烟气污染控制现状与展望

烟气污染控制现状与展望主要内容我国大气环境严峻形势烟气污染控制发展历程与趋势烟气污染控制产业前景烟气污染控制技术展望31.我国大气环境严峻形势2019/9/1341、我国大气环境严峻形势经济快速发展，污染加剧，环境承载力达到极限工业烟尘、粉尘排放量世界第一；SO2排放量世界第一；氮氧化物排放量世界第一；总汞排放量世界第一；CO2排放量名列前茅；PM2.5影响日益严重2019/9/135050010001500200025003000199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009SO2排放总量工业SO2排放量生活SO2排放量中国二氧化硫排放量变化趋势（1995～2009）二氧化硫排放量（万吨）1、我国大气环境严峻形势2019/9/136我国SO2排放的严峻形势及趋势据预测，到2020年，即使考虑到生产消费过程中环境技术的进步和环保制度的强化，我国二氧化硫产生量仍将达到4700万吨。1、我国大气环境严峻形势2019/9/137我国NOx排放的严峻形势及趋势我国氮氧化物排放量已达到2000万吨，成为世界第一氮氧化物排放国。若不控制，氮氧化物排放量在2020年将达到3000万吨，给我国大气环境带来巨大的威胁。1、我国大气环境严峻形势2019/9/138我国CO2排放的严峻形势及趋势据预测，中国的温室气体排放将以每年2.9%的速度增长至2030年。到2030年的排放水平将几乎是2007年的两倍。1、我国大气环境严峻形势2007年，中国二氧化碳排放总量：60亿吨——国际能源署（IEA）《燃料燃烧CO2排放2009》2019/9/139以化石燃料煤炭为主的能源消耗模式长时期内难以改变我国能源消费总量呈快速增长趋势结构型、压缩型、复合型污染突出1、我国大气环境严峻形势10烟气主要污染物颗粒物：飞灰、煤烟等；气态污染物：SO2、NOx、Hg、N2O、CO、CO2、VOC、PAHs等；痕量重金属：Cd、Ni、Cr、Pb、As、Se、Ba等。烟气污染控制发展历程脱汞脱碳脱硝脱硫除尘烟气净化烟气排放烟气综合治理与资源化利用2.烟气污染控制发展历程与趋势11烟气脱硫从燃煤电厂扩展到电力、钢铁、有色、化工、建材等多个行业烟气脱硝加快步伐CO2减排开始起步烟尘、粉尘等颗粒物和二氧化硫、氮氧化物等气态物排放标准日趋严格我国烟气污染控制新态势:2.烟气污染控制发展历程与趋势12多样化除尘技术：重力除尘、旋风除尘、电除尘、水膜除尘、袋式除尘。脱硫技术：钙法、钠法、镁法、锰法、氨法、炭法、海水法、生物法、等离子法、膜法。脱硝技术：选择性催化还原法、电子束氨法、吸收法、吸附法。脱碳技术：吸收法、吸附法、低温蒸馏法、膜分离法、电化学法、酶法、催化剂法、光生物合成法。2.烟气污染控制发展历程与趋势资源化石灰石膏法脱硫技术——石膏回收利用氨法脱硫技术——硫铵/磷铵回收利用活性炭法脱硫技术——硫酸/硫磺回收利用催化法脱硫脱硝技术——硫磺/硫酸回收利用ECO2脱碳技术——氮肥/CO2回收利用综合化同时脱硫脱硝技术多污染物同时控制技术2.烟气污染控制发展历程与趋势烟气污染治理市场现状2009年，我国废气治理设施数达176489万套工业废气污染治理投资达2324616万元2010年末，我国环境服务业年收入总额约1500亿元，从业单位约12000个，从业人数达270万人，烟气治理是环境服务业的巨大市场。3.烟气污染控制产业前景除尘器市场现状上世纪九十年代中期以后，我国已成为世界电除尘大国出现在国际舞台。目前已成为世界第一电除尘大国。产品除了满足国内需求，还出口到世界数十个国家。随着国家对颗粒物的控制日益严格，袋式除尘、电袋除尘技术和产品发展迅速。3.烟气污染控制产业前景烟气脱硫市场现状石灰石石膏法技术占据了90%以上的火电厂烟气脱硫市场,其他烟气脱硫技术所占比例极少,自主研发的技术更是凤毛麟角3.烟气污染控制产业前景烟气污染治理市场发展趋势1、烟气污染治理市场增大对节能产业、环保产业和循环利用产业提供技术、产品和服务等支持，促进绿色经济产业链的形成和发展。——《节能环保产业规划》“十二五”期间，我国环保投资将至少有3.1万亿，未来5年复合增长率为15%-20%，环保产值到2015年有望达到GDP的7%-8%。3.烟气污染控制产业前景2、烟气脱硫市场（1）火电厂烟气脱硫到2015年火电装机容量将达到9.63亿KW，不考虑关停小火电机组，“十二五”将新增火电装机2.63亿KW，按照100元/KW的造价，新增市场需求将达到263亿元；假设已投运火电脱硫设施在“十二五”期间需要改造的比例为20%，按照75元/KW的造价，未来5年的改造需求将达到399亿元。——《电力工业“十二五”规划研究报告》3.烟气污染控制产业前景（2）非电力行业脱硫预计钢铁行业烧结烟气脱硫市场容量将达到130-180亿元建材、化工、有色、石化行业二氧化硫合计排放量是钢铁行业的2.6倍，按此比例，这5个重点非火电行业脱硫市场空间总计将达到468-648亿元。3.烟气污染控制产业前景2019/9/1320从2012年1月1日开始，所有新建火电机组SO2排放量要达到100毫克/立方米；从2014年1月1日开始，重点地区所有火电投运机组SO2排放量要达到100毫克/立方米，非重点地区2003年以前投产的机组达到200毫克/立方米。——《火电厂大气污染物排放标准》3.烟气污染控制产业前景3、烟气脱硝市场氮氧化物减排纳入“十二五”环保规划总量控制指标，催生烟气脱硝市场的兴起。从2012年1月1日开始，所有新建火电机组NOx排放量要达到100毫克/立方米；从2014年1月1日开始，重点地区所有火电投运机组NOx排放量要达到100毫克/立方米，非重点地区2003年以前投产的机组达到200毫克/立方米。——《火电厂大气污染物排放标准》3.烟气污染控制产业前景3、烟气脱硝市场在新要求下，若对新建和2004年至2011年底期间通过环评审批的现有燃煤火电发电锅炉全部实施烟气脱硝，对2003年底前建成的火电机组部分实施烟气脱硝，到2015年，需要新增烟气脱销容量8.17亿千瓦，共需脱硝投资1950亿元，2015年需运行费用612亿元/年。到2020年，需要新增烟气脱硝容量10.66亿千瓦，共需脱硝投资2328亿元，2020年需运行费用800亿元/年。3.烟气污染控制产业前景3、烟气脱碳市场“十二五”的节能减排目标是单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%，在国家政策的引导下，烟气中二氧化碳的捕集技术与回收利用技术也正蓬勃发展，未来这将成为烟气污染治理的一新兴市场。“积极应对气候变化，打好节能减排攻坚战。要把2020年单位国内生产总值二氧化碳减排40%~45%的目标，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。”——国家能源委员会第一次全体会议3.烟气污染控制产业前景2019/9/1324高压大功率脉冲电源供电系统脉冲放电等离子体烟气脱硫脱硝技术工业中试装置4.烟气污染控制技术展望等离子法脱硫脱硝技术2019/9/13254.烟气污染控制技术展望等离子法脱硫脱硝技术26电子束氨法烟气脱硫脱硝工艺流程图4.烟气污染控制技术展望等离子法脱硫脱硝技术27ECO电催化氧化法脱硫脱硝技术通过电催化氧化作用，能从燃煤电厂烟气中同步去除其中的汞和其他重金属以及超细的颗粒物质(PM)、氮氧化物（NOx）和二氧化硫(SO2)。4.烟气污染控制技术展望ECO2脱碳技术总反应式：CO2+NH3+H2ONH4HCO34.烟气污染控制技术展望ECO2+ECO烟气净化技术ECO2捕集工艺与Powerspan公司的电催化氧化技术组合在一起，使用氨水吸收SO2、NOx和汞。CO2加工步骤设置在ECO的SO2、NOx和汞脱除步骤的下游。4.烟气污染控制技术展望30活性焦法脱硫脱硝技术烟气中的SO2在活性焦微孔的吸附催化作用下生成硫酸,再加热后又生成浓度很高的SO2气体,根据需要转化成硫磺、液态SO2等产品;烟气中的NOx在加氨条件下经活性焦催化还原,生成水和氮气。中国太原钢铁集团公司活性焦脱硫装置4.烟气污染控制技术展望31三井活性焦法脱硫脱硝技术日立活性焦法脱硫技术4.烟气污染控制技术展望新型催化法基本原理新型低温高效催化剂完成“催化——吸收”过程，利用烟气中的SO2、O2、H2O被吸附在催化剂孔隙，在活性组分的催化作用下，变为具有活性的分子，同时反应生成H2SO4。SO2+O2+H2OH2SO4共催化剂、助剂载体脱硫剂活性组分新型催化法烟气净化技术4.烟气污染控制技术展望新型催化法烟气净化技术特点功能多样性维护方便性投资收益性一塔完成脱硫制酸同时可以脱硝、脱除二恶英脱硫剂一次性投入可长期使用流程短、运行稳定设备简单、适应性强控制点少、故障率低运行费用低经济及社会效益副产品为H2SO4可再利用应用领域：电力，钢铁，有色，化工等行业的烟气净化。4.烟气污染控制技术展望除尘调质烟囱排放烟气增压硫酸脱硫新型催化法工艺流程示意图4.烟气污染控制技术展望4.烟气污染控制技术展望新型催化法试验装置炉窑烟气脱硫工程硫酸尾气脱硫工程4.烟气污染控制技术展望新型催化法工程实例真诚希望与各方携手合作，共同推进我国烟气净化技术与产业发展！谢谢！