燃煤工业锅炉烟气脱硫脱硝技术及发展趋势

,*,燃煤工业锅炉烟气脱硫脱硝技术及发展趋势,1,目 录,1,绪论,2,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,3,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,4,总结,第十二届全国大气环境学术会议,2,1.1 2000-2004,年全国大气质量,1.,绪论,所占比例（）,第十二届全国大气环境学术会议,3,1995,年全国酸雨分布,酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东和四川盆地，影响国土面积,1/3,左右,酸雨、二氧化硫污染控制区占国土面积,11.4%,pH5.6,为酸雨,江西萍乡地区,pH,值最低，达,3.67,酸雨污染依然突出,2004,年全国酸雨分布,第十二届全国大气环境学术会议,4,1.2,全国近年废气中主要污染物排放量,1.,绪论,排放量（万吨）,2254.9,1948,第十二届全国大气环境学术会议,5,1.3,工业锅炉现状,国内共有,50,余万台工业锅炉,消耗的燃煤总量占国内燃煤总量的,1/3,左右,排放的,SO,2,量占国内,SO,2,排放总量的,30,左右,燃料燃烧过程排放的,NOx,中近一半是来源于发电厂和工业锅炉,烟尘排放量也占了相当大的比例,1.,绪论,第十二届全国大气环境学术会议,6,1,绪论,2,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,3,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,4,总结,第十二届全国大气环境学术会议,7,2.1,国内外脱硫技术现状,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,石灰,/,石灰石,-,石膏法,喷雾干燥法,双碱法,氧化镁法,氨法,炉内喷钙,/,尾部增湿活化法,电子束法,第十二届全国大气环境学术会议,8,2.1,国内外烟气脱硫技术现状 ,国内自主研究开发技术,旋转喷雾干燥法,(LSDP),磷铵肥法,(PAFP),旋流板塔烟气脱硫法,脉冲电晕等离子法,(PPCP),第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,9,2.1,国内外烟气脱硫技术现状 ,国内自主研究开发技术,旋转喷雾干燥法,(LSDP),磷铵肥法,(PAFP),旋流板塔烟气脱硫法,脉冲电晕等离子法,(PPCP),第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,10,2.2,燃煤工业锅炉烟气脱硫应用,双碱法烟气脱硫,优点,减少塔内结垢机会,较小的液气比达到较高的脱硫率,脱硫除尘一体化中可提高石灰利用率,美国脱硫工程应用所涉及的装机容量仅次于石灰石,/,石灰法,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,11,2.2,燃煤工业锅炉烟气脱硫应用,双碱法工艺烟气脱硫示范工程和应用实例,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,12,2.2,燃煤工业锅炉烟气脱硫应用,半干半湿法脱硫工艺,建设陈塘热电有限公司,2,220t/h,半干半湿法烟气脱硫除尘示范工程，在,100%,的锅炉工况条件下，脱硫效率可达,94%,氧化镁法脱硫工艺,胶南热电厂,3,35t/h,、,3,75t/h,锅炉烟气脱硫，脱硫效率可达,90,-98,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,13,2.2,燃煤工业锅炉烟气脱硫应用,碱性废物法脱硫工艺,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,14,2.3,脱硫渣的资源化应用,脱硫渣利用的必要性,脱硫渣中可能含有,汞,等,有害物质,脱硫渣不被利用，即成为,固体废弃物,利用后将,减少对矿石的开采,，减轻对环境的影响,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,15,国外脱硫渣利用情况,日本：占日本国内石膏总消耗量的,2025%,，是日本石膏工业的重要来源；,德国：在建筑工业领域应用，约占石膏需求总量的,50%,；,美国：水泥工业，对缺乏硒元素的土壤进行改良,。,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,16,我国脱硫渣领域,脱硫石膏作为建筑材料,脱硫石膏作为胶结材料，部分代替水泥,作为水泥的辅料,路基回填材料,农业应用,改善酸性的土壤,作为农业肥料,改造苏打盐碱地,减少土壤中的磷向水传递。,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,17,脱硫石膏需要改善的性能,增大石膏,粒径,减少,针状,/,碎屑状,的颗粒,减少自由水,的含量,增加接触面的,光滑,程度,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,18,现有的脱硫石膏生产工艺,Knauf,工艺,2.3,脱硫渣的资源化应用,优点：,脱硫石膏的,分 离和浓缩,十分容易,缺点：,投资、运行和维护,成本高,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,19,日本吴羽式生产工艺,2.3,脱硫渣的资源化应用,工艺特点：,使用媒晶剂,节省了,能源,可以用天然二水石,膏为原料,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,20,引进国外,脱硫石膏应用技术和经验,太原第一热电厂脱硫石膏综合利用工程（气流干燥工艺）,重庆珞璜电厂（锤式烘干机与气流干燥管相结合的工艺）,根据,我国国情,对引进技术进行消化和吸收，开发适合我国国情的,新技术和新工艺,2.3,脱硫渣的资源化应用,我国脱硫渣利用的发展趋势,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,21,国内自主开发技术研究现状,：,上海建材学院,液相蒸压法,浙江大学环境工程研究所,脱硫石膏在常压盐溶液下制作,-,半水石膏,重庆建筑大学材料科学与工程系,研究粉煤灰对脱硫石膏的改性,研究脱硫石膏做水泥缓凝剂,南方冶金学院环境与建筑工程分院,粉煤灰对脱硫石膏的改性制作全尾砂胶结材料代替水泥,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,22,国内自主开发技术研究现状,：,上海建材学院,液相蒸压法,浙江大学环境工程研究所,脱硫石膏在常压盐溶液下制作,-,半水石膏,重庆建筑大学材料科学与工程系,研究粉煤灰对脱硫石膏的改性,研究脱硫石膏做水泥缓凝剂,南方冶金学院环境与建筑工程分院,粉煤灰对脱硫石膏的改性制作全尾砂胶结材料代替水泥,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,23,脱硫石膏应用需进一步解决的问题,：,不断开发脱硫石膏的应用领域,不断引进和开发新的技术和设备,政策、法律、观念等方面的完善,完善相应的法规和政策,制定相应的标准,提高公民脱硫石膏资源化再利用意识,2.3,脱硫渣的资源化应用,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,24,2.4,脱硫废水的综合治理,控制循环吸收液中,F,-,、,Cl,-,和重金属离子浓度，避免累积,减少亚硫酸钙的氧化,保证脱硫效率,保证系统的稳定运行,脱硫废水的来源,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,25,弱酸性，,pH6.0,；,SS,高，粒径小；,F,-,、,Cl,-,浓度高；,重金属离子种类多，浓度高。,脱硫废水性质,第十二届全国大气环境学术会议,2.4,脱硫废水的综合治理,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,26,2.4,脱硫废水的综合治理,中和法,硫化物法,吸附,/,絮凝法,生物絮凝法,脱硫废水处理方法,第十二届全国大气环境学术会议,2.,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,27,1,绪论,2,燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及发展趋势,3,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,4,总结,第十二届全国大气环境学术会议,28,3.1,国内外脱硝技术现状,SCR,法,温度较低、催化剂不含贵金属、寿命长,造价比较高、易造成二次污染、操作及存储困难,液相络合吸收,NO,能富集回收,吸收液难以循环利用,SNCR,法,不用催化剂设备运行费用省,脱硝效率较低,高能辐射化学法,同时脱硫和脱硝,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,29,3.2 SCR,工艺优缺点,优点：,反应温度较低,催化剂不含贵金属,寿命长等,缺点,对管路设备的要求高，造价比较高,NH,3,易造成二次污染,在发达工业国家得到普遍应用,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,30,现有的,SCR,公司,美国,Babcock&Wilcox,公司,Alstom,公司,Babcock Power,公司,德国,Argilloon,公司,日本,BHK,公司,3.,工业锅炉脱硝现状及发展趋势,3.2 SCR,工艺工艺现状,863,大气复合污染控制技术研讨会,31,高温高尘工艺,3.2 SCR,工艺,-,工艺类型,第十二届全国大气环境学术会议,催化温度最适宜，但催化剂易中毒,工程应用较多,主要费用来自于更 换催化剂,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,32,高温低尘工艺,3.2 SCR,工艺,-,工艺类型,第十二届全国大气环境学术会议,去除灰分并有较适宜的催化温度,少有工业应用,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,33,低温低尘工艺,3.2 SCR,工艺,-,工艺类型,第十二届全国大气环境学术会议,催化剂不易中毒,需加热烟气，消耗热能,几乎没有工业应用,如开发低温催化剂，则极有应用前景,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,34,引进,国外技术,进行烟气脱硝,开发,自主产权技术,，实现,SCR,脱硝的国产化,研制高效能的催化剂,改变现在应用的工艺,3.2 SCR,工艺,-,国内,SCR,脱硝发展趋势,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,35,引进国外技术进行,SCR,脱硝,项目分类,项目单位,技术供应商,备注,已经投运,台湾电力台中电厂,美国巴威公司技术,1995,投运,福建漳州后石电厂,日本技术,1999,投运,在建项目,太仓环保电厂,(,四期,),日立造船，苏源环保分包,浙江国华宁海电厂,4,号机组,日本,BHK,，浙大能源分包,福建嵩屿二期,上海石川岛,广东恒运电厂,德国,KWH,东方锅炉,广东国华台山电厂,5,号机组,丹麦,Topsoe,3.2 SCR,工艺,-,国内,SCR,脱硝发展趋势,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,36,开发具有自主产权的,SCR,工艺,目前尚处于实验研究阶段,结合具有我国特色的,高性能,的催化剂,西安热能研究所和过热工研究所：稀土掺杂的催化剂,利用低温低尘工艺的优势，开发,低温,催化剂,陕西煤炭化学研究所,金属氧化物,/,焦炭,进入中试阶段,浙江大学、华东理工大学等也致力于此研究,3.2 SCR,工艺,-,国内,SCR,脱硝发展趋势,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,37,3.3,湿法脱硝技术,金属离子络合吸收法,吸收效率高,吸收液难以循环利用,生物法,还原法,电解法,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,38,其它湿法脱硝技术,氧化法,与,FGD,工艺结合效率较高,过程中有二次污染且吸收液无法循环使用,还原法（尿素法）,效率高且产物可生成肥料,运行成本高,3.3,湿法脱硝技术,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,39,湿法脱硝的应用,金属离子络合吸收,波兰的,Trzebinia,城,日本,Ashahi,处理,氧化法,黄磷乳浊液法,美国电力公司的一台,375MW,燃煤电厂烟气脱硝,还原法,尿素湿法脱硝,兹米约夫电站建立了工业装置,3.3,湿法脱硝技术,第十二届全国大气环境学术会议,3.,燃煤工业锅炉烟气脱硝技术及发展趋势,40,湿法脱硝技术的发展方向,3.3,湿法脱硝技术,研制易循环利用、抗氧化性能强、吸收效率高的,吸收液,简化,后续处理,工艺,无二次污染,联合脱硫