燃煤工业锅炉烟气脱硫脱硝技术及发展趋势.ppt

1,燃煤工业锅炉烟气脱硫脱硝技术及发展趋势,吴忠标浙江大学环境与资源学院2005.10,,2,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,3,1.12000-2004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,4,1995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,5,1.2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,6,1.3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SO2量占国内SO2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,7,1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,8,2.1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,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,10,2.1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,11,2.2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,12,2.2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,13,2.2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2220t/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335t/h、375t/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,14,2.2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,15,2.3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,16,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,17,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,18,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,19,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,20,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,21,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,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α-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,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α-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,24,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,25,2.4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,26,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,27,2.4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,28,1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,29,3.1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,30,3.2SCR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NH3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,31,现有的SCR公司美国BabcockWilcox公司Alstom公司BabcockPower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,3.2SCR工艺－工艺现状,863大气复合污染控制技术研讨会,32,高温高尘工艺,3.2SCR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,33,高温低尘工艺,3.2SCR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,34,低温低尘工艺,3.2SCR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,35,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,3.2SCR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,引进国外技术进行SCR脱硝,3.2SCR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,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,3.2SCR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,38,3.3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,39,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,40,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,41,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,42,1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现状及发展趋势4总结,第十二届全国大气环境学术会议,43,燃煤工业锅炉烟气脱硫脱硝技术发展趋势,燃煤工业锅炉烟气脱硫发展趋势将脱硫技术结合燃煤工业锅炉特点进行工业化应用脱硫渣的资源化利用脱硫废水的综合治理燃煤工业锅炉烟气脱硝发展趋势SCR工艺的节能化、低成本化液相联合脱硫脱硝,4.总结,第十二届全国大气环境学术会议,44,谢谢,第十二届全国大气环境学术会议,