常用的大氣污染物控制方法與應(yīng)用?
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問(wèn)題：
常用的大氣污染物控制方法與應(yīng)用?
答疑：
大氣污染的常規(guī)控制技術(shù)分為潔凈燃燒技術(shù)、高煙囪煙氣排放技術(shù)、煙(粉)塵和氣態(tài)污染物凈化技術(shù)等。潔凈煤燃燒技術(shù)主要包括：⑴先進(jìn)的燃煤技術(shù)：①整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC);②循環(huán)流化床燃燒(CFBC);③煤和生物質(zhì)及廢棄物聯(lián)合氣化或燃燒;④低NOx燃燒技術(shù);⑤改進(jìn)燃燒方式;⑥直接燃燒熱機(jī)。⑵燃煤脫硫、脫氮技術(shù)：①先進(jìn)的煤炭洗選、②型煤固硫、③煙氣處理、④先進(jìn)的焦炭生產(chǎn)等技術(shù)。⑶煤炭加工成潔凈能源技術(shù)：①洗選、②溫和氣化、③煤炭直接液化、④煤氣化聯(lián)合燃料電源、⑤煤的熱解等。⑷提高煤炭及粉煤灰的有效利用率和節(jié)能技術(shù)。
氣態(tài)污染物種類(lèi)繁多，特點(diǎn)各異，因此采用的凈化方法也不相同，常用的方法有吸收、吸附、催化、燃燒、冷凝、膜分離、電子束照射凈化和生物凈化等方法。
1.SO2控制技術(shù)。SO2的控制方法有：采用低硫燃料和清潔能源替代、燃料脫硫、燃燒過(guò)程中脫硫和末端尾氣脫硫。
?、湃紵叭剂厦摿颉＂倌壳笆澜鐝V泛采用的選煤工藝是重力分選法，研究的新脫硫方法有浮選法、氧化脫硫法、化學(xué)浸出法、化學(xué)破碎法、細(xì)菌脫硫、微波脫硫、磁力脫硫等。②在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中型煤固硫是一條控制SO2污染的經(jīng)濟(jì)、有效途徑。③可將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔燃料。煤炭轉(zhuǎn)化主要有氣化和液化。④對(duì)于重油脫硫，常用的方法是在鉬、鈷和鎳等金屬氧化物催化劑作用下，通過(guò)高壓加氫反應(yīng)，切斷碳與硫的化合鍵，以氫置換出碳，同時(shí)氫與硫作用形成硫化氫，從重油中分離出來(lái)。
?、迫紵摿?。按流態(tài)不同把流化床鍋爐分為鼓泡流化床鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐兩類(lèi)。
?、侨紵裏煔饷摿蚍譃閽仐壏ê突厥辗āＲ话懔?xí)慣以使用吸收劑或吸附劑的形態(tài)和處理過(guò)程將回收法分為：a.干法(石灰粉吹入法40%~60%、活性炭法、催化氧化法等)是用固態(tài)吸附劑或固體吸收劑去除煙氣中SO2的方法;b.濕法(氨法、鈣法>80%、鈉法、鎂法>90%等)是用液態(tài)吸收劑吸收煙氣中SO2的方法。按使用的吸收劑不同分氨法、鈉法、石灰—石膏法、鎂法及催化氧化法等。以濕法石灰石/石灰漿液脫硫應(yīng)用最為廣泛。
2.NOx控制技術(shù)。從煙氣中去除NOx的過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)煙氣脫氮或NOx控制技術(shù)，俗稱(chēng)煙氣脫硝。它與煙氣脫硫相似，也需要應(yīng)用液態(tài)或固態(tài)的吸收劑或吸附劑來(lái)吸收吸附NOx，以達(dá)到脫氮目的。
目前煙氣脫氮技術(shù)有20多種，從物質(zhì)的狀態(tài)來(lái)分，可分為濕法和干法兩大類(lèi)。一般習(xí)慣從化工過(guò)程來(lái)分，大致可分三類(lèi)：催化還原法、吸收法和固體吸附法等，表13-2。
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表13-2 NOx控制技術(shù)方法
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分類(lèi) |
處理方法 |
原理 |
處理效果 |
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催化還原法 |
非選擇性催化還原法SNCR |
利用還原劑氫、甲烷(天然氣)、在催化劑的存在下，將NOx還原成N2，在反應(yīng)中不僅與NOx反應(yīng)，還要與尾氣里的O2反應(yīng)，而沒(méi)有選擇性 |
NOx去除率達(dá)90%以上，但處理成本較高 |
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選擇性催化還原法 SCR |
在催化劑(鉑、銅、釩、鉬、鈷、錳等的氧化物，以鋁礬土為載體)存在下，用氨、H2S、CO等為還原劑，將NOx選擇性還原成N2，而不與O2反應(yīng) |
工藝簡(jiǎn)單，處理效果好，轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上，但僅能實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，尚未達(dá)到變廢為寶，綜合利用的目的 |
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吸收法 |
堿液吸收法 |
用NaOH、KOH、NH3?H2O、Ca(OH)2等堿性溶液中和吸收 |
同時(shí)消除煙氣中的NOx和SO2，可得到硝酸鹽產(chǎn)品，達(dá)到綜合利用，投資大、成本高 |
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硫酸吸收法 |
原理以鉛室法硫酸的化學(xué)過(guò)程為基礎(chǔ)，基本上與鉛室法除硫酸的反應(yīng)相似 |
生成的亞硝酸基硫酸，可供濃縮稀硝酸用。同時(shí)消除煙氣中的NOx和SO2 |
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固體吸附法 |
分子篩吸附 |
分子篩具有篩分大小不同分子能力，如用輕型絲光沸石、13X型等分子篩，在有氧存在時(shí)，不僅能吸附NOx還能將NO氧化成NO2。 |
用分子篩處理硝酸尾氣，可回收硝酸(HNO3)或NO2，NOx消除率達(dá)95%以上，實(shí)現(xiàn)消除污染，綜合利用，但設(shè)備龐大、流程長(zhǎng)、投資高 |
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泥煤—堿法 |
泥煤對(duì)NOx的吸附率很高。泥煤加熟石灰制成吸附劑，既經(jīng)濟(jì)又易于制取 |
對(duì)NOx的脫除率可達(dá)97%~99%，排出口NOx的含量<0.01%~0.02% |
3.煙(粉)塵控制技術(shù)
⑴改進(jìn)燃燒技術(shù)。要供給適當(dāng)?shù)目諝饬浚瑢?shí)現(xiàn)燃料完全燃燒。⑵采用除塵技術(shù):根據(jù)除塵過(guò)程中有無(wú)液體參加，可分為干式除塵和濕式除塵。根據(jù)粒子分離原理，又可分為：重力、慣性力、離心力、洗滌、過(guò)濾、電、聲波除塵。特別是靜電除塵器和布袋除塵器除塵效率高，在大型火電廠、水泥廠得到廣泛采用。布袋除塵器按清灰方式分機(jī)械振動(dòng)清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰三種。
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