脫硫脫硝脫汞攻關一體化控污
科技部近期公布的國(guo)(guo)家重點(dian)研發(fa)計劃(hua)專(zhuan)項指南提(ti)出(chu),開展燃煤污染物(SO2,NOx,PM)一(yi)體化控制技術工程示范(fan),在深度脫(tuo)除SO2的同時,提(ti)高PM2.5的捕集效率。中國(guo)(guo)石(shi)油(you)和(he)化學(xue)工業聯合(he)會(hui)煤化工專(zhuan)委會(hui)專(zhuan)家、陜西省化工學(xue)會(hui)名譽理事長賀永德在接受中國(guo)(guo)化工報記者(zhe)采訪時表示,開發(fa)適合(he)中國(guo)(guo)國(guo)(guo)情的脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)脫(tuo)汞一(yi)體化技術是發(fa)展趨(qu)勢,可以大(da)幅降低工程投(tou)資和(he)運行(xing)管理費用。
脫硫脫硝仍有技術難點
據介紹(shao),我國煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)、脫(tuo)硝技術(shu)有等離子(zi)體法(fa)、濕法(fa)氧(yang)化(hua)(hua)(還原)吸收法(fa)、絡合吸收法(fa)、生物(wu)(wu)質活性(xing)炭(tan)吸附法(fa)及氮氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)直接催化(hua)(hua)分解(jie)法(fa)等,種(zhong)類繁多,有的還可實現超(chao)低排放。其中脫(tuo)硫(liu)(liu)脫(tuo)硝一體化(hua)(hua)成為亮點,比如陜西(xi)聯合能(neng)源化(hua)(hua)工技術(shu)有限(xian)公(gong)司開發的煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)(liu)脫(tuo)硝一體化(hua)(hua)(TSN)技術(shu),采用氨法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)、濕法(fa)臭氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)脫(tuo)硝一次(ci)性(xing)完(wan)成,具有反應速度快、脫(tuo)硫(liu)(liu)脫(tuo)硝效率(lv)高等特點。該技術(shu)目前(qian)已在陜西(xi)蒲城清潔能(neng)源化(hua)(hua)工有限(xian)公(gong)司工業(ye)化(hua)(hua)應用。
記者了解到,在(zai)脫硫(liu)(liu)脫硝(xiao)技術中(zhong),等離子(zi)體法、濕法氧(yang)(yang)化(還原)吸(xi)收(shou)法相對可靠。等離子(zi)體脫硫(liu)(liu)脫硝(xiao)工藝流程(cheng)簡(jian)單,副(fu)產物硫(liu)(liu)酸銨和(he)硝(xiao)酸銨可作為化肥,不產生廢(fei)水、廢(fei)渣(zha)等二(er)次(ci)污染(ran)。但由于需要采(cai)用(yong)大(da)(da)容量(liang)、高(gao)功率(lv)的(de)電(dian)子(zi)加(jia)速器(qi),該技術耗電(dian)量(liang)大(da)(da),電(dian)極壽命短,價(jia)格昂(ang)貴(gui),不適合大(da)(da)規模工業化應用(yong)。濕法氧(yang)(yang)化(還原)吸(xi)收(shou)法技術關鍵是氧(yang)(yang)化劑的(de)選擇,氧(yang)(yang)化劑包(bao)括二(er)氧(yang)(yang)化氯、過(guo)氧(yang)(yang)化氫、臭氧(yang)(yang)和(he)高(gao)錳酸鉀。技術主要難點是NO難溶于水,吸(xi)收(shou)前(qian)需將NO氧(yang)(yang)化為NO2,成本較(jiao)高(gao);生成的(de)亞(ya)硝(xiao)酸鹽需進一(yi)步處理;產生大(da)(da)量(liang)廢(fei)水。
脫汞技術研究剛剛起步
我(wo)國(guo)是(shi)全球排放(fang)汞(gong)最多的國(guo)家,其中(zhong)(zhong)燃(ran)煤致汞(gong)排放(fang)量占汞(gong)排放(fang)總量的40%以(yi)上。我(wo)國(guo)對汞(gong)污染防治(zhi)已高度重視,規定燃(ran)煤鍋爐大(da)氣污染物特別排放(fang)限值(zhi),其中(zhong)(zhong)汞(gong)及(ji)其化合物排放(fang)限值(zhi)為0.03mg/m3。
中國(guo)工程院副院長謝克昌院士認為,中國(guo)脫(tuo)硫(liu)、脫(tuo)硝技術(shu)發(fa)展很快,甚至略優于(yu)美國(guo)。但脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝脫(tuo)汞(gong)一(yi)體(ti)化技術(shu)還不(bu)成熟。美國(guo)對汞(gong)排放要求(qiu)較為嚴(yan)格,截(jie)至2010年已有(you)170個機組安(an)裝或計(ji)劃安(an)裝汞(gong)污染控制設備。中國(guo)對汞(gong)排放控制技術(shu)研究處于(yu)起(qi)步階段,還沒有(you)完全(quan)成熟的技術(shu)進入商業化運(yun)行(xing)。
目前(qian)在(zai)脫(tuo)汞(gong)(gong)(gong)(gong)技術研究中(zhong)(zhong),主要圍(wei)繞燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)前(qian)脫(tuo)汞(gong)(gong)(gong)(gong)、燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)中(zhong)(zhong)控制(zhi)和燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)后(hou)脫(tuo)汞(gong)(gong)(gong)(gong)來進(jin)行。燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)前(qian)脫(tuo)汞(gong)(gong)(gong)(gong)是通過洗(xi)選(xuan)煤(mei)和低溫熱解減(jian)(jian)少煤(mei)中(zhong)(zhong)汞(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)含(han)量(liang),平均去除(chu)率38%,而先進(jin)的(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)物(wu)理洗(xi)煤(mei)技術去除(chu)率可(ke)達60%以(yi)上。此(ci)外(wai),煤(mei)低溫熱解,也可(ke)使汞(gong)(gong)(gong)(gong)含(han)量(liang)減(jian)(jian)少60%~90%。燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)中(zhong)(zhong)控制(zhi)主要包括(kuo)噴(pen)灑鹵素添加(jia)劑,或爐膛噴(pen)射(she)微(wei)量(liang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑、催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑、吸(xi)附劑等,低氮(dan)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)也有(you)利于煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)態汞(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)形(xing)成。燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)后(hou)脫(tuo)汞(gong)(gong)(gong)(gong)即對排放煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)汞(gong)(gong)(gong)(gong)進(jin)行處理,目前(qian)被普遍采用。主要方法(fa)(fa)有(you)向(xiang)煙(yan)(yan)氣(qi)噴(pen)入活性(xing)炭等來吸(xi)附單質汞(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)吸(xi)附法(fa)(fa),噴(pen)灑碘化(hua)(hua)(hua)鉀(jia)、硫化(hua)(hua)(hua)鈉(na)等與汞(gong)(gong)(gong)(gong)發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學(xue)反應的(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑法(fa)(fa),以(yi)及(ji)在(zai)煙(yan)(yan)氣(qi)脫(tuo)硫前(qian)的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)。
協同控制是發展方向
賀永德認為,如(ru)果每種污(wu)染物(wu)均設(she)置(zhi)獨立的脫除(chu)設(she)施,不(bu)僅(jin)系統復雜(za),而(er)且(qie)投資及(ji)運行成(cheng)本大(da)大(da)增加(jia)。其實在煙氣脫硫(liu)(liu)和(he)脫硝(xiao)過程中,一定程度上(shang)也削(xue)減了汞(gong)排放,去除(chu)率一般達到50%以(yi)上(shang)。因此,利用現有(you)(you)的脫硫(liu)(liu)脫硝(xiao)除(chu)塵設(she)施,進行PM2.5、汞(gong)等(deng)污(wu)染物(wu)脫除(chu)功能(neng)拓展(zhan)(zhan),實現脫硫(liu)(liu)脫硝(xiao)脫汞(gong)除(chu)塵一體化的多污(wu)染物(wu)協同(tong)控制,是目前(qian)最經濟、最實用的途徑,將成(cheng)為今后發展(zhan)(zhan)方向,具(ju)有(you)(you)廣闊發展(zhan)(zhan)前(qian)景。
目前,國外正(zheng)在開發多種污染物協(xie)同(tong)控(kong)(kong)制技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),比如同(tong)時控(kong)(kong)制SO2、NOx和(he)Hg的電子(zi)束(shu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、等(deng)離子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、活性(xing)炭技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、電催化(hua)氧化(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng),以及(ji)同(tong)時控(kong)(kong)制SO2、NOx、Hg和(he)煙塵(chen)的活性(xing)炭技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng)。我國也在積極(ji)開展(zhan)燃煤多污染物協(xie)同(tong)控(kong)(kong)制技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)與裝備(bei)工業性(xing)或(huo)示(shi)范性(xing)試驗研究,包(bao)括同(tong)時脫(tuo)(tuo)硫脫(tuo)(tuo)硝脫(tuo)(tuo)汞的濕法(fa)、干法(fa)、低(di)溫選擇性(xing)催化(hua)劑還原(yuan)脫(tuo)(tuo)硝(SCR)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),超細粉塵(chen)高效(xiao)捕集技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),硝汞協(xie)同(tong)控(kong)(kong)制多效(xiao)催化(hua)劑及(ji)其再(zai)生工藝等(deng)。
賀永德坦言,雖然目前的脫硫(liu)脫硝技術也可(ke)以使汞(gong)降(jiang)低35%~40%,但汞(gong)含量怎么檢測,如(ru)何避免形(xing)成汞(gong)鹽固(gu)體廢物產生污染等技術難題,都需要進一步研究(jiu)攻關。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”