第十八章 燃煤污染物及控制技术

1、2022-5-9动本091-21第十八章 燃煤污染物及控制技术第一节 煤粉燃烧排放物对环境的污染第二节 CO2减排技术第三节 脱硫技术第四节 脱硝技术第五节 高效除尘技术2022-5-9动本091-22第一节 煤粉燃烧排放物对环境的污染 温室效应 酸雨 对人体的危害污染物：烟尘、 CO2、SO2、NOX2022-5-9动本091-23洁净煤技术的广泛开展烟气除尘技术烟气除尘技术烟气脱硫脱硝技术烟气脱硫脱硝技术其它污染控制新技术其它污染控制新技术洁净煤技术洁净煤技术煤炭加工煤炭加工煤炭转化煤炭转化先进发电技术先进发电技术烟气净化技术等烟气净化技术等煤炭洗选煤炭洗选 型煤型煤水煤浆水煤浆煤炭气化煤

2、炭气化煤炭液化煤炭液化高效超临界发电高效超临界发电常压循环流化床常压循环流化床加压流化床联合循环加压流化床联合循环整体煤气化联合循环整体煤气化联合循环2022-5-9动本091-24第二节 CO2减排技术一、提高能源利用效率 1、煤炭的洗选技术 2、提高锅炉效率 3、采用高效洁净燃煤技术 （1）超临界和超超临界技术 （2）热电联产 （3）整体煤气化联合循环2022-5-9动本091-25二、发展绿色能源 水力发电、核能发电、太阳能发电、风力发电。三、化石燃料燃烧中CO2的捕集处理2022-5-9动本091-26第三节 脱硫技术一、控制一、控制SOSO2 2的方法的方法: : 1) 1) 燃烧前

3、脱硫燃烧前脱硫 2) 2) 炉内脱硫炉内脱硫 3) 3) 烟气脱硫烟气脱硫2022-5-9动本091-27 燃烧前脱硫燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉，燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化等。煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题，但其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻锅炉的沾污和磨损，还可回收部分硫资源。2022-5-9动本091-28炉内脱硫 炉内脱硫是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂如CaCO3等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣灰排除。典型的技术有LIMB炉内喷钙技术、LIFAC烟气脱硫工艺，其脱硫效率一般为40%85%。2022-5-9动本091

4、-29烟气脱硫烟气脱硫技术（FGD）是当前应用最广、效率最高的脱硫技术，在今后一个相当长的时期内，将是控制SO2排放的主要方法。世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。按脱硫剂和副产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。湿法FGD工艺占主流，典型的有：石灰石（石灰）-石膏法、海水脱硫法、氧化镁法、氨法等；典型的干（半干）法烟气脱硫工艺的有：烟气循环流化床法、喷雾干燥法、电子束辐照法等。2022-5-9动本091-210二、二、目前经常采用以下脱硫工艺目前经常采用以下脱硫工艺:1.1.燃烧前脱硫燃烧前脱硫2.2.炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫3

5、.3.循环流化床循环流化床脱硫脱硫4.4.石灰石石灰石/ /石膏石膏湿湿法法脱硫脱硫5.5.干法脱硫干法脱硫6.6.旋转喷雾干燥烟气脱硫旋转喷雾干燥烟气脱硫2022-5-9动本091-211 2022-5-9动5-9动5-9动本091-214优点：1) 技术成熟2) 吸收剂价廉易得3) 脱硫效率高对煤种变化的适应性强 5) 副产品可综合利用缺点：1) 系统复杂2) 占地面积大3) 一次投资较大2022-5-9动5-9动本091-216第四节 脱硝技术2022-5-9动本091-217氮氧化物主要包括氮氧化物主要包括N

6、ONO、NONO2 2以及少量的以及少量的N N2 2O O等，统称为等，统称为NONOX X。燃用化石燃料的火电厂是产生。燃用化石燃料的火电厂是产生NONOX X 排放的主要来源。排放的主要来源。NONOX X排放会造成环境污染、导致酸雨，形成地面层臭氧排放会造成环境污染、导致酸雨，形成地面层臭氧。 排放到大气中的排放到大气中的NONOX X与挥发性有机化合物在阳光与热的作用与挥发性有机化合物在阳光与热的作用下反应形成地面层臭氧（下反应形成地面层臭氧（O O3 3）。地面层臭氧是对人类健康与）。地面层臭氧是对人类健康与环境有害的一种空气污染物，是光化学烟雾污染的主要成分，环境有害的一种空气污

7、染物，是光化学烟雾污染的主要成分，导致光化学烟雾，危害人体健康与环境。导致光化学烟雾，危害人体健康与环境。 2022-5-9动本091-218一、NOX生成机理三种二、脱硝技术分类燃烧前燃烧中燃烧后：即烟气脱硝或尾部脱硝，包括SCR、SNCR、SCR/SNCR组合等三种。2022-5-9动本091-219三、尾部脱硝三、尾部脱硝 尾部脱硝（烟气脱硝）技术尾部脱硝（烟气脱硝）技术主要有：主要有：1）选择性催化还原（SCR）法2）选择性非催化还原（SNCR）法3）SNCR/SCR联合烟气脱硝法2022-5-9动本091-220第五节第五节 高效除尘技术高效除尘技术一、粉尘分类一、粉尘分类按照粉尘颗粒大小分：按照粉尘颗粒大小分： 可见粉尘；大于可见粉尘；大于1010微米微米 显微粉尘；显微粉尘；0.25-100.25-10微米微米 超显微粉尘小于超显微粉尘小于0.250.25微米。微米。粒径小于粒径小于1 1微米的又称为超微米粉尘或亚微米粉尘。微米的又称为超微米粉尘或亚微米粉尘。粒径大于粒径大于100100微米的容易沉降；微米的容易沉降；粒径在粒径在0.1-1000.1-100微米的粉尘是除尘的