环境保护技术科普资料

　　一、燃煤烟气氨法脱硫和超低排放技术

　　1、为什么要实施超低排放技术

　　我国能源以煤为主，造成大气环境质量下降、雾霾严重，危害生态环境和身体健康，生态环境危害和污染事件造成生活环境越来越差，难以满足人们日益增长的对良好生态环境和生活环境的期望。为了实现人们美好生态环境的愿望，习近平主席提出绿水青山就是金山银山的生态理念，同时把保护生态环境纳入国家的基本国策。

　　2014年国家发改委、环保部、能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造计划（2014-2020）》，提出超低排放改造计划，研究环境污染从源头预防、全过程控制和高效治理的对策和技术途径。超低排放的技术目的：新建燃煤锅炉大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限制（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、SO₂、NO_x分别不高于10、35、50mg/m³）。

　　2、组合式超低排放技术的原理和作用

　　组合式超低排放装置与工艺控制相结合，运用洗涤凝聚、重力分离、离心力惯性分离，在装置内形成多层液膜并阻滞气溶胶，组合式超级除雾技术对不同粒径的尘粒、雾滴分级进行分离，该技术可很好的适用于不同煤质、不同的含硫量和粒尘特性的工况，排放的尘浓度≤5mg/m³、NOx≤10mg/m³、SO2≤20mg/m³。在设备投资上仅为安装湿式电除雾器的1/4左右，占地面积小、阻力小、能耗低、无污水处理问题。氨法脱硫超低排放组合工艺技术，进一步回收烟气中的SO2得到副产品硫酸铵，实现污染物资源化回收利用。

　　组合式超级除雾装置，在燃煤烟气治理工程中应用，此超低排放技术环保投资和运行费用低，利于企业发展的污染控制技术和环保管理技术，对超低排放技术的发展有着重要的意义，为改善绿水蓝天发挥社会作用。

　　二、电解铝废阴极和废槽衬固体废物处理技术

　　1、为什么要处理电解铝固体废物

　　我国电解铝产能已经突破4000万吨，产量占世界总量的57%。电解槽3~6年就要停止运行进行更换或者修理。我国铝电解行业有200多万吨的堆存量。堆存或者填埋造成大量土壤层和生态环境破坏，扬尘污染大气环境、渗滤液污染地表水和地下水，有毒有害物质会杀死微生物，其中的农业动植物富集作用进而危害人类健康。所以，研究开发电解铝废阴极和废槽衬的处理技术是一个长久课题，有其社会意义和环境效益。

　　2、电解铝固体废物处理技术特点

　　亚太环保自主研发的破碎+研磨+浮选+化学浸出+提纯+焙烧的组合工艺技术，回收电解铝工业的宝贵原料炭和电解质既能防治环境污染，又能回收资源。从实验室研究到中试示范试验再到工程应用，研究组以科学、认真、严谨的态度解决了多个技术难题；本技术回收了铝电解危险固体废物中的有效成分，回收的炭可用作燃料，纯度90%的氟铝酸钠可用作电解铝原料。本技术解决了部分电解铝产业危险固体废物的储存量大、堆存占地面积大、污染土壤、污染地下水的环境问题。

　　三、燃煤烟气脱汞的处理技术

　　1、汞的存在形态和危害

　　汞是银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）。汞及汞化合物对人体的损害与进入体内的汞量有关。汞对人体的危害主要破坏中枢神经系统、消化系统及肾脏，此外对呼吸系统、皮肤、血液及眼睛也有一定的影响。最危险的汞有机化合物是二甲基汞，仅几微升二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。汞可以在生物体内积累，很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经系统，对口、粘膜和牙齿有不良影响。

　　2、燃煤中汞的排放量

　　汞是有毒重金属元素，国内煤中汞平均质量分数0.22mg/kg，煤中汞燃烧后进入飞灰、底渣、烟气中，大部分以气态形式进入大气进而污染地表水、地下水，被植物动物吸收富集，进而影响人类身体健康。燃煤烟气中汞有3种存在形态：单质汞Hg0、二价汞Hg2+和颗粒态汞Hgp，其中Hg0不溶于水、挥发性极强、难以捕获、难以去除。

　　2003年联合国环境规划署(UNEP)在内罗毕发表了《全球汞状况评估》(Global mercury assessment)的报告指出：人类活动是造成全球汞含量持续增加的主要原因，每年各种的人为污染源向大气排放汞总量为1900～2200t，其中每年煤燃料火力发电和焚烧垃圾向大气中排放的汞为1500t，占大气排放汞的70%，全球最高的亚洲排放汞量为860t，如何控制燃煤电厂中烟气汞的排放浓度，已经成为了全球范围内的研究焦点，与现有装置组合脱除汞是研究的重点。

　　3、烟气中汞的脱除技术

　　脱汞技术方法：① 吸附法脱除技术：吸附材料主要吸附单质汞，对二价汞的吸收效果较小，通过解吸释放收集得到一定浓度的纯汞蒸气，工程中以喷射活性炭技术（ACI）吸附烟气单质汞Hg0，但是去除效果较低，技术难点是过高的活性炭消耗量、再利用困难、运行成本高、吸附效果差；② 氧化法氧化汞技术：用氧化剂、催化剂、光催化、紫外光等方法氧化单质汞为二价汞，用脱汞剂处理溶解于溶液中的二价汞得到固体沉淀HgS，再用亚硫酸铵溶液处理多余的脱汞剂，本技术的技术难点是氧化效率低、吸收效率受不同汞形态的制约，还有吸收后汞与溶液混合难于分离造成汞与副产品混合为一体。

　　对于脱汞还需要攻克很多技术难题，从工程应用方面考虑，汞含量极低单独设置处理设备经济效果不合理，所以，研究方向还是需要考虑利用已有的烟气净化装置协同处理汞，如脱硝设备、除尘设备、脱硫设备，通过合理改进使得兼有脱汞的作用。燃煤烟气处理流程主要有：脱硝、除尘、脱硫、湿式电除尘器，每个烟气处理技术都有一定的脱汞效果，不同流程处理不同形态的烟气汞，由于汞的化学性质，不同价态汞有略微的变化。