烟气换热器及其在燃煤电厂烟气治理中的作用

本文简单介绍了烟气换热器的主要型式、布置方式及布置烟气换热器的典型烟气污染物控制技术路线。以低低温电除尘为核心的烟气协同治理技术路线中,烟气换热器中烟温降低对颗粒团聚的促进作用,配合电除尘器及湿法脱硫,可经济高效的实现燃煤电厂的烟尘超低排放,具有较好的应用前景。     

燃煤有机污染物吸附控制技术研究展望

在介绍燃煤有机污染物的排放特性的基础上,结合典型燃煤电厂烟气环境,重点介绍了吸附控制技术,主要包括携带流喷射吸附工艺、移动床/固定床吸附工艺,以及有关的吸附机理和模型。最后展望了未来燃煤有机污染物吸附控制技术的发展方向,旨在推动燃煤有机污染物的治理尤其是吸附控制技术的发展。     

燃煤有机污染物生成排放特性与采样方法研究进展

煤燃烧过程在生成SO_2、NO_x和颗粒物等常规污染物的同时,还会产生有机污染物。我国燃煤电厂数量多,燃煤产生的非甲烷挥发性有机物(NMVOC)已经占到了人为源排放总量的1/3。然而,已有的针对有机污染物的研究主要关注的是工业源和室内环境中的挥发性有机物,对燃煤过程产生的有机污染物研究较少。由于煤的组分复杂,燃烧温度高、燃烧工况多变,且产生高尘高湿的烟气,这些特殊环境决定了煤燃烧过程有机污染物的生成排放特性及其采样方法与工业源有所不同。本文对原煤有机污染物的前体赋存形态、燃煤过程有机污染物的生成排放特性以及有机污染物的采样与分析方法进行了较全面的综述,并探讨了燃煤有机污染物相关研究的发展方向。     

协同处置垃圾渗滤液的水泥窑污染物排放研究

为考察协同处置垃圾渗滤液对环境的影响，本研究选择1条规模为2?500 t/d的协同处置垃圾渗滤液水泥回转窑，对协同处置垃圾渗滤液后烟气中重金属、HF、HCl及碳氢化合物排放浓度进行分析测试，研究其排放特征。结果表明，与未进行协同处置的烟气重金属污染物的排放浓度相比，协同处置垃圾渗滤液后的烟气中Cr、Cd、As三种污染物变化不明显，而烟气中Mn的排放浓度增加2.31 μg/m3，其次是Pb和Hg，分别增加了0.93 μg/m3和0.88 μg/m3。采用协同处置垃圾渗滤液前后两种条件下烟气中总有机碳无明显变化，烟气中总有机碳含量均为35 mg/m3。HF排放浓度高于协同处置固体废物水泥窑大气污染物最高允许排放浓度。     

燃煤烟气三氧化硫吸附剂研究进展

基于燃煤电厂中SOX、NOX和颗粒物等大气污染物排放问题日益突出,在超低排放政策的大力推行下,SCR脱硝、湿法脱硫和电除尘等燃煤烟气污染物脱除技术在电力行业已广泛应用。由于SO3在燃煤烟气中含量少,毒性大,不易被污染物脱除设备捕集,且SO3大量排放对大气环境和燃煤电厂设备的正常运行均会产生不利影响,因而SO3的高效脱除逐渐成为人们的研究热点。由于碱性吸附剂对SO3脱除效果较好,并且有效降低了SO3对电厂设备的堵塞及腐蚀等危害,因此文章针对SO3吸附剂展开综述,分别介绍了钙基吸附剂、镁基吸附剂、钠基吸附剂对SO3的脱除效果,并对其吸附特性进行对比,旨在为促进燃煤烟气中SO3的高效脱除及新型SO3吸附剂的研发提供参考。     

湿法脱硫协同去除细颗粒物的研究进展

石灰石-石膏湿法烟气脱硫（wet flue gas desulfurization,WFGD）工艺具有吸收剂来源广、成本低、脱硫效率高等优点,成为应用最广泛的烟气脱硫工艺。湿法脱硫过程中,燃煤烟气在喷淋浆液的洗涤作用下不仅能高效脱除SO₂而且可以协同去除细颗粒物,但同时存在石灰浆液夹带导致出口颗粒物浓度增加的问题。本文首先综述了湿法脱硫的应用现状,对比了湿法脱硫系统前后细颗粒物物性变化,然后概述了应用于湿法脱硫协同去除细颗粒物的新方法,包括脱硫塔内部结构调整以及促进细颗粒物凝聚长大,同时分析了湿法脱硫工艺中采用荷电细水雾吸附细颗粒物并增益脱除SO₂的可行性,以期为燃煤电厂细颗粒物排放控制提供借鉴。最后指出未来湿法脱硫技术不仅要实现高脱硫效率,而且能有效脱除未被静电除尘器脱除的细颗粒物,湿法脱硫技术的发展趋势是多种技术耦合实现多污染物的协同脱除。     

气动脱硫技术在SO_2超低排放项目中的应用

主要介绍了气动脱硫技术,以石灰石作为吸收剂,在吸收塔内加装气动脱硫单元和高效除雾器,不加装塔内托盘和湿式电除尘装置就可以高效的脱除燃煤发电厂烟气中的SO_2、尘等污染物。结果显示,此超低排放技术可显著降低大气污染物排放水平。     

基于实测燃煤电厂污染物控制装置对汞排放的影响

为了研究燃煤电厂现有烟气污染物控制装置对汞排放的影响,本文选择常规烟气净化设备为选择性催化还原脱硝技术、静电除尘技术和湿式石灰石脱硫技术的某300MW燃煤发电机组。利用安大略法(OHM)湿式采样方法对采样点催化氧化脱硝(SCR)前、电除尘器(ESP)前、ESP后和湿法烟气脱硫(WFGD)后的燃煤电厂烟气进行采集和实验室测试分析,获得此燃煤电厂烟气流经污染物控制装置时烟气中各价态汞的浓度,进而计算出现有污染物控制装置的联合脱汞效率为84.63%,从而获得此燃煤电厂现有污染物控制装置对汞排放的影响。     

炭素工业焙烧炉烟气污染 治理技术的研究和应用

焙烧是炭素制品生产过程的重要工序,焙烧炉烟气是炭素工业大气污染治理的重点,其排放的烟气量大,污染物浓度高。针对炭素焙烧产生的烟气特性和烟气多污染物深度净化、超低排放的技术要求,开发出了国内第一套炭素行业焙烧炉烟气脱硫、脱硝和湿法电除尘装置,取得了良好的净化效果,实现了炭素工业焙烧烟气的超低排放。     

燃煤烟气中SO3迁移转化特性及其控制的研究现状及展望

SO₃排放导致的烟羽浊度增大、蓝烟/黄烟现象及其排入大气环境后转化为二次气溶胶等问题,已引起广泛关注。燃煤电厂SO₃的排放主要由煤燃烧以及SCR烟气脱硝中SO₂氧化形成,随着选择性催化还原（SCR）脱硝设施的推广应用及高硫煤使用量的增多,控制燃煤SO₃排放已迫在眉睫。本文分析综述了燃煤烟气SO₃在SCR脱硝过程、低低温电除尘、湿法烟气脱硫以及湿式电除尘中的生成、迁移转化及脱除特性。同时介绍了两类控制燃煤烟气系统中SO₃的技术,一是利用现有污染物控制设备的协同作用;二是喷射碱性吸收剂吸收SO₃,综合比较了各类碱性吸收剂以及不同喷射位置,提出一种将喷碱性吸收剂与脱硫废水烟道蒸发技术相结合的控制方法。最后指出探究烟气系统中SO₃迁移转化特性以及碱性吸附剂脱除SO₃的反应机理及其影响因素是未来燃煤烟气SO₃控制技术研究的发展方向。     

Mechanisms governing the fate of mercury in coal-fired power systems

This paper summarizes the results of a significant research and development investment to understand the fundamental mechanisms governing the speciation of mercury in coal-fired power systems. An extensive experimental search was conducted through all the parameter variations characterizing the majority of full-scale U.S. coal-fired power plants, in an effort to quantify the impact each parameter variation had on mercury oxidation and removal from the gas phase. As a result of this extensive investigation, the mechanisms responsible for mercury speciation differences observed for different coal types, power plants, and pollution control devices were elucidated. Specifically, unburned carbon was found to catalytically enhance mercury oxidation, while the actual differences in chlorine concentration from plant to plant were found to be of secondary importance to carbon. In addition, synergistic enhancement of mercury capture by carbon and calcium in flyash was quantitatively described for various coal-fired configurations, such as coal blending and sorbent injection, including development of contour plots of mercury removal at an ESP inlet and exit as a function of carbon and calcium concentration at the ESP inlet.     

工业挥发性有机污染物控制与资源化利用

综述了多种不同的工业挥发性有机污染物(VOCs)控制技术,从工程应用角度分析了其适用范围、优缺点、应用现状和研究方向等。在此基础上,针对目前工业VOCs控制过程存在的低浓度大风量VOCs处理问题、复杂VOCs废气体系处理问题及单一控制方法治理效率低等问题,提出对现有工艺技术设备的优化建议、不同处理方式集成组合、源头治理等改进手段,从宏观角度探讨了VOCs资源化的社会发展需求及解决方案。     

燃煤电厂逃逸氨迁移转化特性研究进展

我国燃煤电厂实施超低排放改造后,逃逸氨超标现象日渐凸显。过大的逃逸氨给烟气处理设施的正常运行和大气环境带来消极影响,逃逸氨的控制与排放已成为今后燃煤电厂大气污染防治方面的工作重点之一。本文分析了燃煤电厂逃逸氨的产生来源,综述了逃逸氨的排放特性,包括逃逸氨在各环保设施中的排放浓度和主要形态。分析了逃逸氨在脱硝及其下游烟气处理设施中的迁移转化,以及影响各烟气处理设施对逃逸氨捕集效率的因素。最后基于污染物排放因子研究现状,展望了未来燃煤电厂逃逸氨控制的研究方向有：推进燃煤电厂逃逸氨监测和排放标准的制定与落实,优化工艺条件促进现有烟气处理系统对逃逸氨的协同脱除作用,跟踪含氨副产物如粉煤灰、脱硫废水和石膏等在后续处理过程中的氨再释放情况。     

新形势下燃煤电厂汞排放问题探讨

燃煤电厂汞污染已经成为继SO2污染之后的又一重大污染问题。燃煤烟气中汞污染的控制研究是目前重要的环保课题之一,开发高效、低成本、无二次污染的烟气脱汞技术已成为研究重点。本文综述了国内外在汞的监测方法、汞在燃煤电厂中的迁移规律以及汞污染物控制措施等方面的研究进展,并做了简要的分析与总结,对未来燃煤烟气汞污染控制技术的发展进行了展望。     

320MW燃煤电厂痕量元素的分布、脱除及排放特性

燃煤电厂痕量元素的排放已经引起了世界的广泛关注。在一台配置选择性催化还原（SCR）+静电除尘器（ESP）+湿法脱硫装置（WFGD）的320MW燃煤电厂上进行了12种痕量元素（Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Ba、Pb）排放特性的实验研究,使用了US EPA Method 29对4个测点烟气痕量元素进行同时取样,考察了痕量元素在电厂中的分布、协同脱除以及在烟囱中的排放。结果表明：锅炉、SCR、ESP、WFGD和整个系统的痕量元素质量平衡率均在可接受的范围内。这12种痕量元素主要分布在底渣和飞灰中,分别占据底渣、ESP灰、WFGD脱除及烟囱排放痕量元素总量的1.90%～27.6%和72.3%～98.0%,然而,它们在烟囱和被WFGD脱除的部分所占比例较少,两者之和仅占0.11%～0.66%。ESP和WFGD对烟气痕量元素的脱除率分别为99.39%～99.95%和40.39%～78.98%,SCR+ESP+WFGD对烟气痕量元素的总体脱除率为99.79%～99.99%。ESP对痕量元素较高的脱除效率是APCDs系统具有较高的协同脱除效率的主要原因。烟囱排放的痕量元素浓度及排放因子分别为0.01～12.88 μg·m^-3和（0.002～4.57）×10^-12 g·J^-1。应进行更多的燃煤电厂痕量元素排放的研究,以便为中国燃煤电厂痕量元素的排放预测模型的建立以及相关标准的制定提供参考。     

挥发性有机物处理技术的特点与发展

挥发性有机物(VOCs)产生于有机化工生产过程及有机产品被使用的自身挥发过程,对环境和人类健康有害。本文综述了VOCs的定义、来源、危害、相关法律法规和排放情况。介绍了现有VOCs处理技术,包括化学氧化法、物理分离法、生物分解法、光解法、电化学法以及新兴复合型处理技术等的特点。阐述了这些技术的原理、工艺流程、优势、使用限制和市场的占有率,其中吸附法应用最为广泛,催化燃烧法和低温等离子法发展最快,复合型处理技术处理效果最好且无二次污染是VOCs处理技术发展的一个重要方向。选择合适VOCs处理工艺应依据其主要成分的浓度、气体流量、物化性质等因素并考虑到整个处理工艺的经济效益。并对新兴复合型处理技术的发展趋势作了展望,指出降低成本、简化操作是该技术进一步推广的关键。     

挥发性有机化合物催化消除前沿技术及研究进展

挥发性有机化合物（VOCs）是可吸入有害物质形成的重要前体,是大气污染物的重要组成部分。催化氧化法作为末端技术是目前处理VOCs最有效的途径之一。本文讨论了VOCs的热催化氧化、光催化氧化和光热协同催化氧化的研究进展,重点研究常用VOCs的催化氧化机理以及相关催化剂的构筑。其中,热催化燃烧主要以贵金属（Pt、Pd、Au、Ag等）、过渡金属（Mn、Co、Cr等氧化物）及复合型催化剂研究展开;光催化氧化以TiO₂和C₃N₄为典型催化剂进行讨论;光热协同催化研究主要包括碳基催化剂、贵金属负载型以及过渡金属负载型催化剂的开发与应用。此外,本文对基于催化剂的热催化、光催化和光热催化去除VOCs的开发和研究提出了进一步的展望。     

煤化工VOCs吸附处理技术研究进展及展望

煤化工产生的挥发性有机物VOCs气体成分复杂且有毒有害,为了避免煤化工VOCs及其光化学产物对环境和人体健康产生危害,通过分析VOCs气体的排放控制及处理技术,指出煤化工VOCs吸附技术是可以控制VOCs排放、回收吸附材料及回收有价值VOCs的经济、有效的VOCs去除技术。通过分析煤化工VOCs吸附的物理与化学过程及其影响因素、解吸附的过程与方法,对常用的吸附材料的改性研究及发展进行了综述,通过对比不同吸附装置的结构、吸附特点及优缺点,将煤化工VOCs吸附技术与其他技术的组合实际工程应用进行了比较分析,并展望了吸附技术的未来研究方向。影响吸附过程的因素有吸附材料的结构特性、表面化学性质及亲疏性热稳定性等物理化学特性,被吸附物质VOCs的分子特性、吸附剂与吸附质之间的相互作用、不同吸附质之间的相互竞争、吸附环境等;物理吸附过程包括外表面传值吸附阶段、内部表面扩散阶段、不同孔径孔隙之间的平衡阶段;吸附剂微孔提供了主要的吸附位点,而中孔及大孔则增强了VOCs的扩散通道。吸附材料经过适当改性具有优异的VOCs吸附能力;采用H2O2浸渍法改性可提高活性炭纤维表面含氧官能团含量,吸附能力增强;采用具有强氧化性的浓硫酸等改性使活性炭表面具有含氧基团,增强活性炭对氮的吸附能力;用碱性氢氧化物改性的活性炭增加了比表面积,用酸改性可增加表面官能团,用KOH活化可获得更好的孔隙率。需要针对VOCs种类、浓度、流量及排放量等特性选择适合的吸附装置。吸附技术是控制煤化工VOCs排放和回收有价值VOCs再利用的经济、有效且具有前景的技术,可与其他技术组合处理VOCs气体,进行有利用价值VOCs气体的回收利用,实现VOCs废气排放达标。吸附技术未来研究重点是吸附材料改性(或定向改性)、新型改性方法及新型吸附材料研究、高效低成本吸附装置研究、多组分吸附质同时脱除研究,并提出了多组分VOCs吸附及解吸附的复合吸附装置研究思路。     

冷凝和吸附集成技术回收有机废气

有机废气治理的难度在于石化、石油、化工等领域的工艺不同,导致排放的废气组分及浓度相差很大。根据有机废气的特点,选择合适的工艺进行有效治理并实现资源回收是非常必要的。目前,冷凝和吸附集成工艺回收有机废气成为人们的研究重点。冷凝法回收有机废气应用于高浓度场合,尤其适合应用在集成工艺的前端。吸附法回收技术更适合于低浓度油气吸附,作为集成技术的后端处理。有机废气冷凝和吸附集成技术,既发挥冷凝法在冷凝高浓度油气方面高效的优势,以及吸附法在吸附低浓度油气时可以将油气浓度控制在很低范围的优势,同时又可避免单纯冷凝技术由于低温冷凝而引起的成本及操作费用剧增,以及吸附法由于吸附高浓度油气而产生的安全隐患。通过对冷凝和吸附段的工艺及结构参数进行优化,并选择合适的制冷剂及吸附剂,以期最终达到回收率、设备投资、运行能耗及安全性等综合技术经济指标的最优化。     

挥发性有机化合物的净化处理技术

有机废气中大多含有低浓度的苯、甲苯、苯乙烯、多环芳烃等挥发性有机化合物（VOCs）。治理VOCs污染是大气污染治理的重要组成部分。叙述了吸收法、吸附法、生物法和低温等离子体4种废气净化技术的原理和国内外研究进展情况,并对其发展前景和研究方向进行了探讨。最后认为有机废气的联合协同处理方法是今后的一个重要研究方向。