大气污染防治行动201385资料(共19页)

1、PAGE PAGE 21第一节 大气污染(d q w rn)防治目前国务院已责成环保部牵头，就全国大气污染防治、全国水污染防治和全国农村环境保护三项内容，拟定(ndng)有关行动计划。周部长(b chn)认为，全世界有三种不同的环境治理导向：一是以污染因素控制为导向，就是现在对氨氮等四项主要污染物的控制;二是以环境质量控制为导向;三是以环境风险防范为导向。“我们现在还处在以控制污染因素为导向的阶段。PM2.5的控制就说明，我国已经开始进入以环境质量控制为导向的新阶段。”周生贤表示，本届政府在环境保护方面要做好三件事：第一，以PM2.5为主的大气污染防治治理;第二，以清洁水为重点的水的污染防治治

2、理;第三，以农村环保和土壤污染为主的专项行动。首先是控制产能过剩，两高一资，特别是钢铁、水泥、平板玻璃、氧化铝等高排放行业。“中央决心很大。”周生贤表示。第二是实行能源结构调整;第三是在控煤的同时增加其他清洁能源，如风能、水能等。“中国当前环境问题特点是煤烟型，任何环境问题都与烧煤有关系。所以限煤增气多用电，将减少污染。”周生贤说。第四是在提高机动车排放标准同时，提高机动车油品质量。初步考虑，机动车排放标准将从国四全面提高到国五，油品质量标准将从国三普遍提高到国四。第五，则是实行多种污染物协同控制。一、我国大气污染现状 当前我国大气环境形势十分严峻,在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下,以臭氧

3、、细颗粒物(PM2.5)和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出,区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多,严重制约社会经济的可持续发展,威胁到人民的身体健康。“十一五”期间通过实施减排措施，大幅度推进治污工程建设,全国主要污染物化学需氧量和二氧化硫排放基本得到控制，环境恶化趋势得到一定程度缓解，但总体环境形势依然严峻。以化学需氧量为代表的水体有机污染尚未解决，部分水域富营养化问题突出；酸雨污染未得到有效缓解，二氧化硫、氮氧化物等转化形成的细颗粒物污染加重，光化学烟雾频繁发生，许多城市和区域呈现复合型大气污染的严峻态势。 据政府部门预测,十二五期间是我国全面建设小康社会的关键时期,工

4、业化、城镇化将继续推进,到2015年GDP将增长37.52,煤炭消费量将增长30%以上,汽车保有量将是10年的2倍。按目前污染控制力度,将新增二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘、挥发性有机物的排放量分别达759万吨、400万吨、103万吨,占2010年排放量的40、22、23。一方面,随着除尘、脱硫事业的不断深入,脱硝事业的逐渐发展,减排空间日益缩减;同时,对细颗粒物贡献较大的挥发性有机物的控制仍处于起步阶段,现有污染控制力度难以满足人民群众对改善环境空气质量的迫切需求。因此,我国大气污染防治面临着严峻的挑战,改善严重的大气污染现状是系统性工程。而今年1-3月,我国中东部大部分地区被雾霾笼罩,部分

5、地区出现连续40天的雾霾天气,雾霾天气其实为严重大气污染现状的主要表征。2013年以来，我国大部分城市遭遇严重雾霾天气，相关大气治理政策频出。在1月召开的全国环保工作会议上，环保部明确了主要污染物减排、加强PM2.5监测及污染防治、深化重点流域综合防治、加大农村环境保护力度等重点工作。今年“两会”期间，针对雾霾问题，环保部强调将推动PM2.5纳入污染物减排统计、实施城市空气质量达标管理、在重点区域(qy)实施大气污染物特别排放限值等。国家严格控制大气污染物新增量，以倒逼产业结构升级和企业技术进步，这也是大气领域第一次限制污染物排放总量。二、大气污染(d q w rn)防治行动计划随着雾霾天气越

6、发(yuf)严重，将环境治理考核指标与政绩考核挂钩已刻不容缓。受雾霾天气影响，大气污染防治的行动计划有望最先出台，随着政策进一步清晰，市场焦点将转移至水污染和全国农村环保领域。行动计划将全国分为重点区域和非重点区域，并对京津冀、长三角、珠三角等不同地区设定了不同PM2.5控制目标，其中京津冀地区目标最严，因为该区域大气污染最严重。”环境规划院副院长兼总工程师王金南对本报记者表示。公开资料显示，不少城市已经提前披露了新的PM2.5控制目标，比如上海初定2017年的年均浓度比2012年下降20。由环保部牵头的全国 HYPERLINK javascript:; o 相关概念 大气污染防治行动计划近期

7、有望提交国务院常务会议审议。重新制定的行动计划的要点是：1. 治污范围由重点区域扩大至全国，覆盖面更广；2. 将 HYPERLINK javascript:; o 相关概念 大气污染防治目标纳入政府约束性考核指标；3. 明确提出大气治污总投入金额超过万亿；4. 重点区域治污标准提高。环境保护部部长周生贤日前在“生态文明贵阳国际论坛2013年年会”上透露，由环保部牵头制定的大气污染防治行动计划，将于7月底8月初全文公布。行动计划一共分十条，包括35块，主要有五个方面内容。其中，对于控制钢铁、水泥等行业的产能过剩，此次中央决心很大。大气污染防治必须采取区域联防联治,京津冀及山西、山东、内蒙的部分省

8、市是区域联防重点。周部长认为：进行产业结构优化升级是治理PM2.5污染的治本之策。未来将加快淘汰落后产能，提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等21 个重点行业“十二五”淘汰任务。周生贤指出，国家应加快推进能源结构调整。以煤为主的能源结构是造成大气污染的主要原因，“中国如果多烧一亿吨煤，什么事都完不成”。因此，要强化能源消费总量控制，推进煤炭高效清洁利用，提高原煤入洗率，推广使用洁净煤，并增加天然气、煤制甲烷、煤层气供应，发展核电、水电、风能和生物质能，提高清洁能源比重。根据行动计划在机动车治污方面，我国准备将汽车(qch)排放从国四标准全面提高到国五标准，汽油标准从国三标准普遍提高到国四

9、标准。“为了实现行动计划确定的目标，整个计划总体投资的需求将近1.7万亿左右(zuyu)，其中包括国家、企业和社会多方面的投入。”王金南对本报分析，虽然淘汰(toti)产能会对经济起到负面影响，但总体来说其将产生正面的效应，预计将拉动GDP增长2.5万亿。国务院近日召开常务会议确定部署大气污染防治十条措施，着重强调突出重点、分类指导、多管齐下、科学施策，把调整优化结构、强化创新驱动和保护生态环境结合起来，用硬措施完成硬任务，确保防治工作早见成效，促进改善民生，培育新的经济增长点。确定的防治工作十条措施包括：1. 减少污染物排放，全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造，整治城市扬尘，提

10、升燃油品质，限期淘汰黄标车；2. 严控高耗能、高污染行业新增产能，提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等重点行业“十二五”落后产能淘汰任务；3. 大力推行清洁生产，重点行业主要大气污染物排放强度到2017年底下降30%以上；4. 加快调整能源结构，加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应；5. 强化节能环保指标约束，对未通过能评、环评的项目，不得批准开工建设，不得提供土地、贷款、供电供水支持；6. 推行激励与约束并举的节能减排新机制，加大排污费征收力度及对大气污染防治的信贷支持，加强国际合作，大力培育环保、新能源产业；7. 用法律、标准“倒逼”产业转型升级，制定、修订重点行业排放标准，建议修订大

11、气污染防治法等法律，强制公开重污染行业企业环境信息，公布重点城市空气质量排名，加大违法行为处罚力度；8. 建立环渤海包括京津冀、长三角、珠三角等区域联防联控机制，加强人口密集地区和重点大城市PM2.5治理，构建对各省（区、市）的大气环境整治目标责任考核体系；9. 将重污染天气纳入地方政府突发事件应急管理，根据污染等级及时采取重污染企业(qy)限产限排、机动车限行等措施；10. 树立全社会(shhu)“同呼吸、共奋斗”的行为准则，地方政府对当地空气质量负总责，落实企业治污主体责任，国务院有关部门协调联动，倡导节约、绿色消费方式和生活习惯，动员全民参与环境保护和监督。三、大气污染(d q w rn

12、)防治技术 （一）除尘设备火电厂除尘主要采用静电除尘器、袋式除尘器和电袋组合除尘器。表 火电厂除尘技术除尘器类型实用性应用袋式除尘器适用于燃用一切燃料的火电厂在澳大利亚得到普遍应用，在美国、日本和欧洲也得到较多地应用。在国内已有在大型火电厂成功运行的先例，技术成熟，在国内300MW以下运行经验丰富。静电除尘湿法脱硫适用于易于电除尘器收集的飞灰，且灰份不宜太高。技术成熟，得到广泛应用。静电除尘袋式除尘适用于燃用一切燃料的火电厂。主要适用于老厂改造， 在电除尘器后增加一级袋式除，称为“紧凑型”（Compact）结构在美国一些电厂中得到应用。1. 静电除尘器 近年来，我国新建燃煤火电厂烟气除尘绝大部

13、分采用了静电除尘器，我国生产的静电除尘器技术水平已接近国际先进水平，能满足各种容量火电机组的需要。电除尘器最大的优点是设备阻力低，处理烟气量大，去除率高，运行费用低，维护工作量少，使用温度范围广。但是，锅炉工况和负荷变化影响其除尘效率，燃煤煤质（粉尘比电阻变化）影响其除尘效率，例如，在燃用硫含量低，煤灰比电阻高的准格尔煤时，静电除尘器的除尘效率很难进一步提高。一般情况下，静电除尘器设备维护只能在停运下进行。2. 袋式除尘器 布袋除尘器是一种高效、稳定的干式除尘器，在发电锅炉和工业锅炉广泛地应用。由于袋式除尘器不受烟尘比电阻的影响，而且去除细颗粒物的能力优于电除尘器，是一种高效除尘设备。 发电锅

14、炉采用布袋式除尘器最积极的国家是澳大利亚。因为该国的发电厂普遍使用的是低硫煤，含硫量多在0.40.5之间，煤灰中SiO2和A12O3含量在85左右、Na2O含量在0.4左右。电除尘器对这种特性的煤灰比较难以收集。当排放标准提高后，原有的电除尘器不能满足要求，所以在1972年有电厂开始改用布袋式除尘器并取得了成功后，其他发电厂也纷纷改用布袋式除尘器。布袋除尘器优点有：（1）排出颗粒物浓度低，一般低于50mg/m3，甚至可以达到10mg/m3。（2）颗粒物排放浓度不受比电阻浓度和粒度(l d)等性质影响。锅炉负荷变化、烟气量的波动对布袋除尘器出口浓度影响小。（3）布袋(b di)除尘器一般采用分室

15、结构，从而使除尘器可以轮换检修，而不影响锅炉的运行，设备可用率高。（4）布袋除尘器对微细颗粒物的捕集效率更高，与静电除尘器相比，可以更有效(yuxio)地去除飞灰中的重金属离子。（5）布袋除尘器结构和维护简单。（6）布袋除尘器的关键部件滤料材质和寿命已有了突破，使用寿命一般可保证2年以上，最高甚至6年以上。（7）布袋除尘器和某些烟气脱硫工艺相结合，可提高脱硫装置的脱硫效率。布袋除尘器的缺点有：（1）由于锅炉的类型、燃烧方式、燃烧煤种以及燃煤粒度等各不相同，产生的烟气性质也各不相同，颗粒物的浓度、粒度、烟气成分（氧含量、SOx、NOx、水分等）、露点等各不相同，对布袋除尘器的操作和维护提出了较高

16、的要求。（2）锅炉运行负荷稳定与否，将直接影响布袋式除尘器滤料的寿命。尤其是在点火、启动和停炉的情况下，烟气中的油类杂质较多的时候。（3）滤料的使用寿命是该设备成功与否的关键。其滤料使用寿命达到2年以上，布袋除尘器在经济上才具有合理性。（4）布袋除尘器压力损失较大，若清灰系统失灵，将导致系统阻力急剧升高，甚至影响锅炉运行。滤袋是布袋除尘器最关键的设备之一，直接影响除尘效率。滤袋寿命的长短，对除尘器运行性能的评定起着关键的作用，一般与滤袋材质、制作质量、过滤烟气温度、流穿滤袋速度等有关。此外，与清灰的压力、时间、频率也有关。近几年来，国内许多科研单位进行了大量的研究，并且在布袋除尘器技术研究、设

17、计、制造和应用方面已有相当的基础，己能生产制造用于电站锅炉烟气的布袋除尘器。但还需要进一步加强适用于电站锅炉烟气除尘的滤料的研究和生产。3. 电袋复合除尘器 电袋复合式除尘器综合了电除尘器和袋式除尘器的优点，其工作原理为：前级电场预收烟气中70%80%以上的颗粒物量；后级袋式除尘装置拦截收集烟气中剩余颗粒物。其中，前级电场的预除尘作用和荷电作用为提高电袋复合除尘器的性能起到了重要作用。目前开发出的新型高效除尘器主要有“预荷电+布袋”形式、“静电-布袋”并列式和“静电布袋”串联式。电袋复合除尘器优点有：电袋复合除尘器前级电除尘和后级袋式除尘共用同一壳体，适合现有电厂的改造；电袋复合除尘器除尘效率

18、高效、稳定，烟尘排放浓度可达到50mg/m3，甚至更低；技术适应性强，电袋复合除尘(chchn)器的除尘效率不受高比电阻细微颗粒物、煤种和烟灰特性影响；滤袋使用寿命高，清灰周期长，能耗小，一次投资和运行费用低于单独(dnd)采用袋式除尘器的费用。表111 常见(chn jin)除尘设施一览表处理设施作 用用 途重力沉降室含尘气进入沉降室流速降低，颗粒物在重力作用下沉降除尘效率较低，常用于一级除尘惯性除尘器利用粉尘的惯性力大于其体的惯性力，将其分离除尘效率较低，常用于一级除尘旋风除尘器利用旋转的含尘气流产生的惯性力将颗粒物分离除尘效率可达80左右，一般作预除尘袋式除尘器含尘气流穿过许多滤袋时粉尘

19、被滤出，排除除尘效率较高，可达99以上静电除尘器利用静电力从废气中分离尘颗粒除尘效率较高，可达99湿式除尘利用洗涤液与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤、净化除尘效率较高，可达95以上表12 各类除尘器的除尘效率表类型除尘方式平均除尘率（）类型除尘方式平均除尘率（）重力除尘器干式沉降室63.4(50)(4050)组合旋风除尘器陶瓷多管旋风71.3(9599)湿式沉降室(80)(6080)金属多管旋风83.3惯性除尘器立帽式48.5(4050)湿式除尘器湿法喷淋、冲击、降尘76.1普通旋风除尘器XDF旋风75.1(8098)管式水膜75.6XCX旋风88.5(90)麻石水膜88.4(90)异型旋风除尘

20、器XLP型（CLP）旁室式旋风除尘器83.3其他旋风水膜83.3扩散式旋风除尘器85.8SW型钢管水膜93.0SG型锥式旋风89.5湿式文丘里水膜两级除尘96.8XZY型消烟旋风80静电除尘器管式静电85.1双旋风除尘器XSW（原DG）卧式双级旋风80.6(8487.5)板式静电89.7CR型双级涡旋除尘器(8590)百叶窗加电除尘95.2XPX型下排烟式旋风93(92)电除尘97XS型双旋风除尘器(9094)二级电除尘99.5组合旋风除尘器XLG（CLG）多管旋风79.9布袋除尘器玻璃纤维布袋99XZZD450旋风90.3复式布袋除尘99.5XZZD550、75093.6复式电袋除尘99.9

21、8XWD卧式多管旋风94.1(95)表13 燃煤电厂主要除尘技术分析技术名称适用范围除尘效率运行成本说明电除尘（一般三、四或五电场）环境非敏感地区；煤种比电阻适中的新建或改造机组三、四、五电场电除尘器的除尘效率分别为：98、99.5、99.6以上，粉尘初始浓度在30g/m3以下，排放浓度可达50mg/m3左右，有时可达20mg/m3以下电除尘器的一次投资为50-100 元/kW；治理成本为30-80 元/t尘。除尘器电耗占火电厂发电量的0.1%0.4。三电厂设备电耗31kw/10万m3h烟气、四电厂设备电耗41kw/10万m3h烟气、五电厂设备电耗51kw/10万m3h烟气电除尘器效率很高，特

22、别是对细颗粒物去除效率高；运行温度一般小于200；运行成本低；可在任何正压力条件下运行；不适用于比电阻过高和过低的粉尘袋式除尘环境敏感地区或排放标准要求严格地区的新建机组或改造机组；特殊煤种、循环流化床锅炉、干法脱硫后的烟气除尘；大气环境非敏感地区的新建机组或改造机组可根据煤种及经济条件选择采用粉尘初始浓度在30g/m3以下，排放浓度可达14-17mg/m3一次投资在100 元/kW 左右；袋式除尘器运行费用包括运行时因能量消耗和滤料更换及维修费用等，一般为300 元/t尘运行温度一般小于200；过滤速度通常在0.01 到0.04m/s之间，因应用、过滤器类型和织物而异； 滤袋寿命随着煤的硫含

23、量升高和过滤速度的升高而下降；单个滤袋在平均年过滤率达到所安装的滤袋的约1%时出现故障电袋复合式除尘环境敏感地区的新建或改造机组；大气环境非敏感地区的新建或改造机组可根据煤种及经济条件选择采用。除尘效率大多可保持在99.9以上，粉尘初始浓度在30g/m3以下，排放浓度可达10-12mg/m3初期投资介于电除尘和带式除尘之间，运行费用为200元左右/t尘运行温度一般小于200；运行成本较袋式除尘器低；可在任何正压力条件下进行（二）氮氧化物减排技术(jsh)表 14 火电厂脱硝技术(jsh)脱硝技术类型实用性高效低氮燃烧器SCR排放限值为200mg/m3和100mg/m3时高效低氮燃烧器SNCR低

24、氮燃烧技术排放限值为400mg/m3和300mg/m3时（1）低氮燃烧(rnsho)技术低氮燃烧技术主要分为低氮燃烧器和分级燃烧技术。（现在的低氮燃烧技术包括：低过剩空气燃烧技术；空气分级燃烧技术；燃料分级燃烧技术；烟气再循环技术。），低氮燃烧技术的减排效率可以达到2060。低氮燃烧技术大致经历了如下三个发展阶段：（1）第一代以低过剩空气系数、降低空气预热温度、燃烧器退出运行和浓淡燃烧器燃烧、炉膛内烟气再循环等技术为代表；（2）第二代以低氮燃烧器（LNB，其功能是将空气分级）、燃烧器处烟气再循环、上部燃尽风等技术为代表；（3）第三代以低氮燃烧器（LNB，其功能是同时兼顾空气分级和燃料分级）、炉

25、膛内再燃烧/炉膛内还原等技术为代表。第一代技术的特点是不要求燃烧系统做大的改动，其方法最简单易行，当然效果也较小。第二代技术的特点是降低燃烧器一次风区域内的氧浓度，从而相应的降低峰值温度。第三代技术的特点是还原已经在燃烧器区域或炉膛内生成的氮氧化物。低氮燃烧技术的减排效率可以达到2050。（2）选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术选择性催化剂还原烟气脱硝技术（SCR）是采用垂直的催化剂反应塔与无水氨，从燃煤燃烧装置及燃煤电厂的烟气中除去氮氧化物（NOx）。具体为采用氨（NH3）作为反应剂，与锅炉排出的烟气混合后通过催化剂层，在催化剂层，在催化剂的作用下将NOx还原分解成无害的氮气（N2）和水

26、（H2O）。该工艺脱硝率可达90%以上，NH3逃逸低于5ppm,设备使用效率高，基本上无二次污染，近年来， SCR烟气脱硝技术发展很快,在欧洲和日本得到广泛的应用，是目前世界上先进的电站烟气脱硝技术，在全球烟气脱硝领域市场占有率高达98%。氨催化还原烟气脱硝技术是目前应用最多的技术。SCR烟气脱硝技术的运行成本主要受催化剂寿命的影响，选择性非催化还原技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应，不用催化剂，但必须在高温区将还原剂喷入炉膛温度为8501100的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。3层催化剂SCR

27、反应器的脱硝效率(xio l)可达90%。但是(dnsh)，SCR技术改造的投资成本高，占地面积大，另外(ln wi)还存在废旧催化剂的处理等问题，小、旧锅炉采用此技术的经济效益较低.（3）选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝技术选择性非催化还原法（Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR）工艺，是一种不用催化剂，还原NOx的方法。把含有NHx基的还原剂（如氨气、氨水或者尿素等）喷入炉膛温度为8001100的区域，该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH3与烟气中的NOx进行SNCR反应而生成N2。选择性非催化(cu hu)还原法（SNCR）一般采

28、用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为选择性非催化还原法（SNCR）。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为8501100的区域，迅速(xn s)热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水。该技术以炉膛为反应器。一种不需要催化剂的选择性还原过程或许更加诱人，这就是(jish)选择性非催化还原技术。该技术是用NH3、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为8501100的区域，该还原剂（尿素）迅速热分解成

29、NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2，该方法是以炉膛为反应器。（4）SNCR+SCR混合法烟气脱硝技术SNCRSCR混合法脱硝技术是在SNCR工艺的还原剂喷入炉膛技术的同时，利用SNCR逃逸氨和后段的SCR催化剂进行催化反应，其反应原理与SNCR和SCR法相同。SNCRSCR混合法工艺具有两个反应区，通过布置在锅炉炉墙上的喷射系统，首先将还原剂喷人第一个反应区锅炉炉膛，在高温下尿素溶液与烟气中no 发生非催化还原反应，实现初步脱氮；并且在锅炉高温下产生的逃逸氨与锅炉烟气混合，进入第二个反应区scr反应器，在催化剂的作用下，氨气和nox进行化学还原反应，生成无害的氮气和水。 目前国内

30、大型(dxng)电厂一般采用SCR；水泥厂、小型锅炉一般采用SNCR+低氮燃烧。SCR脱硝效果小，投资成本高，SNCR投资低，但是效果差。根据工程应用情况来看，SNCR的适应性相对(xingdu)较差，且其脱硝率较SCR的最高可达90%以上有不小差距，因此在国家污染物排放法规越来越严的情况下（14年要求全部电厂排放浓度低于100mg/m3），SCR已成为绝大多数的选择。还原剂无论采用尿素、液氨或氨水的哪一种，最终都是生成氨气（氨水是直接喷入），只是存储、输送系统不同，且三者运输、投资、运行成本和安全要求差异较大，综合来说液氨最经济划算，尿素最安全。表15脱硝方法原理 反应条件脱硝效率运行成本选

31、择性催化还原法（SCR脱硝技术）SCR系统NOX脱除效率通常很高，喷入到烟气中的氨几乎完全和NOX反应。有一小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。一般来说，对于新的催化剂，氨逃逸量很低。但是，随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞，氨逃逸量就会增加，为了维持需要的NOX脱除率，就必须增加反应器中NH3/NOX摩尔比。当温度低于 800时，反应速度很慢，此时需要添加催化剂。 SCR可分为高温工艺、中温工艺和低温工艺，高温工艺的适宜温度范围为345590；中温工艺的适宜温度范围为260380；低温工艺的适宜温度范围为80300。5060加低氮可达8090每度电脱硝运行费用为0.015元计非选择

32、性还原催化法烟气脱硝技术（SNCR脱硝技术）是在无催化剂参与条件下，以含氨基的还原剂将烟气中的NO还原为N2和H2O。在不添加催化剂的条件下，较理想的还原反应为 800900， 一般为25%50%。加低氮可达5060SNCR技术脱硝成本低SNCR+SCR组合脱硝技术脱硝综合改造技术是通过燃烧改造使氮氧化物的排放由600800mg/m3降至350400mg/m3，再利用SNCR技术使其降至200mg/m3，最后采用SCR的简化模式使NOX排放浓度降到100mg/m3以下加低氮可达85注：NH3 的反应最佳温度区为 8501100。当温度过高，氨分解使 NOx 还原率降低；温度过低，氨逃逸增加，也

33、会降低NOx 还原率。SCR反应器在锅炉烟道中一般(ybn)有三种不同的安装位置，即热段/高灰布置、热段/低灰和冷段布置。（1）热段/高灰布置：反应器布置在空气(kngq)预热器前温度为350左右(zuyu)（300400的范围内）的位置。（2）热段/低灰布置：反应器布置在静电除尘器和空气预热器之间，采用这一方案的最大问题是，静电除尘器无法在300400的温度下正常运行，因此很少采用。（3）冷段布置：反应器布置在烟气脱硫装置（FGD）之后，这样催化剂将完全工作在无尘、无SO2的“干净”烟气中，由于不存在飞灰对反应器的堵塞及腐蚀问题，也不存在催化剂的污染和中毒问题，因此可以采用高活性的催化剂，减

34、少了反应器的体积并使反应器布置紧凑。当催化剂在“干净”烟气中工作时，其工作寿命可达35年（在“不干净”的烟气中的工作寿命为23年）。这一布置方式的主要问题是，当将反应器布置在湿式FGD脱硫装置后，其排烟温度仅为5060，因此，为使烟气在进入催化剂反应器之前达到所需要的反应温度，需要在烟道内加装燃油或燃烧天然气的燃烧器，或蒸汽加热的换热器以加热烟气，从而增加了能源消耗和运行费用。对于一般燃油或燃煤锅炉，其SCR反应器多选择安装于锅炉省煤器与空气预热器之间，因为此区间的烟气温度刚好适合SCR脱硝还原反应，氨被喷射于省煤器与SCR反应器间烟道内的适当位置，使其与烟气充分混合后在反应器内与氮氧化物反应

35、，SCR系统商业运行业绩的脱硝效率约为70%90%。序号技术脱硝率序号技术性能1低氮燃烧技术LNB2050%6热解法 ULTRA8090%尿素SCR技术2燃烬风 OFA3060%7SCR 系统设计最佳SCR性能3高能量反应剂技术 HERT 3065%8GSG严格满足SCR烟气流要求4SNCR2050%9节能法 TIFI提高锅炉及汽轮机的性能和效率5SNCR/SCR 混合法5090%10烟气调质系统（三）脱硫设备(shbi)表16 火电厂脱硫技术(jsh)排放限值脱硫技术类型限值为100mg/m3时低硫煤(硫分1)，并安装脱硫效率超过95%的烟气脱硫装置，或改用IGCC等其他发电工艺限值为200

36、mg/m3时应采用低硫煤(硫分1.5)，并安装脱硫效率超过95%的烟气脱硫装置目前我国火电行业主要应用的脱硫技术有炉内脱硫的喷脱硫剂法、流化床法和炉后脱硫的石灰石石膏法、氨法和海水法。另外，干法技术有喷脱硫剂法和流化床法等；半干法技术主要指旋转(xunzhun)喷雾干燥法；再生法有碱式硫酸铝法、活性炭法等。SO2/NOX联合脱除技术有吸附法、电子束法、等离子体法等。2011年在全国已投运的烟气脱硫机组中，石灰石-石膏湿法仍是主要脱硫方法，占92。其余脱硫方法中，海水法占3，烟气循环流化床法占2%，氨法占2，其他占1。一般石灰石石膏法每度电脱硫运行费用为0.015元。其中脱硫设备运行电费一般每度

37、电为0.01元，其他费用0.005元。火电烟气脱硫工艺综合比较情况见表2-64所示。表17 火电烟气脱硫工艺综合比较表工艺名称石灰石-石膏法简易湿法氨法脱硫旋转喷雾干燥法炉内喷钙，烟气增湿法海水吸收法循环流化床法电子束辐照法工艺流程 主流程简单，制浆部分复杂 较简单 脱硫部分简单，制肥部分复杂 制浆部分复杂 较简单 简单 简单 较简单 钙硫比 1.05 1.1 1.5 22.5 1.2 脱硫率 9065 9560 755070 90 65808085 脱硝率 730-80耗电站发电容量比例 1.52 1 11.5 1 0.5 11.5 0.5 22.5 占地面积km2300MW机组3523.5

38、 35 23.5 1.52 35 12 67 烟气再热 需 需 需 不需 不需 需 不需 需 脱硫成本（元/）11.40.81350.91.20.8111.11.41.6注：本文参照黄伟等.火电厂烟气脱硫工艺技术经济分析与选择. 中国科协 2004 年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会 2004 年学术年会论文集。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。脱硫设施的主要缺陷有堵灰、积灰、压差大、密封片不严。存在的主要问题有：净化烟气携带浆液导致沉积结垢引起堵塞；烟尘引起GGH(烟气换热器)堵塞；

39、设计不合理引起GGH堵塞；当吸收塔内pH值较高，烟气中CaCO3含量较多会导致石膏结晶于换热器内部，引起堵塞；吸收塔液位过高，浆液倒流，造成GGH堵塞；运行时GGH不吹扫，容易产生自然结垢；除雾器堵塞；吸收塔浆液钙含量高，导致GGH堵塞。影晌湿式石灰石-石膏法脱硫效率(xio l)的因素：（1）石灰石品质(pnzh)对脱硫效率的影响。石灰石矿中CaCO3的含量(hnling)从5090分布不均。送入同量的石灰石浆液，纯度低的石灰石浆液难以维持吸收塔罐中的pH值，使脱硫效率降低。（2）钙硫比对脱硫效率的影响。要达到较高的脱硫效果，Ca/S摩尔比必须大于l，当Ca/S=1.021.05时，脱硫效率

40、最高，当钙硫比大于1.05以后，脱硫率开始趋于稳定。表1-8 各种条件下去除1kg SO2需消耗石灰石量对照表（kg石灰石/kg SO2）Ca/S纯度60纯度70纯度80纯度85纯度901.012.6262.2511.9701.8541.7511.032.6782.2952.0091.8901.7851.052.7302.3402.0481.9271.8201.072.7822.3852.0871.9641.8551.102.8602.4512.1452.0191.907我国目前采用的烟气脱硫技术，主要是湿式石灰石-石膏法工艺和设备。这一技术虽然对减轻烟气中的SO2污染起到了重要作用，但同时又

41、产生了硫化石膏副产品。其中湿式石灰石-石膏法设备每处理1t SO2就会产生脱硫石膏2.7t。石灰石-石膏法脱硫效率控制因素1. pH值：浆液pH值升高，一方面由于液相传质系数增大，S02的吸收速率增大：另一方面，由于在pH值较高(大于6.2)的情况下脱硫产物主要是CaS031/2H20，其溶解度很低，极易达到过饱和而结晶在塔壁和部件表面上，形成很厚的垢层，造成系统严重结垢。当pH低于6时，S02的吸收速率下降幅度减缓；当pH值降到4以下时，浆液几乎不再吸收S02。浆液的低pH值有利于石灰石的溶解和CaS031/2H20的氧化，而高pH值则有利于S02的吸收，二者互相对立。一般情况下，控制吸收塔

42、浆液的pH值在5.45.5之间，能使脱硫反应的Ca/S(物质的量)保持在设计值1.02左右，获得较为理想的脱硫率，同时又使浆液中CaC03的含量低于1。2. 液气比L/G：液气比(LG)是指单位时间内吸收塔再循环浆液与吸收塔出口烟气的体积比，液气比一般控制在18L/m3左右。3. 吸收液过饱和度：石灰石浆液吸收S02后生成CaS03和CaS04。石膏结晶速度依赖于石膏的过饱和度。在循环操作中，当超过某一相对饱和度值后，石膏晶体就会在悬浊液内已经存在的石膏晶体上生长。当相对饱和度达到某一更高值时，就会形成晶核，同时石膏晶体会在其他物质表而上生长，导致吸收塔浆液池表而结垢。此外，晶体还会覆盖那些还

43、未及反应的石灰石颗粒表面，造成石灰石利用率和脱硫效率下降。正常运行的脱硫系统过饱和度一般应控制在120130。向吸收液添加含有Mg2+、CaCl2。或已二酸等添加剂，也可降低CaS03和CaS04的过饱和度。不仅可以防止结垢，而且可以提高石灰石的活性，从而提高脱硫效率。4. Ca/S: Ca/S=加入(jir)CaC03的摩尔数/吸收塔进口(jn ku)烟气中S02的摩尔(m r)数。石灰石品质对脱硫效率的影响，石灰石矿中CaCO3的含量从5090分布不均。送入同量的石灰石浆液，纯度低的石灰石浆液难以维持吸收塔罐中的PH值，使脱硫效率降低。吸收塔的浆液浓度一般在2030，Ca/S在1.02-1

44、.05之间。目前我国90以上的脱硫设施为石灰石石膏法，石灰石石膏法的脱硫量可依据石灰石消耗量判断。以下我们对各种条件下（不同的石灰石纯度、不同的Ca/S）去除1kg SO2需消耗石灰石量进行计算得出下表2-73所列数据，可供核查计算时方便查对。5. 吸收塔内烟气流速：提高吸收塔内烟气流速，一方面可以提高气液两相的湍动，降低烟气与液滴间的膜厚度，提高传质系数：另一方面，喷淋液滴的下降速度将相对降低，使单位体积内持液量增大，增大了传质面积，增加了脱硫效率。但是，烟气流速增大，则烟气在吸收塔内的停留时间相对减小，脱硫效率会下降。烟气流速的增加无疑将减小吸收塔的塔径，减小吸收塔的体积，对降低造价有益。

45、然而，烟气流速的增加将对吸收塔内除雾器的性能提出更高要求，同时还会使吸收塔内的压力损失增大，能耗增加。目前，将吸收塔内烟气流速控制在3.54.5m/s较合理。6. 吸收液停留时间：吸收液停留时间延长将有利于提高吸收液的利用率，但吸收液停留时间过长将会使沉淀槽容积增大，氧化空气量和搅拌机的容量增大，导致土建和设备费用及能耗的增加。吸收液停留时间过长，由于循环泵和搅拌器的运行所造成的剪切力和石膏颗粒撞击和摩擦，容易使石膏晶体破碎，不利于脱水处理。运行经验表明，湿法烟气脱硫系统的吸收液停留时间以1224h为宜。7. 石灰石纯度的影响：石灰石中的杂质对石灰石颗粒的消溶起阻碍作用，并且杂质含量越高，这种

46、阻碍作用越强。石灰石浆液中Mg，Al等杂质对提高脱硫效率虽有有利的一面，但更不利的是，当吸收塔pH值降至5.1时(运行控制要求在5.5左右)，烟气中的F与A13+化合成F-A1复合体，形成包膜覆盖在石灰石颗粒表面。Mg2+的存在对包膜的形成有很强的促进作用。这种包膜的包裹将引起石灰石的活性降低，也就降低了石灰石的利用率。另一方而，杂质MgC03、Fe203、A1203均为酸易溶物，它们进入吸收塔浆液体系后均能生成易溶的镁、铁、铝盐类。由于浆液的循环，这些盐类将会逐步富集起来，浆液中大量增加非Ca2+离子，将弱化CaC03在溶液体系中的溶解和电离。所以，石灰石中这些杂质含量较高，会影响脱硫效果。

47、此外，石灰石中的杂质Si02难以研磨，若含量高会导致研磨设各功率消耗大、系统磨损严重。石灰石中的杂质含量高，必然导致脱硫副产品石膏品质的下降。因此，石灰石纯度高，则其消溶性能好，浆液吸收S02等相关反应速率快，这对提高脱硫效率和石灰石的利用率是有利的。石灰石中碳酸钙含量应该高于85%才合理。我国目前石灰石纯度在90以上。8. 石灰石颗粒(kl)粒度：石灰石颗粒的粒度越小，质量比表面积就越大。由于石灰石的消溶反应是固一液两相反应，其反应速率与石灰石颗粒比表面积成正相关，因此，较细的石灰石颗粒的消溶性能好，各种相关反应速率较高，脱硫效率及石灰石利用率较高，同时由于脱硫石膏中石灰石含量低，有利于提高

48、石膏的品质。但石灰石的粒度愈小，破碎的能耗(nn ho)愈高。石灰石的颗粒度大小会影响其溶解，进而影响脱硫率。一般要求石灰石颗粒应小于30m。或者(huzh)石灰石粉细度为250352目。 （四）VOC废气处理技术挥发性有机化合物（VOC）废气处理的控制技术包括直燃焚化法、触媒焚化法、活性碳吸附法、吸收法、冷凝法等。总的来说 ,有机废气的处理方法主要有两类:一类是回收法。回收法是通过物理方法 ,在一定温度、压力下 ,用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机化合物(VOCs) ,主要包括活性碳吸附、变压吸附、冷凝法和生物膜法等;另一类是消除法。消除法是通过化学或生物反应 ,用光、热、催

49、化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳 ,主要包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光分解法等。1. 冷凝法冷凝法是最简单的回收技术。该法利用冷凝器，将废气冷凝到低于有机物的露点温度，有机物冷凝变成液滴，从而将其回收。该方法通常被过程直接使用。冷凝法主要用于高沸点和高浓度的 vocs回收，主要适用于有机物浓度范围为大于 5-10%(体积)的情况。该法一般与其它技术结合起来，作为前处理使用。2.活性碳吸附法活性碳多是粉末状或颗粒状 ,大部分情况下不能直接用于各种净化设备中 ,必须使活性炭具有一定形状和支撑强度 ,才能使用 ,活性炭经过特殊的工艺处理后 ,能产生丰富的微孔结构

50、,这些人眼看不到的微孔能够依靠分子力 ,吸附各种有害的气体和液体分子 ,从而达到净化的目的。活性炭吸附过程包括吸附净化和热脱再生。广泛地应用于化工、喷漆、印刷、轻工等行业的有机废气治理(zhl) ,尤其是苯类、酮类的处理。此法工艺成熟 ,效果可靠 ,易于回收有机溶剂 ,因此被广泛地应用于化工、喷漆(pn q)、印刷、轻工等行业的有机废气治理 ,尤其是苯类、酮类的处理。在工业吸附过程中 ,活性炭是使用得最为广泛的一种吸附剂。但它也存在不耐高温、在湿润的条件下不能保持很好的吸附能力、易燃的缺点。沸石作为一种很好的替代吸附剂 ,已被逐步开发应用。3. 催化(cu hu)燃烧法催化燃烧是一种处理有机气

51、体的有效方法 ,特别适于处理量大、气体浓度较低时苯类、醛类、酮类、醇类等各类有机废气的处理。催化燃烧法的作用原理是:有机气体中的碳氢化合物在较低的温度下(250300 ) ,通过催化剂的作用 ,被氧化分解成无害气体并释放热量。4. 吸附浓缩 + 催化燃烧法通过分析并比较各种处理有机废气的技术与工艺 ,人们提出了结合的处理工艺技术 ,此工艺技术适用于大风量、低浓度的苯类、酮类、醛类、醇类等多种有机废气治理。采用活性炭纤维吸附浓缩、热空气脱附和催化燃烧三种组合工艺净化有机废气。5. 变压吸附分离与净化的技术变压吸附分离与净化的技术( PSA) 是近几十年来在工业上新崛起的气体分离技术 ,具有能耗低

52、、投资少、流程简单、自动化程度高、产品纯度高、无环境污染等优点 ,是PSA 技术是利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异 ,通过周期性的压力变化过程实现气体的分离与净化。PSA 技术是一种物理吸附法。可采用沸石分子筛作为吸附剂6. 光催化降解技术纳米 TiO2 光是一种光触媒 ,光触媒就是使用光的能量在某种媒介上使有害气体发生分解反应。采用 TiO2 半导体纳米材料及紫外光 ,其工作原理是通过光催化氧化反应净化消除挥发性有机气体。7. 膜分离技术有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术，其流程简单、回收率高、能耗低、无二次污染，是一种非常有前途的技术。膜技术的优势是处理含有机物 0.5-10

53、%的气体，而石油化工的排放气中. 很多均为这样浓度的气体。膜分离技术的基础就是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜。该膜对有机蒸气较空气更易于渗透 10-100倍。当废气与膜材料表面接触时，有机物可以透过膜，从废气中分离出来。为保证过程的进行，在膜的进料侧使用压缩机或渗透侧使用真空泵，使膜的两侧形成压力差，达到膜渗透所需的推动力。8. 生物(shngw)法净化生物法净化有机废气是在已成熟的采用微生物处理废水的基础上发展起来的。生物净化实质上是一种氧化分解过程: 附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分(zfn)作为其生命活动的能源或养分 ,转化为简单的无机物 (CO2、H2O)

54、或细胞组成(z chn)物质。与废水生物处理过程的最大区别在于: 废气中的有机物质首先要经过由气相到液相 (或固体表面液膜)的传质过程 , 然后溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下 , 进一步扩散至介质周围的生物膜 , 进而被其中的微生物捕捉吸收; 在此条件下 , 进入微生物体内的污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解 , 产生的代谢物一部分溶入液相 , 一部分作为细胞物质或细胞代谢能源 , 还有一部分 (如 CO2)则析出到空气中。废气中的有机物通过上述过程不断减少, 从而被净化。生物法处理废气是一项较新的大气污染控制技术 ,现阶段主要工艺包括: 生物过滤床、生物洗涤床以及生物滴滤床等。（五）恶臭废气处理技术（1）活性氧氧化法脱臭原理 ：在常温常压下高压脉冲放电将空气中氧分子电离成臭氧 (O，)、原子氧 (O)、羟基 自由基 (OH)等活性氧 ，活性氧中的离子氧具有极强的氧化能力 ，其氧化能力是氧气的上千倍 ，可以将氨 、硫化氢、硫醇 ，以及恶臭异味其它有机物迅速氧化，氧化时间只需百分之几秒，同样 ，活性氧的寿命只数秒。一般污水厂脱硫工艺中，活性氧剂量在 110-62510-6，该工艺反应停留时间是最