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1、硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制第1页,共113页,编辑于2022年,星期一硫氧化物的污染关注热点硫氧化物的污染关注热点v早期早期局地环境中二氧化硫的浓度升高v近近100年来年来二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降v最近最近二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子第2页,共113页,编辑于2022年,星期一二氧化硫使树木呼吸困难二氧化硫使树木呼吸困难v魁北克加拿大地球勘探局的马蒂内魁北克加拿大地球勘探局的马蒂内萨瓦德在分析了一家铜冶萨瓦德在分析了一家铜冶炼厂附近的云杉树年轮中的碳同位素的比例后,得出二氧化硫炼厂附近的云杉树年轮中的碳同位素的比例后,得出二氧化硫这类污染物可能大大减少树木吸收二氧化碳
2、的数量。这类污染物可能大大减少树木吸收二氧化碳的数量。由于二氧化硫的污染,在炼铜厂附近的云杉吸收二氧化碳由于二氧化硫的污染,在炼铜厂附近的云杉吸收二氧化碳比正常情况少比正常情况少25。她认为二氧化硫以和二氧化碳同样的方式。她认为二氧化硫以和二氧化碳同样的方式通过称为气孔的小孔进入树叶,二氧化硫在树叶内产生一种反通过称为气孔的小孔进入树叶,二氧化硫在树叶内产生一种反应,改变着其中的应,改变着其中的pH值并引起气孔关闭,这种被损坏的树叶值并引起气孔关闭,这种被损坏的树叶无法吸收更多的二氧化碳。无法吸收更多的二氧化碳。这种损害是长久性的,即使炼铜厂排放的二氧化硫在这种损害是长久性的,即使炼铜厂排放的
3、二氧化硫在1980年就减少了年就减少了90以上,这些云杉树仍然难以吸收二氧化碳。早先的以上,这些云杉树仍然难以吸收二氧化碳。早先的研究曾证明二氧化硫在温室中对树木吸收二氧化碳会产生负面影响,研究曾证明二氧化硫在温室中对树木吸收二氧化碳会产生负面影响,但萨瓦德是第一次报道在野外也有这种现象。但萨瓦德是第一次报道在野外也有这种现象。第3页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放第4页,共113页,编辑于2022年,星期一第5页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v人类使用的化石燃料都含有一定量的硫人类使用的化石燃料都含有一定量的硫v燃料燃烧时
4、,其中的硫大部分转化为燃料燃烧时,其中的硫大部分转化为SO2第6页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v美国美国以燃煤发电为主,需大幅消减以燃煤发电为主,需大幅消减SO21990年颁布新清洁大气法,规定了总量控制目标,在年颁布新清洁大气法,规定了总量控制目标,在1990年全美排年全美排放放2000万吨的基础上,今后每年消减万吨的基础上,今后每年消减100万吨,到万吨,到2000年总排量减小年总排量减小一半至一半至1000万吨,今后不再超过这一水平万吨,今后不再超过这一水平改变燃料,采用低硫煤或天然气改变燃料,采用低硫煤或天然气采用烟气脱硫技术采用烟气脱硫技术实行实
5、行SO2排放许可证制度排放许可证制度第7页,共113页,编辑于2022年,星期一第8页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v日本日本日本是世界上控制日本是世界上控制SO2最有成效、最为严格的国家最有成效、最为严格的国家从从60年代中期开始,日本的年代中期开始,日本的GDP开始高速增长,到开始高速增长,到90年代末,年代末,SO2排放排放总量反而下降总量反而下降。主要通过以下途径,减小了。主要通过以下途径,减小了SO2排放量排放量替换燃料减少替换燃料减少1/3多多节能减少节能减少1/3工业结构改造减少工业结构改造减少2/5烟气脱硫减少烟气脱硫减少1/5,第9页,共1
6、13页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v我国我国SO2排放的年际变化排放的年际变化第10页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v我国我国SO2排放的地区分布排放的地区分布第11页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v我国我国SO2排放的行业特点排放的行业特点第12页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v我国北方城市我国北方城市SO2污染现状污染现状第13页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v我国南方城市我国南方城市SO2污染现状污染现状第14页,共11
7、3页,编辑于2022年,星期一80608040602040020硫循环与硫排放硫循环与硫排放v1999年全国城市酸雨的频率统计年全国城市酸雨的频率统计1999年统计年统计264个城市个城市降水年均降水年均pH范围在范围在4.04 7.24年均年均pH低于低于5.6的城市有的城市有98个个占统计城市的占统计城市的37.12%第15页,共113页,编辑于2022年,星期一硫循环与硫排放硫循环与硫排放v20世纪90年代末我国酸雨区域分布第16页,共113页,编辑于2022年,星期一80年代初我国酸雨区域分布硫循环与硫排放硫循环与硫排放第17页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧前脱硫燃烧前脱硫
8、v1.煤炭的固态加工煤炭的固态加工煤炭洗选n物理洗煤物理洗煤n化学洗煤化学洗煤n微生物洗煤微生物洗煤我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮选占14%1995年我国煤炭洗选能力3.8108t,入洗量2.8108t,入洗率22%。第18页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧前脱硫燃烧前脱硫v2.煤炭的转化煤炭的转化煤的气化n采用空气、氧气、采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂,在气化炉内反应生成不和水蒸气作为气化剂,在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气同组分不同热值的煤气n移动床、流化床和气流床三种方法移动床、流化床和气流床三种方法煤的液化n通过化学加工转化为液态烃
9、燃料或化工原料等液体产品通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品n直接液化和间接液化直接液化和间接液化第19页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧前脱硫燃烧前脱硫v3.重油脱硫重油脱硫在催化剂作用下通过高压加氢反应,切断碳与硫的化学键,使氢与硫作用形成H2S从重油中分离直接脱硫和间接脱硫第20页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧中脱硫燃烧中脱硫v流化床燃烧技术流化床燃烧技术煤粒保持流化状态流化床利于燃料的充分燃烧分类n按流态:鼓泡流化床和循环流化床按流态:鼓泡流化床和循环流化床n按运行压力:常压流化床和增压流化床按运行压力:常压流化床和增压流化床第21页,共113页,编辑
10、于2022年,星期一流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫第22页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫v流化床脱硫的化学过程流化床脱硫的化学过程脱硫剂:石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3MgCO3)炉内化学反应流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境CaSO4的摩尔体积大于CaCO3,由于孔隙堵塞,CaO不可能完全转化为CaSO4第23页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫第24页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫的影响因素流化床燃烧脱硫的影响因素v1.钙硫比钙硫比表示脱硫剂用量的指标,影响最大的性能参数v2.煅烧温度煅烧温
11、度存在最佳脱硫温度范围温度低时,孔隙量少、孔径小,反应被限制在颗粒外表面温度过高,CaCO3的烧结作用变得严重第25页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫的影响因素流化床燃烧脱硫的影响因素第26页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫的影响因素流化床燃烧脱硫的影响因素第27页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫的影响因素流化床燃烧脱硫的影响因素v3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析,并非越小越好颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小,既保证一定孔隙容积,又保证孔道不易堵塞v4.脱硫剂的种类脱硫剂的种类白云石
12、的孔径分布和低温煅烧性能好,但易发生爆裂扬析,且用量大于石灰石近两倍第28页,共113页,编辑于2022年,星期一流化床燃烧脱硫的影响因素流化床燃烧脱硫的影响因素第29页,共113页,编辑于2022年,星期一脱硫剂的再生脱硫剂的再生v不同温度下的再生反应不同温度下的再生反应第30页,共113页,编辑于2022年,星期一冶炼厂、硫酸厂和造纸厂等工业,SO2浓度通常240化学反应式反应1为放热反应,温度低时转化率高工业上一般采用多层催化床层高浓度高浓度SO2尾气的回收和净化尾气的回收和净化第31页,共113页,编辑于2022年,星期一高浓度高浓度SO2尾气的回收和净化尾气的回收和净化第32页,共1
13、13页,编辑于2022年,星期一高浓度高浓度SO2尾气的回收和净化尾气的回收和净化第33页,共113页,编辑于2022年,星期一低浓度低浓度SO2烟气脱硫燃烧后脱硫烟气脱硫燃烧后脱硫v燃烧设施直接排放的燃烧设施直接排放的SO2浓度通常为浓度通常为10-410-3数量级数量级v由于由于SO2浓度低,烟气流量大,烟气脱硫通常比较昂贵浓度低,烟气流量大,烟气脱硫通常比较昂贵v分类分类脱硫产物处置方式:抛弃法和再生法脱硫产物状态:湿法和干法第34页,共113页,编辑于2022年,星期一第35页,共113页,编辑于2022年,星期一低浓度低浓度SO2烟气脱硫烟气脱硫第36页,共113页,编辑于2022年
14、,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v1.石灰石石灰石/石灰法洗涤石灰法洗涤目前应用最广泛的脱硫技术第37页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v1.石灰石石灰石/石灰法洗涤(续)石灰法洗涤(续)影响因素:pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、SO2浓度、吸收塔结构第38页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v1.石灰石石灰石/石灰法洗涤(续)石灰法洗涤(续)第39页,共113页,编辑于2022年,星期一烟气脱硫工艺烟气脱硫工艺第40页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v1.石
15、灰石石灰石/石灰法洗涤(续)石灰法洗涤(续)解决的问题n设备腐蚀设备腐蚀n结垢和堵塞结垢和堵塞n除雾器阻塞除雾器阻塞n脱硫剂的利用率脱硫剂的利用率n液固分离液固分离n固体废物的处理处置固体废物的处理处置第41页,共113页,编辑于2022年,星期一石灰石石灰石/石灰法洗涤石灰法洗涤v山东西港煤矿矸石砖山东西港煤矿矸石砖厂投资厂投资120多万元修多万元修建了具有高能脱硫除建了具有高能脱硫除尘效果的高压石灰水尘效果的高压石灰水幕反应法烟气通道。幕反应法烟气通道。第42页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v2.改进的石灰石改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫石灰湿法烟气
16、脱硫加入己二酸的石灰石法n己二酸抑制气液界面上己二酸抑制气液界面上SO2溶解造成的溶解造成的pH值降低,加速值降低,加速液相传质液相传质n己二酸钙的存在增加了液相与己二酸钙的存在增加了液相与SO2的反应能力的反应能力n降低钙硫比降低钙硫比添加硫酸镁nSO2以可溶性盐的形式吸收,解决结垢问题以可溶性盐的形式吸收,解决结垢问题第43页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v2.改进的石灰石改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫(续)石灰湿法烟气脱硫(续)双碱流程n用碱金属盐类或碱类水溶液吸收用碱金属盐类或碱类水溶液吸收SO2,后用石灰或石灰,后用石灰或石灰石再生石再生n解决
17、结垢问题和提高解决结垢问题和提高SO2的利用率的利用率第44页,共113页,编辑于2022年,星期一双碱流程双碱流程第45页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v3.喷雾干燥法烟气脱硫喷雾干燥法烟气脱硫一种湿干法脱硫工艺,市场份额仅次于湿钙法脱硫过程nSO2被雾化的被雾化的Ca(OH)2浆液或浆液或Na2CO3溶液吸收溶液吸收n温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物n干废物由袋式或电除尘器捕集干废物由袋式或电除尘器捕集设备和操作简单,废物量小,能耗低(湿法的1/21/3)第46页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱
18、硫工艺主要烟气脱硫工艺第47页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v3.喷雾干燥法烟气脱硫(续)喷雾干燥法烟气脱硫(续)主要过程n吸收剂制备吸收剂制备n吸收和干燥吸收和干燥n固体捕集固体捕集n固体废物处置固体废物处置第48页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v4.其他湿法脱硫工艺其他湿法脱硫工艺氧化镁法海水脱硫法氨法第49页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法v基本原理基本原理用MgO的浆液吸收SO2,生成含水亚硫酸镁和少量硫酸镁第50页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法v基本原理(续)
19、基本原理(续)送流化床加热,当温度约为700-950时释放出MgO和高浓度SO2再生的MgO可循环利用,SO2可回收制酸第51页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法v工艺过程工艺过程氧化镁浆液制备SO2吸收固体分离和干燥MgSO4再生第52页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法图8-15氧化镁法烟气脱硫工艺流程示意图第53页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法第54页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法v优缺点优缺点脱硫效率高,可达90以上可回收硫可避免产生固体废弃物焙烧温度过高,会发生MgO烧硬、烧结现象,不能再用于烟气
20、脱硫系统第55页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v海水脱硫法海水脱硫法基本原理利用海水的天然碱度(氯化钠、硫酸盐、可溶性碳酸盐)来脱除SO2n用纯海水作为吸收剂的工艺用纯海水作为吸收剂的工艺挪威ABB开发的Flakt-Hydro工艺n在海水中添加一定量石灰以调节吸收液的碱度在海水中添加一定量石灰以调节吸收液的碱度美国Bechtel开发的工艺第56页,共113页,编辑于2022年,星期一海水脱硫法海水脱硫法第57页,共113页,编辑于2022年,星期一海水脱硫法海水脱硫法第58页,共113页,编辑于2022年,星期一海水脱硫法海水脱硫法v优缺点优缺点脱硫效率
21、高,可达90以上无脱硫剂成本工艺设备较简单无后续的脱硫产物处理处置投资和运行费用较低适用于燃用低硫煤(1%)电厂的脱硫有可能对海洋环境造成二次污染第59页,共113页,编辑于2022年,星期一第60页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧前脱硫燃烧前脱硫v1.煤炭的固态加工煤炭的固态加工煤炭洗选型煤v2.煤炭的转化煤炭的转化煤的气化煤的液化v3.重油脱硫重油脱硫在催化剂作用下通过高压加氢反应,切断碳与硫的化学键,使氢与硫作用形成H2S从重油中分离第61页,共113页,编辑于2022年,星期一燃烧中脱硫燃烧中脱硫v流化床燃烧技术流化床燃烧技术煤粒保持流化状态流化床利于燃料的充分燃烧第62页,
22、共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v1.石灰石石灰石/石灰法洗涤石灰法洗涤目前应用最广泛的脱硫技术解决的问题n设备腐蚀设备腐蚀n结垢和堵塞结垢和堵塞n除雾器阻塞除雾器阻塞n脱硫剂的利用率脱硫剂的利用率n液固分离液固分离n固体废物的处理处置固体废物的处理处置第63页,共113页,编辑于2022年,星期一石灰石石灰石/石灰法洗涤石灰法洗涤v山东西港煤矿矸石砖山东西港煤矿矸石砖厂投资厂投资120多万元修多万元修建了具有高能脱硫除建了具有高能脱硫除尘效果的高压石灰水尘效果的高压石灰水幕反应法烟气通道。幕反应法烟气通道。第64页,共113页,编辑于2022年,星期一主要
23、烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v2.改进的石灰石改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫石灰湿法烟气脱硫加入己二酸的石灰石法添加硫酸镁双碱流程n用碱金属盐类或碱类水溶液吸收用碱金属盐类或碱类水溶液吸收SO2,后用石灰或石灰,后用石灰或石灰石再生石再生n解决结垢问题和提高解决结垢问题和提高SO2的利用率的利用率第65页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v3.喷雾干燥法烟气脱硫喷雾干燥法烟气脱硫一种湿干法脱硫工艺,市场份额仅次于湿钙法设备和操作简单,废物量小,能耗低(湿法的1/21/3)第66页,共113页,编辑于2022年,星期一氧化镁法氧化镁法v脱硫效率高,可达脱硫效率
24、高,可达90以以上上v可回收硫可回收硫v可避免产生固体废弃物可避免产生固体废弃物第67页,共113页,编辑于2022年,星期一海水脱硫法海水脱硫法v利用海水的天然碱度(氯化钠、硫酸盐、可溶性碳酸盐)利用海水的天然碱度(氯化钠、硫酸盐、可溶性碳酸盐)来脱除来脱除SO2v脱硫效率高,可达脱硫效率高,可达90以上以上v无脱硫剂成本无脱硫剂成本v工艺设备较简单工艺设备较简单v无后续的脱硫产物处理处置无后续的脱硫产物处理处置v投资和运行费用较低投资和运行费用较低第68页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v基本原理基本原理氨水做吸收剂当烟气中有当烟气中有O2和和SO2存在存在第69页,共113
25、页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v主要方法主要方法氨-酸法氨-亚硫酸铵法氨-硫酸铵法第70页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v氨氨-酸法酸法将吸收SO2后的吸收液用酸分解,多用硫酸,也可用硝酸和磷酸操作简单,氨、酸消耗量大第71页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v氨氨-亚硫酸铵法亚硫酸铵法吸收富液不用酸分解,直接制成亚硫酸铵产品流程简单,可减少酸耗、氨耗固体亚硫酸铵法第72页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v氨氨-亚硫酸铵法亚硫酸铵法第73页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v氨氨-硫酸铵法硫酸铵法将氨吸收SO2后的母液直接用空气氧化简
26、便,不消耗酸,所需设备少第74页,共113页,编辑于2022年,星期一氨法氨法v优缺点优缺点脱硫率高90-99最终的脱硫副产物可作农家肥工艺复杂运行成本高第75页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v5.干法脱硫技术干法脱硫技术干法喷钙脱硫循环流化床烟气脱硫第76页,共113页,编辑于2022年,星期一干法喷钙脱硫干法喷钙脱硫v基本原理基本原理石灰石粉料作为脱硫剂喷入锅炉炉膛活化器中增湿,未反应的CaO继续与SO2反应第77页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v5.干法脱硫技术干法脱硫技术干法喷钙脱硫第78页,共113页,编
27、辑于2022年,星期一干法喷钙脱硫干法喷钙脱硫v思考题思考题干法喷钙脱硫与喷雾干燥法脱硫的不同点和相同点干法喷钙脱硫与喷雾干燥法脱硫的不同点和相同点是什么?是什么?干法脱硫工艺,湿干法脱硫工艺,干法脱硫工艺,湿干法脱硫工艺,SO2被雾化的被雾化的Ca(OH)2浆液吸收,温度较高的烟气干燥液浆液吸收,温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物;滴形成干固体废物;石灰石粉料作为脱硫剂喷入锅炉炉膛石灰石粉料作为脱硫剂喷入锅炉炉膛脱硫剂喷入炉中,干废物由袋式或电除尘器捕集脱硫剂喷入炉中,干废物由袋式或电除尘器捕集第79页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺喷雾干燥法喷雾干燥
28、法干法喷钙脱硫干法喷钙脱硫第80页,共113页,编辑于2022年,星期一干法喷钙脱硫干法喷钙脱硫v优缺点优缺点设备简单,占地面积小投资低脱硫费用小脱硫产物呈干态易于处理脱硫效率较高第81页,共113页,编辑于2022年,星期一主要烟气脱硫工艺主要烟气脱硫工艺v5.干法脱硫技术干法脱硫技术循环流化床烟气脱硫第82页,共113页,编辑于2022年,星期一循环流化床烟气脱硫循环流化床烟气脱硫v优缺点优缺点脱硫剂反应停留时间长对锅炉负荷变化的适应性强第83页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺目前大多处于研究和工业示范阶段目前大多处于研究和工业示范阶段v烟气脱硫和烟气
29、脱氮的组合工艺烟气脱硫和烟气脱氮的组合工艺v利用吸附剂同时脱除利用吸附剂同时脱除SOx和和NOxv对现有的烟气脱硫系统进行改造增加脱氮功能对现有的烟气脱硫系统进行改造增加脱氮功能第84页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v1.电子束辐射法电子束辐射法过程为干法,不产生废水、废渣能同时脱硫脱硝,可达到90以上的脱硫率和80以上的脱氮率系统简单,操作方便,过程易于控制对不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性副产品为硫铵和硝铵混合物,可作化肥第85页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v1.电子束辐射法电子束辐射
30、法第86页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v1.电子束辐射法电子束辐射法第87页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v2.湿法同时脱硫脱氮工艺湿法同时脱硫脱氮工艺氯酸氧化法WSASNOX法湿法FGD添加金属螯合剂第88页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v2.湿法同时脱硫脱氮工艺湿法同时脱硫脱氮工艺氯酸氧化法脱硫效率可达脱硫效率可达95以上以上氧化剂氧化剂HClO3第89页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v2.湿法同时脱硫脱氮工艺湿法同时脱硫脱氮工艺
31、WSASNOX法湿法FGD添加金属螯合剂SCR反应器反应器改质器改质器烟气烟气硫酸硫酸SO2SO3NOx+NH3N2催催催催第90页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v3.干法同时脱硫脱氮工艺干法同时脱硫脱氮工艺NOXSO法SNRB法CuO同时脱硫脱氮工艺第91页,共113页,编辑于2022年,星期一同时脱硫脱氮工艺同时脱硫脱氮工艺v2.干法同时脱硫脱氮工艺干法同时脱硫脱氮工艺NOXSO法第92页,共113页,编辑于2022年,星期一烟气脱硫工艺的综合比较烟气脱硫工艺的综合比较v主要涉及因素主要涉及因素脱硫效率钙硫比脱硫剂利用率脱硫剂的来源脱硫副产品的处理处
32、置对锅炉原有系统的影响对机组运行方式适应性的影响占地面积流程的复杂程度动力消耗工艺成熟度第93页,共113页,编辑于2022年,星期一燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价v评价指标评价指标1.技术成熟度。依脱硫技术目前所处的开发阶段,分为实验室,中试,示范和商业化四个阶段2.技术性能。包括脱硫效率,处理能力,技术复杂程度,占地情况,能耗及副产品利用等,反映技术的综合性能3.环境特性。环境特性根据处理后烟气的SO2排放量与排放标准比较进行评价4.经济性。选用技术的总投资和SO2单位脱硫成本为综合经济性的评价指标第94页,共113页,编辑于2022年,星期一燃煤二氧化硫
33、污染控制技术综合评价燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价v燃烧前和燃烧中技术燃烧前和燃烧中技术第95页,共113页,编辑于2022年,星期一燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价v烟气脱硫技术烟气脱硫技术第96页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及二氧化硫污染控制中国酸雨及二氧化硫污染控制时 间政 府 行 动 1990年12月 国务院环委会第19次会议通过关于控制酸雨 发展的意见,提出在酸雨监测、酸雨科研攻关、二氧化硫控制工程和征收二氧化硫排污费四个方 面开展工作1991年 国家环保局组织开展征收工业燃煤二氧化硫排 污费研究工作1992年 国务院批准在贵州、广
34、东两省和柳州、南宁、桂林、杭州、青岛、重庆、长沙、宜昌和宜宾 等九市开展征收工业燃煤二氧化硫排污费和 酸雨综合防治试点工作第97页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及二氧化硫污染控制中国酸雨及二氧化硫污染控制时 间政 府 行 动 1992年以来工业污染物排放标准中逐步制定二氧化硫排放限值。1996年,6个部门二氧化硫排放标准颁布实施1995年8月 全国人大常委会通过了新修订的大气污染防治法,专门规定“国务院环境保护主管部门会同国务院有关 部门,根据气象、地形、土壤等自然条件,可以对 已经产生、可能产生酸雨的地区或者其他二氧化硫 污染严重的地区,经国务院批准后,划定为酸雨控 制区或者
35、二氧化硫污染控制区”(两控区)1995年底 国家环保局组织开展“我国酸雨及二氧化硫控制区 划分”工作第98页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及二氧化硫污染控制中国酸雨及二氧化硫污染控制时 间政 府 行 动 1996年 全国人大批准国民经济和社会发展“九五”计划和 2010年远景目标纲要,国务院批复国务院关于 环境保护若干问题的决定,提出重点治理两控区 污染,要求到2000年所有工业污染源达标1998年3月 国务院批复了国家环保局上报的“两控区”划分方案 (国函19985号)。两控区划定范围约占国土面 积的11.4%,二氧化硫排放量占全国的近60%1998年5-6月 国家环保总局布
36、置了制定“酸雨和二氧化硫污染控制 行动方案”的工作计划,要求“两控区”的城市在 1998年年底前完成二氧化硫“双达标”规划第99页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及二氧化硫污染控制中国酸雨及二氧化硫污染控制时时 间间政政 府府 行行 动动 20002000年年 全国人大通过第全国人大通过第3 3版版“大气污染防治法大气污染防治法”20002000年年1212月月国务院检查国务院检查“两控区两控区”的城市的城市 二氧化硫二氧化硫 “双达标双达标”20022002年年1 1月月国家有关部门发布二氧化硫污染控制技术政策国家有关部门发布二氧化硫污染控制技术政策20022002年年9 9月
37、月国务院检查批准国务院检查批准“两控区两控区”“”“十五十五”计划计划第100页,共113页,编辑于2022年,星期一大规模脱硫技术条件基本成熟大规模脱硫技术条件基本成熟我国将大幅降低火电厂二氧化硫排放我国将大幅降低火电厂二氧化硫排放v“十五十五”期间,国家电力公司将从二氧化硫排放浓度和排放总量控制两期间,国家电力公司将从二氧化硫排放浓度和排放总量控制两个方面加大火电厂脱硫力度,力争到个方面加大火电厂脱硫力度,力争到“十五十五”期末,使公司系统投运和在建期末,使公司系统投运和在建的脱硫装机总容量达到的脱硫装机总容量达到2150万千瓦,占公司系统煤电装机容量的万千瓦,占公司系统煤电装机容量的16
38、,完成二氧化硫排放总量降低完成二氧化硫排放总量降低10以上的目标。以上的目标。我国煤炭资源丰富,是世界上少数几个以煤炭为主要一次能源的国家。我国煤炭资源丰富,是世界上少数几个以煤炭为主要一次能源的国家。2001年底,全国发电量的年底,全国发电量的80来自火电,预计到来自火电,预计到2030年,这一比例年,这一比例仍达仍达60以上。我国火电中有相当一部分是中低压小机组,煤耗高,效率以上。我国火电中有相当一部分是中低压小机组,煤耗高,效率低,污染重。为控制二氧化硫排放,近年来,国家电力公司所属企业采取了低,污染重。为控制二氧化硫排放,近年来,国家电力公司所属企业采取了换烧低硫煤、关停老小机组、实施
39、排烟脱硫等措施,与换烧低硫煤、关停老小机组、实施排烟脱硫等措施,与1997年相比,年相比,2001年公司系统火电装机容量增加年公司系统火电装机容量增加2520万千瓦,但二氧化硫排放量降低近万千瓦,但二氧化硫排放量降低近70万吨,每千瓦时发电量的二氧化硫排放量下降万吨,每千瓦时发电量的二氧化硫排放量下降20。由于国产化脱硫技术积极参与市场竞争,国内脱硫工程造价大幅下降,实施由于国产化脱硫技术积极参与市场竞争,国内脱硫工程造价大幅下降,实施火电厂大规模脱硫的技术条件已基本成熟。今后几年,我国将加快推进这一工程。火电厂大规模脱硫的技术条件已基本成熟。今后几年,我国将加快推进这一工程。第101页,共1
40、13页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及二氧化硫污染控制区划分范围中国酸雨及二氧化硫污染控制区划分范围v19981998年年1 1月国务院批复了酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案,月国务院批复了酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案,“两控两控区区”共涉及共涉及2727个省、自治区、直辖市的个省、自治区、直辖市的175175个地市个地市pH值小于值小于5.6区域区域酸雨控制区酸雨控制区SO2污染控制区污染控制区第102页,共113页,编辑于2022年,星期一“两控区两控区”的基本情况的基本情况v社会经济概况社会经济概况城市数城市数面积面积人口人口GDPSO2排放排放“两控区两控区”酸雨控制区酸雨
41、控制区SO2控制区控制区第103页,共113页,编辑于2022年,星期一“两控区两控区”的基本情况的基本情况v二氧化硫区控制省份二氧化硫区控制省份SO2排放情况(排放情况(1995年)年)第104页,共113页,编辑于2022年,星期一“两控区两控区”的基本情况的基本情况v酸雨控制区省份酸雨控制区省份SO2排放情况(排放情况(1995年)年)第105页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨分布中国酸雨分布2004年全国降水酸度分布年全国降水酸度分布第106页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨分布中国酸雨分布二氧化硫年均浓度二氧化硫年均浓度达到国家二级标准(达到国家二级标准(
42、0.06毫毫克克/立方米)的城市占立方米)的城市占74.3%超过国家三级标准(超过国家三级标准(0.10毫克毫克/立方米)的城市占立方米)的城市占统计城市的统计城市的9.1%污染严重的城市主要分布在污染严重的城市主要分布在山西、河北、河南、湖南、山西、河北、河南、湖南、湖北、云南、内蒙古、甘肃、湖北、云南、内蒙古、甘肃、贵州、广西、四川、重庆等贵州、广西、四川、重庆等省、自治区、直辖市省、自治区、直辖市二氧化硫浓度分级城市比例二氧化硫浓度分级城市比例第107页,共113页,编辑于2022年,星期一“两控区两控区”二氧化硫污染二氧化硫污染二氧化硫污染控制区内二氧二氧化硫污染控制区内二氧化硫年均浓
43、度达到二级标准化硫年均浓度达到二级标准的城市占的城市占40.6%;超过二级;超过二级标准的城市占标准的城市占59.4%,其,其中中19个城市超过三级标准,个城市超过三级标准,占占29.7%。部分二氧化硫污。部分二氧化硫污染严重的城市二氧化硫污染程染严重的城市二氧化硫污染程度有所减轻度有所减轻酸雨控制区内二氧化硫年均酸雨控制区内二氧化硫年均浓度达到二级标准的城市占浓度达到二级标准的城市占69.4%;超过三级标准的;超过三级标准的城市占城市占7.2%。二氧化硫达。二氧化硫达标城市比例下降。标城市比例下降。“两控区”SO2污染情况第108页,共113页,编辑于2022年,星期一城市酸雨污染城市酸雨污
44、染不同降水酸度城市比例不同降水酸度城市比例不同酸雨频率城市比例不同酸雨频率城市比例第109页,共113页,编辑于2022年,星期一中国酸雨及中国酸雨及SO2污染控制区损益分析污染控制区损益分析第110页,共113页,编辑于2022年,星期一北京市北京市SO2污染控制污染控制v2004年,市区全年空气质量二级和好于二级的天数年,市区全年空气质量二级和好于二级的天数达到达到229天,占总天数的天,占总天数的62.5%,比,比2003年增加年增加5天。市区二氧化硫年均浓度首次达到国家环境空气天。市区二氧化硫年均浓度首次达到国家环境空气质量二级标准。质量二级标准。v全市煤炭消耗量约全市煤炭消耗量约28
45、00万吨万吨;全市二氧化硫排放量全市二氧化硫排放量为为19.1万吨,烟尘排放量为万吨,烟尘排放量为7.1万吨。工业耗煤量为万吨。工业耗煤量为2271万吨(包括原料煤万吨(包括原料煤775万吨),排放二氧化硫万吨),排放二氧化硫12.5万吨、烟尘万吨、烟尘2.9万吨,排放粉尘万吨,排放粉尘3.6万吨。工业万吨。工业大气污染物排放比上年略有增长。大气污染物排放比上年略有增长。第111页,共113页,编辑于2022年,星期一北京市北京市SO2污染控制污染控制2004年,天然气使用量超过年,天然气使用量超过25亿立方米,全市改造亿立方米,全市改造20吨以下燃煤锅炉吨以下燃煤锅炉1037台,累计完成改造台,累计完成改造1.3万台,市区燃煤锅炉已改造万台,市区燃煤锅炉已改造80%以上。郊区城镇地以上。郊区城镇地区的集中供热和燃煤锅炉改造取得一定进展。区的集中供热和燃煤锅炉改造取得一定进展。第112页,共113页,编辑于2022年,星期一北京市北京市SO2污染控制污染控制锅炉煤改气锅炉煤改气第113页,共113页,编辑于2022年,星期一
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