燃煤污染控制

1、燃煤污染控制姓名：付佳敏 学号：43号 班级:热工二班【摘要】论述了中国燃煤污染现状及其给大气环境、人类健康等带来的严重影响 ,剖析了造成此局面的原因 ， 提出了解决燃煤污染问题的技术总体上分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三大类型。 所谓燃烧前脱硫主要是指在选煤、煤的气化与液化及水煤浆制备等过程中进行脱硫；燃烧中脱硫的方式主要是通过低污染燃煤型煤等项技术来实现；而燃烧后脱硫则主要指烟气脱硫技术。更多还原【关键词】燃煤 污染控制 脱硫 煤炭提供了我国75%的工业燃料，76%的发电能源，80%的民用商品能源，在我国一次能源消费结构中占有最重要地位。但由燃煤所排放的 so2，,nox却也严重地污染了我们赖

2、以生存的环境。尤其是在工业生产中，。另外，随着经济和社会的不断发展，燃煤的需求量仍在进一步增长，因此，so2的排放已成为世界性公害，故而控制对so2工农业生产及地球环境质量的污染程度，已是一项刻不容缓的任务。燃煤中nox排放量可选用控制技术目前在工业上已成功运行的有两类，一类是改进燃烧技术减少燃烧过程nox产生量，以采用低氮燃烧技术为宜；另一类是采用氨选择催化还原法净化燃烧尾气。削减单位nox排放量所需费用高于so2，其原材料的来源也较困难。燃烧前脱硫煤炭洗选技术 选煤的目的是除去或减少原煤中的硫分、灰分等杂质，其技术又可分为物理法、化学法和微生物法，目前我国以物理选煤技术为主，即除去原煤中的

3、原生态硫 黄铁矿。物理选煤技术不仅使脱硫成本远远低于燃煤设施的烟气脱硫费用，而且节能效益和社会效益增加，因此，采用煤炭洗选技术是一条经济有效的脱硫措施。所以国家环保局“九五”计划和 2010年远景目标中明确提出：煤炭工业要以“增产不增污”的原则目标进行测算，对于新建硫分大于 1.5% 的煤矿必须配套建设洗煤设施, 而对已建成的硫分大于2%的煤矿应补建洗煤设施, 以减轻煤在后续深加工过程中的脱硫工艺负担。煤气化技术 煤气化是把经过适当处理的煤送入反应器，在一定温度和压力下，通过气化剂并以一定的流动方式转化成气体的工艺过程。煤气化作为我们提高煤炭利用率并获得一种清洁燃料的有效途径之一，必须将煤气中

4、的硫分脱除掉。煤气的应用通常有两个方面，一是作为工业合成原料气或燃料气，二是作为城市居民用燃料气。如果其中的硫分 （赋存形态是h2s)）不脱除，一方面不仅增大了生产成本，严重时会使工厂以“停车”为代价来排除硫的干扰；另一方面也会造成煤气用so2户燃烧煤气后产生的so2污染。煤气化技术控制污染的主要方式是通过比较成熟的湿法 ada或改良ada脱硫液）和干法（氧化锌、氧化铁等）来实现的，前者用于煤气 h2s的粗脱（又称把关脱硫）。水煤浆技术 水煤浆技术是20 世纪 70年代发展起来的一种以煤代油的新型燃料，它是灰分低而挥发分高的煤研磨而成的微细煤粉，按合适的煤水比例，并加入相应的分散剂和稳定剂配合

5、而成，它可以像燃料油一样进行运输、贮存和燃烧。所以，水煤浆燃烧时的烟尘和 so2排放量远远低于原煤。燃烧中脱硫循环流化床（cfbc) 是目前国外清洁煤技术中一项成熟的技术，且正在向大型化发展，其煤种适应性广，燃烧效率高且与采用煤粉炉尾部烟气净化装置进行烟道气脱硫相比，它不仅能脱so2，而且可减少nox，投资成本和运行费用也比较低。国外目前运行、在建和计划建设的循环流化床技术发电锅炉已达250多台。我国目前循环流化床技术只相当于发达国家八十年代初的水平，在建设75吨/时及以下的小型循环流化床方面有一定的经验，但脱硫、除尘、防磨等配套技术还有待完善。 增压流化床发电技术(pfbc) 该技术由于实现

6、了联合循环，发电技术高于cfbc发电技术。目前瑞典、日本、美国、西班牙等国都运行着abb公司生产的单机容量最大的增压流化床联合循环发电机组（80mw），abb生产的350mw发电机组正在日本安装之中，其发电效率可达42%左右。国内目前只有一套pfbc-cc示范试验装置（15mw）正在建设之中，容量只有国外最大容量的1/25。大型商业化pfbc机组的高温烟气净化技术及设备、大功率初温燃气轮机技术、控制技术等还处于实验室研究开发阶段。 煤气化联合循环发电技术(igcc) 该技术是将煤气化成燃料气，驱动燃气轮机发电，其尾气通过余热锅炉生产蒸汽驱动汽轮机发电。粗煤气经净化处理，可在燃烧前脱除硫和灰；联

7、合循环可提高系统热效率。据美国资料，igcc燃煤发电so2排放量比流化床脱硫及烟气脱 硫效率均好。目前世界上igcc发电技术正处于第二代技术的成熟阶段，在建、拟建的igcc电站24座。igcc发电技术极有可能成为21世纪主要的发电方式之一。因投资大，技术复杂，中国仅进行了某些单项技术的研究开发。 型煤加工技术 型煤是用粉煤或低品位煤制成的，是具有一定强度和形状的煤制品，其中有民用的煤球和蜂窝煤，也有用于工业锅炉、窑炉和蒸汽车的型煤。由于型煤加工时的特殊性且具有较高固硫率（50%左右）的特点，加之又有节煤和减少烟尘排放的优势，所以，我国近10 年来在工业型煤产品的研究和开发方面做了大量的工作，并

8、已相继在北京、太原等地建成建成了工业型煤厂。流化床燃烧技术 流化床燃烧是把煤和吸附剂（石灰石）加入燃烧床层中，从炉床鼓风使床层悬浮进行流化燃烧。流化燃烧形成湍流混合条件，从而提高燃烧效率，石灰石的固硫作用也减少了so2排放量。据统计，目前我国在用的中小型流化床锅炉已达3000台。燃烧后脱硫 燃烧后脱硫就是指烟气脱硫，这是目前世界上惟一的大规模商业化应用的脱硫方式。由于烟气脱硫的主要困难是浓度so2和总量大、要处理的烟气体积大，因此，虽然烟气脱硫的方法多达十几种，但仍需要合理地选择烟气脱硫工艺，同时还要考虑环境、经济和社会等多方面的因素。根据脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫可分为湿法、半干法和干法工

9、艺技术。石灰石（石灰）石膏法 湿式工艺多采用碱性浆液或溶液作吸收剂，其中石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。在该工艺中，石灰石洗涤剂与烟气中so2 反应，反应生成物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来，经分离后，既可抛弃，也可以石膏形式回收。目前的系统大多采用大处理量洗涤塔，主要用于电厂的烟气脱硫。简易石灰石（石灰）石膏法 简易工艺的原理与传统石灰石石膏法相同，但与传统工艺相比通过预洗、吸收和氧化设备的合并，简化烟气热交换系统及烟气部分旁路等的改进，以中等脱硫效率为目标，有效地降低了设备的初期投资。如原热电厂引进的简易湿法工艺，处理300mw机组的2/3烟气量，以石灰石为

10、吸收系统时脱硫效率可达 80%90%。磷铵复肥法 该法是利用天然磷矿石和氨为原料，在烟气脱硫过程中副产磷铵复合肥料的脱硫技术。其工艺流程主要包括 9 个过程，即：活性炭一级脱硫并制得稀硫酸；稀硫酸萃取磷矿制得稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液二级脱硫；料浆浓缩干燥制磷铵复肥。 综上所述，既然so2 污染是由燃煤引起的，那么削减so2 就要才燃煤下手做文章。如果能够用清洁能源替代煤炭，则可从根本上去除so2 的来源；如果受条件限制，不能用清洁能源替代，则最好用低污染燃料如低硫煤和洗精煤；如果以上方法都无法在近期内实现，则要从脱硫上下功夫，而烟气脱硫是目前最有效削减so2 排放的技术。据有关专家进行的成

11、本分析，脱一吨硫年成本至少要200 元以上，最高的可达2000 元左右，远远比排一吨so2 交200 元排污费高，所以我国烟气脱硫的发展还必须有国家政策的引导和扶植，同时要加快自主开发适合国情技术的过程，不断总结经验教训，解决实际当中的问题，积累经验，使得烟气脱硫装置的可靠性大大提高，使企业不仅有经济实力承受烟气脱硫的费用，而且能够选择适合本单位条件，并容易运行和操作脱硫系统；各地区也应根据本地的实际情况调整so2 排污费，使调整后的排污费基本能够抵消简易方法烟气脱硫的费用或略有赢余，就可从经济政策的角度促进用户有积极性上烟气脱硫装置；加快烟气脱硫系统在线监测仪器的建立和联网建设，从监控的角度

12、督促已上装置的完好运行；通过结构和工艺改造，挖掘现有麻石水膜除尘器的脱硫潜力，非常有普遍意义，这是具有中国有特色的一种so2 排放控制方式，国内绝大部分大中型燃煤工业上已经配备了麻石水膜除尘器，因此将新研发的脱硫除尘工艺与麻石水膜除尘器有机的结合起来，就可以在花钱不多的情况下，达到较好的脱硫效果。而湿式脱硫除尘通常存在的洗涤液难以处理、设备的腐蚀和磨蚀、系统的结垢和堵塞等棘手问题，如果解决得不好，就会造成二次污染，运转效率低下或不能运行的弊病。因此，对烟气脱硫技术，不仅要重视单项技术的开发，更要重视脱硫技术的集成化、成套化以及工程化等综合处理工艺技术。另外由于受燃煤工业规模限制，其脱硫终产物的处置和利用、无害化处理还没有得到很好解决，理应受到重视。在70-80 年代，美国、日本、德国等发达国家经过近20 年的努力，全面控制了煤烟型污