煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)研究進(jìn)展文獻(xiàn)綜述

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1、文獻(xiàn)綜述煙氣脫硫、脫硝及除塵技術(shù)研究進(jìn)展一、前言部分我國能源結(jié)構(gòu)是以燃煤為主，煤煙型污染的控制是大氣環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。應(yīng)因地制宜、結(jié)合國情，根據(jù)地區(qū)大氣環(huán)境的特點(diǎn)，開發(fā)應(yīng)用成熟技術(shù)、實(shí)用技術(shù)。在除塵方面，在滿足環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，小型電廠鍋爐除塵可選擇單元復(fù)合多管式除塵器和陶瓷多管除塵器；對于中大型電廠鍋爐除塵優(yōu)先采用多級靜電除塵器和袋式除塵，以滿足環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在脫硫脫硝方面，可通過選擇低硫煤（0，7%以下），采用循環(huán)流化床鍋爐，而且在燃燒過程加入石灰石為主的脫硫劑，可以有效的控制SO2的排放。相對較低的燃燒溫度也大大降低了NOx的生成。煙氣脫硫，我國先

2、后引進(jìn)并建成了包括石灰石/石灰—石膏法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣爐后活化干法、海水洗滌法和電子束法的示范工程，為電廠因地制宜選用不同的煙氣脫硫工藝提供樣板。但濕法脫硫工藝是世界上應(yīng)用最多最為成熟的技術(shù)，也是我國重點(diǎn)發(fā)展的脫硫技術(shù)。我國低NOx燃燒技術(shù)也發(fā)展很快，通過空氣分級燃燒、尾氣再循環(huán)等改變?nèi)紵龡l件和燃燒方式，控制燃燒溫度,以減少NOx的產(chǎn)生。結(jié)合我國國情開發(fā)電子束脫硫脫硝技術(shù)等，使其SO2、NOx資源回收利用，將會有廣闊的應(yīng)用前景。注重選擇引進(jìn)國外先進(jìn)、實(shí)用技術(shù)，通過消化吸收、加速使其國產(chǎn)化、配套化，降低造價(jià)。[1]從而可知對于除塵、脫硫、脫硝處理系統(tǒng)的研究對現(xiàn)在

3、的社會發(fā)展和未來有著重大的意義。二、主題部分隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國已經(jīng)成為能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，在此產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化物的排放量也逐年增加，目前已經(jīng)居世界第一位。由于我國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會生活建立在國產(chǎn)能源的基礎(chǔ)上，而煤炭又占常規(guī)能源探明儲量的90%，因此，在今后相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，煤炭仍將是我國的主要能源，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì):若不采取有效的削減措施，2020年我國SO2:排放量將達(dá)到3500萬噸，NOx排放量將達(dá)到2700萬噸之多[2，3，4]其中燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放總量的90%以上，火電站是我國的主要耗煤大戶，其次是工業(yè)鍋爐和取暖鍋爐。2002年時(shí)，我國火

4、電廠裝機(jī)容量己達(dá)到3，53億千瓦。因此，削減和控制燃煤SO2和NOx污染，是我國能源和環(huán)境保護(hù)部門面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而關(guān)于集中供熱燃煤鍋爐除塵、脫硫、脫硝處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究對現(xiàn)在人們的生活環(huán)境有著重要的環(huán)保意義。大氣的嚴(yán)重污染、國家環(huán)保政策的出臺，新的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生等，都促使電力企業(yè)加裝脫硫脫硝設(shè)備?？v觀世界上幾十年來研究結(jié)果，我們不難得出這樣的結(jié)論:在先后開發(fā)的200多種脫硫技術(shù)，[5]50多種脫硝技術(shù)中，真正能在商業(yè)應(yīng)用的不到10%。目前國內(nèi)外采用的脫硫技術(shù)中，主要采用的方法仍然是煙氣脫硫，在煙氣脫硫中又分為濕法、干法和半干法三種工藝，其中濕法脫硫工藝占己安裝PGD

5、機(jī)組總?cè)萘康?5%左右，而美國、日本、德國甚至達(dá)到了90%以上，其中包括石灰石一石膏法、海水脫硫、磷錢復(fù)合肥法、鈉堿法、氨肥法、氧化鎂法等等[6]?？刂芅Ox排放的主要技術(shù)大致可以分為三種:低污染燃燒(低過量空氣燃燒、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒等)、爐膛噴射脫硝(噴氨或尿素、噴入水蒸氣、噴入二次燃料等)、煙氣脫硝(干法煙氣脫硝和濕法煙氣脫硝)。煙氣脫硝主要有選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、氧化銅法及電子束照射法等，濕法脫硝大多具有同時(shí)脫硫的效果。（一）脫硫煙氣脫硫是指脫除煙氣中的SO2。SO2控制方法多種多樣，世界各國研究開發(fā)的SO：控制技

6、術(shù)達(dá)200多種。這些技術(shù)按燃燒過程可分為三大類：(1)燃燒前脫硫；(2)燃燒中脫硫；(3)燃燒后脫硫，即煙氣脫硫(FGD)。后一種脫硫技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。煙氣脫硫按工藝特點(diǎn)可分為干法，半干法和濕法三大類。干法脫硫主要為荷電干式噴射脫硫法、脈沖電暈等離子體法等，干法脫硫工藝簡單、無污水處理、能耗低且腐蝕性小，但脫硫效率一般比濕法低。半干法脫硫主要為旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、煙道內(nèi)噴入吸收劑法等，其特點(diǎn)是：反應(yīng)在氣、液、固三相中進(jìn)行，具有干法脫硫的某些優(yōu)點(diǎn)。濕法脫硫主要為石灰／石灰石法、鈉堿雙堿法、鈉鹽循環(huán)法、堿式硫酸鋁一石膏法等，其優(yōu)點(diǎn)是脫硫率高、操作穩(wěn)定且經(jīng)驗(yàn)

7、多，但存在著易造成二次污染，脫硫后的煙氣需再加熱，易造成腐蝕和結(jié)垢等問題。[7-8]（二）脫硝在NOx排放控制方面，包括燃燒過程控制和燃燒后煙氣脫硝工藝，燃燒過程控制主要有應(yīng)用低NOx燃燒器、煙氣再循環(huán)、空氣及燃燒分級燃燒、水和水蒸氣的射入等來實(shí)現(xiàn)，這些方法總的來說，脫硝效率低，而且對鍋爐還會產(chǎn)生一些負(fù)面影響。燃燒后煙氣脫硝包括濕法和干法，其中干法包括選擇性催化還原、非選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、氧化銅法及電子束照射法等。當(dāng)前我國對大氣污染物的控制要求也在逐步提高，目前國內(nèi)普遍使用的低NOx燃燒技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求，尋求新的脫