一、SO2 污染控制技術的國際現狀
最近 30 年至 40 年間是國際 SO2 污染控制技術發展最快的時期,目前日本、美國及西歐處于煤炭脫硫技術世界領先行列。
日本是從 20 世紀 60 年代中期開始加大力度發展大氣污染控制技術的,近20年來,日本努力落實嚴格的環境保護政策,使重油平均含硫量減少了一半,排煙脫硫裝置的總體處理能力上升了30倍 。1989 年 SO2 排放的環境達標率為99.6%。日本突出領先的技術為電子束法煙氣凈化、活性炭法干式脫硫,煤灰、石灰、石膏干式脫硫、半干式脫硫(包括流化床燃燒二次脫硫) 脈沖電暈放電法脫硫以及微生物法原料中的脫硫,日本對脫硫領域既有全面而深入的理論成果又產生了大量應用技術,并且實現了商業運營。
美國的脫硫技術比日本發展更早些而且更全面,但是重視其發展是在 20 世紀 70 年代初才開始,整體發展迅速,商用化程度高。主要原因為國家重視環境保護,增加投入嚴格監控及懲罰政策務實等, 如提出單位排放的許可權制度,而且允許將其剩余的許可權在市場上出售。因此,對 SO2 控制技術的研究、開發和應用起到了很好的激勵作用并形成良性循環。美國的 SO2 污染控制先進技術主要體現在下面幾個方面:
(1)新物理煤凈化方法脫硫(多級漂洗、靜電分離及油燒結),而化學及生物凈化處于論證和實驗階段
(2)要求電廠采用更新的技術,發展側重于:
1. 先進的煙氣脫硫技術,即濕式及干式 FGD 技術(如LSFO 濕式強氧化石灰石工藝 LSIO,濕式抑制氧化石灰石工藝MEL,濕式鎂強化石灰工藝 LSO ,石灰噴霧干制工藝 DSI,干制吸收劑注射和 DSD 煙道噴霧干制以及 FSI 爐膛吸收劑注射的干式 FGD 工藝等。
2.集成氣化組合循環(IGCC)技術。
3.流化床燃燒(AFBC)脫硫技術(包括增壓流化床燃燒脫硫)。
4.再燃燒及吸收劑注射同時脫硫脫硝技術。
目前,美國更加重視于燃燒中脫硫和燃燒前脫硫的研究,并同時控制 NOx 的排放。
生物質顆粒燃料
如果采用生物質顆粒燃料(經
顆粒機或
秸稈壓塊機壓制而成)可以避免二氧化硫和二氧化碳的排放,如上圖所示,這是一種新型的可再生能源,其替代煤、石油、天然氣成為新能源是大勢所趨。