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燃煤过程有机污染物脱除技术综述李玉宇发布时间：2021-08-31T05:39:31.942Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：李玉宇[导读] 本文简要介绍了有机污染物的危害及治理政策。
重点介绍了有机污染物排放控制的治理技术。
通过对各种有机污染物控制技术的介绍，得到适用于燃煤电厂的有机污染物脱除技术。
大唐环境产业集团股份有限公司摘要：本文简要介绍了有机污染物的危害及治理政策。
重点介绍了有机污染物排放控制的治理技术。
通过对各种有机污染物控制技术的介绍，得到适用于燃煤电厂的有机污染物脱除技术。
关键词：有机污染物脱除；吸附控制技术；催化氧化技术；协同脱除技术；燃烧技术；吸收技术一、概述我国以煤炭为主的能源结构在长期内都不会改变。
燃煤电站锅炉是煤炭资源的主要消费大户，在电力热力生产中燃煤过程会生成排放大量污染物，如颗粒物、重金属、NOx、SO2、有机污染物等。
目前，对于燃煤电厂烟气中的PM、SO2、NOX等污染物的处理与控制已有数十年的相关研究，且已形成较为成熟的污染物控制技术体系。
但是，由于我国燃煤电厂数量众多且早期燃煤烟气处理未考虑到挥发性有机污染物。
国内外有关燃煤过程中有机污染物生成机理认识严重不足，更缺乏相应控制手段。
因此，深入开展有关燃煤电厂去除挥发性有机污染物的相关技术研究，是当前我国燃煤行业和生态环境保护的重大需求，也是我国作为燃煤大国应有的担当。
VOCs会对人体健康造成严重伤害，大部分有机物污染物可能会导致人体产生例如头疼、恶心、神志不清、昏迷、脑损伤等不良症状甚至是人体死亡，且具有致畸性和致癌作用。
VOCs对环境亦会造成不利影响，部分挥发性有机污染物可以在高空大气中参与光化学氧化反应从而产生有害的二次气溶胶导致二次污染，引发灰霾、光化学烟雾等空气污染现象频繁发生，所以VOCs被公认为是需要高度优先处理的大气污染物[1-3]。
燃煤发电短期内依旧是我国煤炭资源利用的主要途径之一，据国家统计局有关资料显示，2020年我国煤炭消费总量占能源消费总量的56.8%，这预示着在煤炭资源利用的过程中依旧会产生大量污染物[4]。
国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述【摘要】国外燃煤电厂烟气脱硫技术取得了较大的发展。
湿法脱硫技术使用较广，约占85%左右，其它如喷雾干燥式脱硫技术等也有较好的业绩。
美国、德国、日本等工业发达国家的燃煤电厂普遍采用了脱硫措施，并制定了严格的环境保护法律、法规；对燃煤电厂规定了烟气的SO2排放标准，减轻了对周围环境的污染。
【关键词】燃煤电厂环境保护脱硫技术烟气SO21．国外常用的脱硫技术近年来，世界各发达国家在烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）方面均取得了很大的进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200610MW的FGD处理容量。
目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：（1）湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其它湿法脱硫技术约占48.3%；（2）喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%；（3）吸收剂再生脱硫法，约占3.4%；（4）炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%；（5）海水脱硫技术；（6）电子束脱硫技术；（7）脉冲等离子体脱硫技术；（8）烟气循环流化床脱硫技术等。
以湿法脱硫为主的国家有：日本（约占98%）、美国（约占92%）和德国（约占90%）等。
1.1 湿法石灰石/石灰烟气脱硫工艺技术这种技术在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用，经过多年的实践和改进，工作性能和可靠性大为提高，投资与运行费用显著减少。
突出的优点是：（1）脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）；（2）吸收剂利用率高，可大于90%；（3）设备运转率高（可达90%以上）。
目前从设计上综合考虑加强反应控制，强制氧化和加入氧化剂，从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗，减小基建投资和运行费用；选用耐腐蚀材料，提高吸收塔及出口烟道、挡板、除雾装置等处的使用寿命，提高气液传质效率，建造大尺寸的吸收塔等因素，对此项技术作了进一步改进和提高。
脱硫技术简介目前国内烟气污染形势严峻，SO2作为锅炉烟气的主要污染物之一，越来越受到国家及行业的重视。
1.SO2的危害SO2易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸，对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。
大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
并且SO2可溶于雨雪中形成酸雨，对动植物及建筑物造成危害。
2.SO2相关国家标准2.1 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年9月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值，10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年6月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值。
2.2 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年10月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值，10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年7月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值。
表1在用锅炉大气污染物排放浓度限值3注：(1)位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的燃煤锅炉执行该限值。
2.3自2014年7月1日起，新建锅炉执行表2规定的大气污染物排放限值。
表2新建锅炉大气污染物排放浓度限值单位：mg/m32.4重点地区锅炉执行表3规定的大气污染物特别排放限值。
执行大气污染物特别排放限值的地域范围、时间，由国务院环境保护主管部门或省级人民政府规定。
表3大气污染物特别排放限值单位：mg/m33.脱硫技术脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫（FGD）3类。
燃烧前脱硫：分物理脱硫和化学脱硫两种。
其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻窑炉的沾污和磨损，减少灰渣处理量，还可回收部分硫资源。
但煤的燃烧前的脱硫技术还存在着种种问题，得不到广泛应用。
炉内脱硫：是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂如CaCO3等，使煤中硫分转化成硫酸盐，随炉渣排除。
应用较多的就是循环硫化床锅炉。
缺点：脱硫效率低，对锅炉受热面磨损大。
综述与专论2019·0439Chenmical Intermediate当代化工研究我国燃煤电厂脱硫石膏综合利用概述＊尤彩霞（河北化工医药职业技术学院化学与环境工程系 河北 050026）摘要：随着国家环保压力的增大，燃煤电厂烟气脱硫技术得到了普遍应用，产生大量烟气脱硫石膏副产品。
本文介绍了我国烟气脱硫石膏的主要成分、我国脱硫石膏的总体利用情况以及燃煤电厂脱硫石膏的应用。
关键词：燃煤电厂；脱硫石膏；综合利用中图分类号：T 文献标识码：AOverview of Comprehensive Utilization of Desulfurized Gypsum in Coal-fired PowerPlants in ChinaYou Caixia(Chemistry and Environmental Engineering Department of Hebei Institute of Chemical and Pharmaceutical Technology, Hebei,050026)Abstract ：With the pressure increase of national environmental protection, flue gas desulfurization technology in coal-fired power plants hasbeen widely used, resulting in a large number of by-products such as flue gas desulfurization gypsum. This paper introduces the main components of flue gas desulfurization gypsum in China, the general utilization of desulfurization gypsum in China and the application of desulfurization gypsum in coal-fired power plants.Key words ：coal-fired power plant ；desulfurization gypsum ；comprehensive utilization我国是一个燃煤大国，而火力发电厂是用煤大户之一。
燃煤电厂脱硫技术我国燃煤电厂排放的二氧化硫占全国二氧化硫总排放量约50%，预计2010年电厂二氧化硫排放量占总排放量的三分之二，因此我国的二氧化硫总量控制重点是燃煤电厂。
近年来，国内外燃煤电厂脱硫技术取得较大发展，把这些新技术介绍如下。
控制燃煤电厂污染大气途经有三种，即燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制。
1、燃烧前脱硫技术以前燃烧前脱硫是采用物理、化学或生物方法将煤中硫脱除，工艺投资大、成本高，尚未积极推广应用。
近几年随科学技术发展，人们提出要从源头控制二氧化硫，主要方法是洗煤和集成煤气联合循环技术（IGCC）。
1998年1月，国务院在"关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复"中提出禁止新建煤层含硫份大于3%的矿井，同时，对已建成的生产煤层含硫份大于3%的矿井，逐步实行限产或关停。
新建、改造含硫份大于1.5%的煤矿，应当配套建设相应规模的煤碳诜选设施。
这就是说高硫煤禁止开采，中硫矿必须诜选，这是从源头解决脱硫问题，可有效控制二氧化硫。
发达国家80%-90%的煤炭都经诜选，一方面脱掉煤中硫，另一方面提高资源利用，减少运输量。
我国一年生产的12亿吨煤炭中仅22%-25%经过诜选，为了控制二氧化硫，国家应全力支持煤矿建设诜煤厂，同时要促使用户用诜精煤代替原煤，减少燃煤电厂对周围环境的污染。
20世纪未开发的集成煤气联合循环技术，将煤气化，然后煤气燃烧推动燃气透平进行发电。
这种技术优点：热效率高，煤中硫可脱掉98%，二氧化碳可以回收，产生固渣很少，同时技术上成熟，可以大规模生产（装置可达30万kW规模），发电成本与常规粉煤蒸汽锅炉差不多。
只是投资贵一些。
因脱硫效果好是发展方向，美国的Wabasb Rcver和Tampa、荷兰的Demkolec、西班牙的Paertolfano等。
已建成4座大型IGCC电站，分别采用水煤浆加压气化和干粉进料加压喷流床气化技术，装置规模在25-30kW。
火电厂的脱硫技术摘要当前我国的发电仍然是以火力发电为主，发电产生的so2排放在空气中严重的污染了我们的大气。
在我国《大气污染法》以及最新颁布的《火电厂大气污染物控制排放标准》中，都非常严格地规定了so2的排放标准。
本文通过分析我国火电厂广泛采用的脱硫技术和实施状况，针对当前出现的一些问题进行了研究，最后也提出一些关于提高我国火电厂今后脱硫技术需要考虑的事项。
关键词火电厂；脱硫技术；现状中图分类号tm621 文献标识码a 文章编号1674-6708（2011）54-0107-020 引言纵观我国当前的发电结构，火力发电机组容量占了大约75%的比重，同时发电量占到总发电量的80%。
毋庸置疑，火力发电是我国电力行业的主动脉，不过发电产生的so2也会严重的污染大气。
据调查数据显示，电力工业生产中排放的so2占到全国总排放量的一半以上。
近些年来，每年的火电厂排放的so2正在不断攀升，如果不加以控制和处理必然会成为难以解决的污染问题。
为此，国家颁布的《火电厂大气污染物排放标准》对火电厂的so2排放做出了很严格的规定和限制。
如何做好火电厂的脱硫工作，是我们需要解决的首要问题。
1 当前国内外的主要脱硫技术就目前来看，国内外广泛采用的脱硫技术主要有3个部分的脱硫，分别是在燃烧前对燃煤脱硫、燃烧中进行脱硫、燃烧后的脱硫。
进行燃烧前的燃煤脱硫可以很有效地控制燃煤中的硫含量，例如可以选用含硫较低的燃煤，或者是对燃煤进行洗、选、油气化等操作。
燃烧过程中的脱硫主要是通过对炉内进行喷钙操作来实现的，硫和钙可以在燃烧的过程中发生化学反应生成硫酸钙或者是亚硫酸钙，在燃烧后可以同炉渣一起被清除。
燃烧后的脱硫技术主要是指对烟气的脱硫，经过处理使得烟气能够达到国家的排放标准。
1.1 燃烧前采用的脱硫技术对于燃烧前的脱硫工作主要就是通过化学、物理、生物等方式来进行使用原煤的清洗任务，清洗后燃煤中的硫元素会被除去一部分，达到净化脱硫的目的。
燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化；干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺；半干法脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。
不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。
电厂脱硫技术的选择原则：1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能到达环保控制要求，已经得到推广与应用。
2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。
3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。
4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。
5、脱硫剂的能够长期的供给，且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。
传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。
传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少，设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露，副产品是固态无二次污染等优点，在缺水地区优势明显。
但是脱硫效率很低，一般脱硫效率只能到达70%左右，难以满足排放要求。
干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900~125(TC的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧，S02和S03与生成的Cao之间的反应。
颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中；剩余的CaO与水反应，在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4；脱硫产物呈干粉状，大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来，其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。
