气的污染现状及污染控制技术进行了分析, 并提出了污染控制的研究方向。

关键词: 燃煤; 污染控制; 洁净煤Coal is important primary energy, but now the world is commonly facing a difficult problem of technology and environment which results from coal combustion. Coal combustion mechanism, forming, draining off and controlling regulat ion of pollution material, new type coal combustion and cheap pollution control technology are important research contents in coal combustion field. Coal combustion on atmosphere pollution status and control technology of pollution is analyzed and the research direction of pollution control is put forward in this article.Key words: burning coal; pollution control; clean coal一、我国煤的地位地球上的煤炭资源相对充足,分布广泛且具有经济优势, 所以早已被作为最重要的燃料使用。

我国更是如此, 煤炭作为主要能源,占到一次能源消费总量的75 %以上。

尽管预测到2050 年煤炭消费比重将下降到50 % 左右, 但消费的绝对量还是呈增加趋势, 即在相当长的时期内,以煤炭为主的能源结构在我国的地位不会改变,但随着环保标准越来越严格,可再生能源的开发和利用,煤炭在能源构成中所占的比例会有所下降。

中国目前已成为世界上最大的煤炭生产国,煤炭产量占世界总产量的三分之一,而且我国还是世界上煤炭出口大国,煤炭出口量占世界总出口量的11%。

二、燃烧产生的污染物燃烧是物质剧烈氧化而发光、发热的现象,是人们利用能源的最主要方式。

煤燃烧是煤炭利用的主要方式, 煤燃烧时会排出大量SOx、NOx、CO2、重金属、可吸入粉尘等有毒有害物质,还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。

它们对生态环境造成了严重的破坏,妨害着人们的健康,动植物的生长,甚至整个生态的平衡。

因此必须对它们加以控制。

我国煤炭的消费是直接燃烧,煤炭的直接燃烧造成我国大气典型的煤烟型污染。

三、燃烧污染的危害( 1) SO2 污染的状况及危害我国主要的SO2 污染来源有硫酸厂尾气中排放的SO2、有色金属冶炼过程排放的SO2、燃煤烟气中的SO2 等三个方面, 其中燃煤烟气中的SO2仍是污染的主要来源。

我国煤炭多为高硫煤( 含硫量大于2%) , 其贮量约占煤炭总贮量的20%~25% 。

在全国煤炭的消费中, 占总量约84% 的煤炭被直接燃用, 燃烧过程中排出大量的SO2 , 使我国成为三大酸雨区之首。

( 2) 烟尘污染的现状及危害在煤炭燃烧外排的烟气中, 主要污染物除了SO2、CO2 和NOX 外, 还有一种比较严重的污染物就是烟尘。

烟尘是燃煤过程中排放出来的固体颗粒物, 其主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和未经燃烧的炭微粒等。

常见的烟尘有黑烟、红烟、黄烟和灰烟。

不同颜色的烟尘, 其组成和来源各不相同。

黑烟含有大量焦油、碳黑, 主要来自燃煤、燃油业; 红烟含有大量氧化铁, 主要来自钢铁厂; 黄烟含有大量氮氧化物。

主要来自化工厂; 灰烟主要来自水泥厂和石灰厂。

全球每年约有1 亿吨的烟尘排放到空气中, 其中不乏有毒烟尘, 会危及人类的健康。

( 3) CO2 的污染现状及危害煤炭中质量百分含量最高的元素就是碳元素, 在煤炭燃烧时碳完全氧化产生CO2 , 不完全燃烧则生成CO。

其中CO2 是造成地球温室效应的主要原因。

由于温室效应导致了地球温度上升、两极冰雪融化、海平面上升、陆地被淹没等不可估量的损失。

大气的中CO2 浓度从1870 年的300mL/m3 升到了1990 年的355mL/m3 , 增加量为55mL/m3。

其中, 煤炭燃烧产生的CO2 占了绝大数。

(4)NOX 污染的现状及危害燃煤过程中生成的氮氧化物, 其中NO 占90% 以上, NO2 占5% ~ 10% , 而N2O 只占1% 左右。

通常把这几种氮氧化物称为NOX。

燃煤电站锅炉是NOX 的主要排放源。

2000 年全国电站锅炉NOX 的平均排放浓度为750mg m3 , NOX 排放总量为258. 02 万吨。

据预测到2010 年NOX 排放总量将比2000 年增长136 万吨左右。

NOX 对植物有损害, 对动物有致毒作用。

大气中NOX 和挥发性有机物在太阳光照射下经过一系列复杂的光化学反应, 就会产生毒性很大的光化学烟雾。

而且NOX 能形成酸雨, 造成水污染, 还能破坏臭氧层, 对全球气候变化产生极为不利的影响[ 6] 。

因此,需提高煤的燃烧效率, 控制氮氧化物的排放。

四、综合防治技术1 NOx 控制技术煤燃烧过程中产生的NOx 主要是NO、NO2 和少量N2O, 其生成量和排放量与煤燃烧方式, 特别是燃烧温度和过量空气系数等燃烧条件密切相关。

用改变燃烧条件的方法来减少NOx 的生成是目前采用最广的方法, 如低过量空气燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环、低NOx 燃烧器, 也有在炉膛上部向炉膛喷水蒸汽、喷射二次燃料和喷氨等来还原已生成的NOx , 降低NOx 排放量。

一般情况下低NOx 燃烧技术最多只能降低50 % 的NOx排放量, 当要求锅炉的NOx 降低率超过40 % 才能满足排放标准时, 就必须考虑烟气脱硝技术, 烟气脱硝技术主要有干式和湿式两种, 干式技术有采用催化剂促进NOx 还原反应的选择性催化脱硫法、电子束照射法和同时脱硫脱硝法等, 湿式技术目前主要是利用烟气脱硫系统在脱硫的同时实现脱硝。

但无论那一种烟气脱硝技术都存在运行费用高的问题, 制约了应用。

2 SOx 控制技术目前世界上燃煤电厂所采用的脱硫工艺有数十种之多。

按脱硫工艺在生产中所处的部位可分为炉前、炉内、炉后脱硫三大类。

( 1) 炉前脱硫炉前脱硫又称燃烧前脱硫。

煤脱硫技术大致可分为物理法、化学法和生物法。

物理法就是利用煤中有机质和黄铁矿的物理性质的差异来实现硫的分离; 化学法是利用不同的化学反应将煤中的硫转化成不同形态而分离; 生物法是利用生物方法来脱硫( 2) 炉内脱硫炉内脱硫又称燃烧中脱硫。

在煤粉燃烧的过程中同时投入一定量的脱硫剂将SO2 脱除。

目前主要采用常压循环流化床锅炉( CFBC) 、加压循环流化床锅炉( PFBC) 等技术。

其原理是在煤炭的燃烧过程中掺入脱硫剂, 通常为睡灰石之类, 使煤炭中的硫( SO2 ) 与脱硫剂中的成分( CaO) 反应生成难溶盐CaSO4 而达到固硫的目的。

固硫技术主要有型煤固硫技术和流化床燃烧固硫技术。

流化床燃烧固硫技术是把煤和吸收剂加入燃烧室内的床层中, 从炉底鼓风使床层悬浮, 进行燃烧流化形成湍流混合条件, 从而将燃烧效率提高到97% ~99% ; 石灰石固硫效率可达70% ~ 90% ; 还可使NOX 生成量大大减少[ 7] 。

该方法占地少、投资和运行费用较低, 比较适合于中小型火电厂的脱硫。

( 3) 炉后脱硫炉后脱硫又称燃烧后烟气脱硫。

它是目前国内外应用最广、脱硫效果最好、技术最为成熟的控制SO2 的主要技术手段。

它的实施能使SO2 减排90% 以上。

烟气脱硫按脱硫产物的干湿形态可分为干法、半干法和湿法三大类。

3 CO2 控制技术目前使用各种物理或化学溶剂的吸收吸附法是较为成熟的方法, 特别是使用甲基乙醇胺为吸收剂的化学吸收法得到了广泛的研究与应用。

但是对于燃煤电厂而言, 烟气量大、含量低, 使用这些CO2 技术都会带来严重的能源损失, 减少其净电能输出13%~ 37% 。

(1) 基于CaO 碳酸化- 煅烧循环的CO2 分离技术。

它是使用CaO 与CO2 反应以及生成产物CaCO3 的煅烧这个循环过程来捕捉烟气中的CO2 。

这种技术可以用于燃烧烟气中CO2 的分离, 也可以用于气化过程中CO2 的分离。

(2)O2/CO2 循环燃烧技术。

针对燃煤电厂特点所发展的CO2 减排技术是O2/CO2 循环燃烧技术。

该技术采用纯氧和再循环的烟气代替空气进行助燃, 是一种既能直接获得高浓度CO2 ,又能综合控制燃煤污染排放的新一代煤粉燃烧技术, 有巨大的发展潜力。

( 3) 化学链燃烧技术。

该技术具有非常高的能源利用效率, 没有NOX 释放, 而且在使用含碳气体燃料时, 燃烧产物仅包含CO2 和H2O, 只需经过简单的冷凝就能得到高纯度的CO2 , 从而以较低的能源消耗实现CO2 的减排。

基于化学链燃烧技术对氧载体性能的要求以及使用金属氧化物作为氧载体时潜在的问题, 提出了氧载体材料的新类型- CaSO4 , SrSO4 , BaSO4 , 并对其与不同燃料组成的反应系统的热力学以及动力学特性进行了初步研究结语我国一次能源的生产和消费结构以煤炭为主, 这种能源格局在相当长时间内不会有大的变化。

煤的清洁燃烧技术与污染控制技术是实现节能和满足环保要求的有效技术措施。

煤燃烧理论、污染防治理论、发展新型的CO2 分离技术是煤燃烧领域重点研究的内容, 其研究成果是煤的清洁燃烧和污染防治技术的理论基础。

我国燃煤电厂应采用高效燃烧技术和发电技术包括增压流化床燃烧技术、整体煤气化联合循环发电技术、蒸汽超临界参数发电技术等, 可提高发电热效率3% ~ 6% , 也是减排硫氧化物的重要技术。

同时改造现有固定床技术, 推广流化床技术, 发展煤炭地下气化技术和煤气化多联产一体化技术, 也可以降低污染物排放。

参考文献周桂铨. 重视煤炭环境污染发展洁净煤技术[ J] . 矿业安全与环保, 2003, 10赵果然, 石艳君. 低NOX 燃烧技术综述[ J] . 锅炉制造, 2003李骏, 徐敏, 刘豪, 等. O2/CO2气氛下CH4火焰温度特性的实验研究[ J] . 华中科技大学学报( 自然科学版) , 2002, 10张明旭.煤泥水处理「M ].徐州: 中国矿业大学出版社. 2000.01李东雄, 等.煤燃烧与污染控制技术的进展【J ].电力学报, 2001.06徐涛,刘晓红《煤燃烧污染与控制技术的分析研究》能源技术2008年第11 期(总第131 期)胡予红,孙欣等煤炭对环境的影响研究2004.11。

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