烟气治理十篇

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烟气治理

烟气治理篇1

[关键字] 烟气 烟尘治理技术 二氧化硫治理技术

[中图分类号] X933.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2012)-11-59-1

1概述

中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一。根据《中华人民共和国2011年国民经济和社会发展统计公报》,我国2011年煤炭消费总量比2010年增长9.7%,随着我国经济的快速发展,煤炭消耗量将不断增加。煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,在燃烧过程中产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物,给自然环境和人体健康带来了很大的危害。燃煤污染已成为我国大气污染的主要原因,寻求有效的解决途经,减轻煤燃烧产生的污染,加强环境保护,势在必行。

2燃煤烟气治理技术

煤燃烧产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等多种污染物,下面仅对燃煤烟气中的烟尘和二氧化硫的治理技术论述。

2.1烟尘治理技术

烟尘治理技术即除尘技术,可分为机械除尘、电除尘、湿式除尘和过滤式除尘四大类[1]。

2.1.1机械除尘

机械除尘是通过重力、惯性力和离心力来进行除尘的一种技术,它包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。重力沉降室的主要特点是结构简单、维护容易、阻力低、维护费用低,经久耐用,适合处理中等流量的常温或高温气体;惯性除尘器是利用气流中尘粒惯性力大于气体的惯性力而使尘粒与气体分离的除尘技术,常用的惯性除尘器是百叶式除尘器;旋风除尘器是利用含尘气体旋转时所产生的离心力将尘粒从气流中分离出来的一种装置,具有结构简单、操作维修方便、能耗低、耐高温、处理量大、分离效率高等特点[2]。

2.1.2电除尘

电除尘就是使烟气中灰尘尘粒通过高压静电场,与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电),荷电的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中,从而烟气得到净化。电除尘的优点是除尘效率高、阻力损失小、处理烟气量大、运行费用低、对不同粒径的烟尘有很好的分类富集作用;缺点是不易适应操作条件的变化,对制造、安装和运行条件要求较高,钢材消耗量大,占地面积大[3]。

2.1.3湿式除尘

湿式除尘是使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其它作用捕集颗粒的装置。湿式除尘可以有效地将直径为0.1~20μm的液态或固态粒子从气流中除去,同时也能脱除部分气态污染物。它具有结构简单、占地面积小、操作维修方便和净化效率高等优点,能够处理高温、高湿的气流,将着火、爆炸的可能性减至最低。但采用湿式除尘时要特别注意设备、管道的腐蚀及污水、污泥的处理等问题。湿式除尘过程也不利于副产品的回收,如果设备安装在室外,还必须考虑设备在冬天可能冻结的问题。

2.1.4过滤式除尘

过滤式除尘是借助于多孔介质将气溶胶粒子从气流中分离出来的一种除尘技术。用纤维层、颗粒层或液滴对气体进行净化都属于同样的过滤机理。过滤式除尘对微细粒子有较高的捕集效率。

2.2二氧化硫治理技术

烟气中二氧化硫的控制途径有三种,即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(烟气脱硫),但从技术、成本等方面综合考虑,今后相当长的时间内仍会以燃烧后脱硫即烟气脱硫为主。烟气脱硫技术按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态可分为湿法和干法脱硫两大类,其中湿法脱硫技术在我国应用较为普遍。

2.2.1湿法脱硫

世界各国的烟气湿法脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石、石灰或碳酸钠等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的二氧化硫。湿法脱硫技术按使用脱硫剂种类可分为:石灰石-石膏法、双碱法、氧化镁法等。

石灰石-石膏法是通过向吸收塔的浆液中鼓入空气使亚硫酸钙都氧化为硫酸钙(石膏),从而去除烟气中二氧化硫的方法。鼓入空气使浆液均匀,增高脱硫率,并且易于控制结垢与堵塞。由于石灰石价格便宜、易于运输与保存,自80年代以来石灰石已成为主要脱硫剂。石灰石-石膏法具有适用煤种范围广、脱硫率高、吸收剂利用率高、设备运转率高、工作可靠性高等优点,但其缺点也不容忽视,它的初期投资费用高、运行费用高,占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严重,并且副产物石膏和废水也较难处理。

双碱法是利用碱金属盐类如纳盐的水溶液来吸收二氧化硫,然后在另一个反应器中用石灰石将吸收了二氧化硫的吸收液再生,再生的吸收液返回吸收塔回用,而二氧化硫则以亚硫酸钙和石膏的形式沉淀出来。由于双碱法的固体产生过程不是发生在吸收塔内,因此避免了结垢问题。

一些金属氧化物如氧化镁、二氧化锰和氧化锌等都有吸收二氧化硫的能力,可利用其浆液或水溶液作为脱硫剂进行烟气脱硫。吸收了二氧化硫的亚硫酸盐和亚硫酸在一定温度下分解产生二氧化硫气体,可以用于制造硫酸,而分解形成的金属氧化物得到了再生,可循环使用。

2.2.2干法脱硫

烟气干法脱硫是指脱硫的最终产物是干态的。主要有喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床法、活性炭法、电子射线辐射法等。干法脱硫与湿法脱硫相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。

3结论

在相当长的时期内我国以煤为主要能源的生产和消费结构不会改变,煤燃烧产生的大量烟尘、二氧化硫等污染物所造成的污染和巨大的经济损失,已成为制约我国社会经济可持续发展的一个主要环境因素,因此我们要不断地推进烟气治理技术的发展,从而缓解燃煤对大气环境造成的污染。

参考文献

[1]胡满银,照毅,刘忠.除尘技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

烟气治理篇2

【关键词】废杂铜冶炼;烟气排放;环保治理

1.我国废杂铜生产的现状

随着我国经济的快速发展,工业生产对铜的需求快速增长。中国作为全球最大的铜生产和消费国,同时也是再生铜进口最多的国家。有数据显示,2010年我国再生铜产量占铜总产量的比重已达38.5%,而国内废铜需求大,自给率低,对外进口依赖度高。我国铜再生产业近几年发展迅速,有国有大中型企业,但更多的是众多的私营中小企业。这就造成我国目前再生铜企业的生产规模和工艺参差不齐,国有大中型企业在生产规模、技术、环保等方面都在我国铜再生行业中处领先位置,但是众多的私营中小企业依然采用较为原始的熔炼技术,环保设备基本属于空白,废杂铜冶炼产生的烟气未经处理就直接排放,由于烟气中含有大量的有毒致癌物质,不仅严重污染了周围的生态环境,同时也对生产工人造成无法挽回的职业伤害。

2.废杂铜生产的方法和产生烟气的过程

2.1废杂铜冶炼的方法

废杂铜冶炼的方法很多,在我国多见两大类: 第一类是将高质量的废杂铜如废旧电缆电线经简单的分拣和绝缘皮剥离后,直接冶炼成精铜或铜合金, 可称作直接利用; 第二类是将质量较差的废杂铜先冶炼成阳极板,然后通过电解的方法精炼成电解铜, 被称为间接利用。

废杂铜生产阳极铜的火法工艺主要有三种:一段法,二段法和三段法。一段法是将各种杂铜按一定比例配料直接加入阳极炉精炼成阳极板;二段法是将杂铜加入鼓风炉或转炉熔炼成粗铜,粗铜再加入阳极炉熔炼成阳极板;三段法是将杂铜加入鼓风炉炼成黑铜,黑铜加入转炉炼成次粗铜,次粗铜再加入阳极炉炼成阳极板。

2.2废杂铜生产过程中排放烟气的环节和种类

铜再生企业的原料多为回收的废杂铜。回收来的废杂铜种类非常多,包括有金属加工企业产生的边角料和铜屑、含铜渣泥、废电线电缆、从废电机和废变压器中拆解下的铜线圈、报废机械的铜部件、废电子产品的电路板和水暖配件等。

铜再生企业存排放烟气的环节和种类如下:

(1)预处理过程主要由废杂铜分选、废电缆电线绝缘的剥离采用燃烧等方法产生大量的颗粒物、甲苯、苯丙芘、二噁英和二氧化硫等。

(2)在熔炼过程中产生的烟气。这是废铜再生企业的主要污染源,包括颗粒污染物(主要成分是金属氧化物和非金属氧化物)、二氧化硫等。

3.国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求

《中国再生有色金属产业“十二五”及中长期发展规划》[1]对铜再生发展提出了相关要求:我们要加强环保监管和治理。对再生有色金属复杂物料拆解预处理、熔炼、加工及“三废”处理等关键环节加强岗位和技能培训,推行持证上岗制度。熔炼加工企业“三废”必须达标排放。在加工园区和交易市场内建立“三废”实时监测系统,加强安全、劳动保护和环保设施建设,实现污染物集中处理。建立从回收、拆解、熔炼到深加工的产业链体系,发挥产业集群效应,推动再生有色金属加工利用规模不断扩大。

随着中东部地区持续被雾霾笼罩,多地PM2.5指数“爆表”,全国两会期间环境问题成为代表委员热议的话题,建议、议案、提案的焦点。这更说明环境问题的严重性和迫切性,今后在再生铜冶炼方面必须优化产业结构、推进技术进步、强化管理监督、完善政策机制。

4.废铜再生企业烟气污染治理

作为废铜再生企业,产生的主要污染物有烟气(熔炼产生二氧化硫和固体可吸入颗粒为主),熔炼烟气中的主要污染物具有温度高、颗粒大、易截留、污染物组分变化大的特点。

大型国有再生铜生产企业在原材料处理环节对废杂铜进行处理,废旧电线电缆的外包绝缘材料采用机械法、化学法、高温法、静电法和低温冷冻法这样的工艺减少了由于燃烧绝缘层产生的等大量的颗粒物、甲苯、苯丙芘和二氧化硫等,同时也杜绝了有机物进入熔炼炉,很好的解决了二噁英污染问题,而在废气处理上选用通用、成熟、简便并能够满足上述要求的重力冷却沉降、旋风除尘加脉冲布袋除尘组合工艺。重力冷却沉降与旋风除尘主要是对废气进行冷却且去除废气中的大颗粒污染物,消除废气中的不良因素。

干法袋式除尘是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。这种基于过滤原理的方式决定了它不受粉尘粒径和锅炉负荷变化的限制,从布袋收尘器出来的烟气含尘浓度可降至50mg/m3以下,是目前最先进且应用广泛的除尘技术。

二氧化硫是再生铜冶炼过程中烟气的主要成分,对于二氧化硫的处理目前最为常见的是通过碱液喷淋吸收二氧化硫的方法。

湿式碱法脱硫主体设备为空塔型脱硫塔,是利用喷嘴产生的连续液滴与旋流烟气产生高效率气液对向接触,通过气液两相的传质、湍流、吸收;化学反应, 从而将烟气中的SO2和SO3固定于稳定的硫酸盐中。吸收剂采用氢氧化钠(NaOH) 碱性溶液,与烟气中SO2反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸钠(Na2SO4),然后利用脱水设备进行固液分离。由于氢氧化钠(NaOH)具有活性强,耗量低的特点,脱硫塔所配套辅助系统水耗、电耗和一次投资费用具有很好的经济性,而且药液制备工艺较为简单。

脱硫化学反应机理如下:

SO+HOHSO

HSO+2NaOHNaSO+ 2HO

2NaSO+O2NaSO(少量)

我国某厂在废杂铜冶炼中的烟气环保治理流程简图:

图1 烟气处理工艺流程简图

经环保治理后的烟气含尘浓度及SO2浓度变化见表1。

经环保处理后的烟气完全达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准(GB25467-2010)》要求(有色金属熔炼炉SO2排放浓度400mg/m3,烟尘排放浓度80mg/m3)。

5.结束语

近年来,随着社会对环境保护意识的提高,我国政府加大了对废铜再生企业扶持力度,逐年加大环保投入,环保工作取得了长足的发展,随着再生铜产业“十二五”规划的出台,必将有力促进废铜再生产业技术装备和污染治理技术的进步,改变经济增长粗放的模式,落实绿色发展,促进人与自然的和谐发展。

【参考文献】

[1]中国有色金属工业协会再生金属分会“中国再生有色金属产业‘十二五’及中长期发展规划”.

[2]刘天齐,黄小林,邢连壁等.三废处理工程技术手册(第1版).废气卷化学工业出版社,1999,5:164-171.

烟气治理篇3

根据江苏省危险废物处置设施的统筹规划,结合镇江市环境保护“十二五”规划,镇江市拟在丹阳经济开发区建设9000t/a焚烧处置设施。焚烧炉拟采用北京机电院技术股份有限公司的回转窑设备,根据其提供的烟气检验报告,给出了焚烧炉焚烧烟气排放源强,对烟气处理的工艺和达标排放的可行性进行了分析。

1焚烧系统工艺

1.1焚烧系统工艺流程本项目焚烧处理的物料是危险废物,有固态、半固态和液态,因此要求焚烧炉炉型对需处理的物料有广泛的适用性和灵活性[1],才能保证焚毁去除率。项目拟建设1台日处理量为30t的回转窑型焚烧炉及其配套设施。焚烧系统组成:废物进料系统、焚烧系统、助燃系统、余热利用系统、烟气处理系统、灰渣处理系统等[2]。采用分系统进料方式,按液体废物、固体废物分别进料设计。液体废物经废液喷枪直接喷入回转窑及二燃室内,其他固体废物则通过两级密封门,由推料机构送入回转窑。废物在回转窑的倾斜方向缓慢移动,经约1h的充分燃烧,残渣掉进水封刮板由除渣机带出,延期进入二燃室进一步充分燃烧。经二燃室充分燃烧的高温烟气进入余热锅炉进行热量回收,产生的蒸汽供内部烟气再加热利用。烟气经过急冷、脱酸、除尘、加热的净化系统后排放。焚烧工艺流程见图1。

1.2主要设计参数回转窑主体工程设计参数见表1。

2烟气污染物产生源强

2.1酸性气体HCl:固废中主要含氯有机物焚烧热分解产生,如PVC塑料、含氯消毒或漂白的废弃废物。HF:来自含氟碳化合物的燃烧。SO2:一部分来自固废中含硫化合物的热分解和氧化,另一部分来自辅助燃料(轻柴油)燃烧。NOx:主要来自含氮化合物的热分解和氧化燃烧,少量来自空气成分中氮的热力燃烧。CO:一部分来自固废碳化物的热分解,另一部分来自不完全燃烧,固废燃烧效率越高,排气CO含量就越少。

2.2烟尘烟尘是焚烧过程中产生的微小颗粒性物质,主要是被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分;未充分燃烧的碳等可燃物;因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却处理过程中又冷凝或发生化学反应而产生的物质。

2.3重金属本项目焚烧前对废物进行鉴别,禁止含重金属废物进入焚烧系统,因此废气中重金属含量很小。

2.4二恶英类物质1)废物本身成分:由于废物种类繁多、成分复杂,如杀虫剂、除草剂、防腐剂、农药、喷漆等有机溶剂及其他工业废物,可能含有PCDDs/PCDFs,其中以塑料类含量较高,因PCDDs/PCDFs的破坏分解温度并不高(750~800℃),若能保持良好的燃烧状况,由废物本身所夹带的PCDDs/PCDFs物质,经焚烧后大部分应已被破坏分解。根据欧洲各国的研究,垃圾中塑料含量与焚烧炉烟道气中二恶英含量并无直接的统计关联性。2)炉内形成:废物化学成分中C、H、O、N、S、Cl等元素,在焚烧过程中可能先形成部分不完全燃烧的碳氢化合物(CxHy),当CxHy因炉内燃烧状况不良(如氧气不足、缺乏充分混合及炉温太低等因素)而未及时分解为CO2和H2O时,可能与废物中的氯化物结合形成二恶英、氯苯及氯酚等物质。其中氯苯及氯酚的破坏分解温度高出100℃左右,如炉内燃烧状况不良,尤其在二次燃烧段内混合程度不够或停留时间太短,更不易将其除去,因此可能成为炉外低温合成二恶英的前驱物质。3)炉外低温再合成:由于完全燃烧并不容易达成,氯苯及氯酚等前驱物质随废气自燃烧室排出后,可能被废气中的碳元素吸附,并在250~400℃(300℃时最显著)条件下,在灰分颗粒所构成的活性接触面上,被金属氯化物催化反应生成二恶英。此种再合成反应的发生,除了需在特定温度范围内由飞灰所提供的碳元素(飞灰中碳的气化率越高,二恶英类的生成量越大)、催化物质、活性接触面及前驱物质外,废气中充分的氧含量、重金属、水分含量也是再合成的重要角色。焚烧炉焚烧烟气排放情况见表2。

3烟气治理工艺

3.1二恶英控制烟气由燃烧室进入余热锅炉内一次冷却,然后再进入急冷塔,用雾化液急冷,烟气从550℃降为195℃,此换热过程需0.6~0.8s,换热后水分全部蒸发,进入烟气中。可有效防止二恶英的再生成。为使PCDD/PCDF的最终排放浓度小于0.5ng/m3,采取了如下措施。1)保证二燃室温度在1100℃以上,烟气在二燃室停留时间大于2s,确保进入焚烧系统的危险废物能够充分燃烧,使烟气中的微量有机物及二恶英充分分解,分解效率超过99.99%。2)对二燃室排出的烟气采用余热锅炉回收热能,将烟气温度从1100~1200℃降至530℃左右,再对烟气采取骤冷措施(急冷塔),使烟气在3)将活性炭喷入布袋除尘器前的管道中,用以吸附烟气中的二恶英及重金属,再由布袋除尘器将吸附二恶英的活性炭捕集。废烟气经治理后达标排放。

3.2布袋除尘在除尘器前的烟气管道中加入活性炭,用于加强对二恶英和铅等重金属的去除率。烟气净化处理系统中采用碱液、活性炭喷入的供料装置,反应部设置在急冷塔与布袋除尘器之间,使吸收剂均匀地混合于烟气中,并在布袋除尘器袋壁上沉积,形成滤饼,使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物。采用气箱式布袋除尘器,本系列收尘器由壳体、灰斗、排灰装置、支架和脉冲清灰系统等部分组成,采用分室工作,分室反吹方式。当含尘气体从进风口进入收尘器后,首先碰到进出风口中间的斜隔板,气流便转向流入灰斗,同时气流速度变慢,由于惯性作用,使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗,起到预收尘的作用。进入灰体的气流随后折向上通过内部装有金属骨架的滤袋,粉尘被捕集在滤袋的外表面,净化后的气体进入滤袋上部的清洁室,汇集到出风管排出。每个收尘室装有1个提升阀,清灰时提升阀关闭,切断通过该收尘室的过滤气流,随即脉冲阀开启,向滤袋内喷入高压压缩空气,以清除滤袋外表面上的粉尘。各收尘室的脉冲喷吹宽度和清灰周期由专用的清灰程序控制器自动连续运行。本除尘装置具有以下特点:布袋除尘系统采用离线清灰方式,分室工作,分室反吹方式,漏风率≤4%;系统安全可靠、除尘效率高,系统阻力小;布袋除尘器采用电热风保温,防止低温腐蚀;布袋滤袋骨架采用防腐制品,布袋采用特种针刺玻璃毡茶寮,可防酸;灰渣存储仓采取必要的保温措施以保证里面存放的飞灰不会出现受潮和板结现象;空气反吹用压缩空气系统;采用五室除尘,采用顶部更换方式,布袋更换方便;正常使用温度160~200℃;布袋除尘器采用PLC全自动控制。

3.3干湿法组合脱酸干法脱酸:在急冷塔出口烟道设文丘里管,喷入石灰粉,石灰粉与烟气混合后,进入脱酸膨胀反应器降速,增加反应时间,可大大提高反应效率。混合均匀后的烟气进入袋式除尘器,被吸附到滤袋表面,在滤袋表面继续吸附,从而提高酸性气体的去除效率。湿法脱酸:烟气经袋式除尘器后进入湿法脱酸塔,进一步吸附酸性气体。烟气进入多级洗涤塔,进行碱洗去除酸性气体。湿法脱酸塔中喷入30%NaOH溶液,去除前段未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进入除尘、除雾器,以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒。洗涤塔排放的污水泵送至急冷塔利用。

3.4烟气再加热器经过湿法脱酸后的烟气由于含有大量的水汽,因此经过引风机后会在引风机中造成积水,并在经过烟囱后形成白烟,对周围的环境造成严重污染。为了解决白烟的问题,在湿法脱酸后设置了烟气加热器(采用余热锅炉蒸汽加热),将脱酸后约74℃的烟气升温到约130℃,解决了烟气中水汽对引风机和烟囱的腐蚀及烟囱冒白烟的问题。

3.5烟气在线监控在烟囱上设置烟气监测系统,实时监测向大气中排放的废气成分,如NOx、CO、CO2、SO2、HCl、NH3、粉尘等。当其中某项指标超限时,在控制室产生声光报警,同时启动联锁保护程序,使整个焚烧系统处于正常工作状态。

烟气治理篇4

关键词:燃煤锅炉 烟气治理 需求与评估

中国是燃煤大国,燃煤占一次能源消费总量的75%左右。随着经济发展,煤炭消费量增长,二氧化硫排放量不断增加,已连续多年二氧化硫排放量超过2000万t,居世界首位,致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。目前我国降水pH小于5.6的国土面积,已占总面积的30%左右,已有约60%的城市环境空气中二氧化硫年平均浓度超过国家《环境空气质量标准》的二级标准值或日均浓度超过三级标准值[1]。

据报道,到2000年底全国火电厂装机容量和发电量分别达到3.19亿kW和1.37万亿kW·h,每年耗用煤炭近5亿t,排放二氧化硫约800万t[2];全国现有燃煤工业锅炉50余万台,年耗用煤炭4亿t,排放二氧化硫约640万t[3]。上述两种燃煤锅炉二氧化硫排放量约占全国二氧化硫排放量的70%,是影响我国城市空气环境质量和形成酸雨、二氧化硫污染的主要污染源。

1 中国燃煤锅炉烟气污染治理技术的需求

1.1 “十五”期间大气污染的治理目标与任务

据“十五”规划,2005年,二氧化硫、尘(烟尘及工业粉尘)等主要大气污染物排放量将比2000年减少10%。二氧化硫排放量控制在1800万t;尘(烟尘和工业粉尘)排放量控制在2000万t。酸雨控制区和二氧化硫控制区二氧化硫排放量比2000年减少20%,排放量控制在1053万t以内。工业二氧化硫排放量控制在1450万t;烟尘排放量控制在850万t;粉尘排放量控制在900万t。保护城市环境,改善重点地区的环境质量,70%以上的城市空气中二氧化硫浓度达到国家空气环境质量二级标准;50%地级以上城市空气质量达到国家二级标准。

1.2 “十五”期间大气污染治理投资预测

中国以燃煤为主的能源构成决定了防治烟尘和二氧化硫污染是防治大气污染的重点。《国家环境保护“十五”重点工程项目规划》中重点工程项目约1137个,总投资为2620亿元。其中,大气项目182个,投资为974亿元,占总投资的37.2%。目前大气项目已完成投资197.5亿元,占大气项目总投资的20.3%。大气项目中包括清洁能源替代项目84个,需投资482亿元,占大气项目投资的49.5%;集中供热项目47个,需投资230亿元,占大气项目投资的23.6%;污染治理项目51个,需投资261.6亿元,占大气项目投资的26.9%。从大气项目投资的地区分布来看,改善北京市大气环境的项目25个,投资466亿元,占全国总投资的47.8%;建设“两控区”内37个燃煤电厂的脱硫工程,削减二氧化硫排放量能力105万t/a,需投资120亿元。

1.3 火电厂烟气污染治理市场预测

按照国家环保总局《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》,采取的有关火电厂脱硫措施是:(1)严格控制新建火电厂二氧化硫排放。“十五”期间两控区内将投产燃煤火电厂的装机容量为36050 MW,其中计划脱硫的机组装机容量为11924 MW。(2)有效削减现有火电厂约3000万kW机组二氧化硫排放,实现达标排放。“十五”期间,除采取换烧低硫煤和关停小火电机组外,预计约有1/4的机组需进行烟气脱硫。

据此两项估计需安装脱硫设施的火电机组装机容量,按照各种脱硫工艺单位造价平均为600元/kW计算,我国两控区2001~2005年火电厂脱硫市场需求见表1[4]。

从表1可以看出,2001~2005年间,我国火电厂需安装脱硫设施的火电机组容量19424 MW左右,市场需求总规模约116.5亿元,平均每年达23.3亿元。如果以2000年全国要求脱硫机组容量11000 MW为基数,则2001~2005年需要安装脱硫设施的火电厂容量平均每年增长22.6%。

电除尘器是治理燃煤锅炉烟气中粉尘的主导设备。据测算,“十五”期间,全国对电除尘器的需求总重量为107万t。按9700元/t计,总产值将达到103亿元。其中到2005年,我国火电厂装机容量将达到2.86亿kW。从2000年至2005年新增火电厂装机容量为4846万kW,所需电除尘器总重量为32万t,对旧有机组改造还需18.2万t,共计50.2万t,此时其总产值为48.7亿元。

表1 2001-2005年两控区内火电厂脱硫市场预测

表3 我国火电厂烟气脱硫示范工程

项目硫煤和层燃燃煤设备燃用筛选块煤等节能减污技术。

③在已有水煤浆技术成果的基础上,为完成“十五”期间的节油目标,应进一步完善水煤浆代油技术,通过工程示范,积累经验,为大型燃煤设备的应用创造条件。

(3)制定促进火电厂脱硫国产化的配套政策[6]

为促进火电厂烟气脱硫国产化,必须研究制定相配套的鼓励政策,如向承担建设火电厂烟气脱硫国产化的企业和承包火电厂烟气脱硫工程的工程公司提供长期低息优惠贷款政策;对进口烟气脱硫成套设备分阶段合理征税,引导和鼓励企业使用国产烟气脱硫设备的政策;鼓励烟气脱硫国产化依托工程所在的电厂多发电,提高其经济效益的政策等等。政策是否配套,影响到规划目标能否如期实现。国家有关部门应研究制定火电厂烟气脱硫关键技术和设备国产化的政策,逐步形成促进火电厂烟气脱硫国产化和产业化的配套政策体系。

参考文献

1 中国环境科学研究院标准所.大气污染达标技术指南,1997

2 中国21世纪议程管理中心《中国环保科技及产业研究》课题组.中国环保科技及产业研究.2000

3 郝吉名,王书肖,陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制技术手册. 北京:化学工业出版社,2001

4 中国工程院、中国科技院先进环保技术领域咨询项目组.《燃煤锅炉脱硫技术装备》重点专题咨询研究报告. 2000

烟气治理篇5

关键词:垃圾焚烧;烟气污染;治理措施

城市生活垃圾常规处理方法有填埋、焚烧和堆肥等。垃圾焚烧因其无害化较彻底、减容量大、处理时间短、可以回收热能、占地面积较小等优点而倍受关注。我国自“十一五”以来已新建生活垃圾焚烧发电厂50多座,珠海、上海、北京、广州等地均积极筹建大型垃圾焚烧厂。

焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治。垃圾焚烧对环境的二次污染物主要源于焚烧过程中产生的烟气。焚烧烟气中含有大量酸性气体(hcl、so2、hf、hbr、nox等)、有机类污染物(pcdds、pcdfs等)、颗粒物及重金属等。本文通过对焚烧过程中各种污染物产生及排放过程的介绍,提出了控制垃圾焚烧产生的二次污染应采取的措施。

1 垃圾焚烧烟气污染物的形成及危害

1.1 酸性气体

焚烧烟气中的酸性气体主要由sox、nox、hcl、hf组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。sox主要由so2构成,产生于含硫化合物焚烧氧化所致。nox包括no、no2、n2o3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。hcl来源于氯化物,如pvc、像胶、皮革,厨余中的nacl以及kcl等。焚烧烟气中hcl气体的浓度相对较高,往往在400~1200 ppm。 sox与nox的浓度相对较低[1]。所以hcl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。

hcl气体对人体有较强的伤害性。据全球污染排放评估组织(geia )测算,全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的hcl气体达218 kg之多,相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg hcl [2]。hcl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高;hcl气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率 [3];氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性 [4];hcl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成,而且pvc裂解后生成的hcl被认为能促进多环芳烃(pahs)的生成[5]。因此,有效去除hcl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。

1.2 有机类污染物

有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低,但毒性很大,直接危害人类健康的二恶英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二恶英(pcdds)和多氯二苯并呋喃(pcdfs)。通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源[6,7]。垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二恶英类物质,二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二恶英,其形成机理概括起来有三种[8,9]: (1)高温合成。在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段,除水分外,含碳氢成分的低沸点有机物挥发后,与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成二恶英; (2)从头(denovo)合成。通过de novo合成反应形成二恶英。即在低温(250~350℃)条件下,大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯在飞灰表面反应,生成二恶英; (3)前驱物合成。不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应,可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和聚氯乙烯,前驱物分子在燃烧过程中通过重排、自由基缩合、脱氯及其它化学反应生成二恶英。

1.3 颗粒物及重金属

垃圾焚烧过程中会产生大量的细小颗粒物。同时,垃圾中原有的颗粒物在炉膛内被气流扬起并随焚烧气排出。垃圾中可燃组分因燃烧不完全会形成黑烟,黑烟中含有大量的碳粒子。

颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害也就越大。细小颗粒物中会含有cr、cu、ni、pb、zn、mn、sb、cd、se等重金属,其中对人体危害大的重金属如cr、cd、ni、pb、se等主要集中于小于3 μm[10]的颗粒物中。因此,在去除颗粒物的同时

,也就在一定程度上削减了重金属的危害。

2 垃圾焚烧烟气污染控制

垃圾焚烧生成的污染物来源于垃圾组分,其存在形式及数量与焚烧条件和净化系统密切相关。从污染物的产生及其排放过程看,控制垃圾焚烧产生的二次污染可以采取以下措施。

2.1 控制烟气污染物的产生

根据烟气污染物的形成机理,控制垃圾焚烧条件,使燃烧处于良好状态,从而减少有害物质的生成。运用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧。烟气中co的浓度是衡量垃圾充分燃烧的指标之一,co浓度越低说明燃烧越充分,比较理想的co浓度指标是低于60 mg/m3。

焚烧炉内烟气出口温度不低于850 ℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2 s,o2的浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置。在炉内喷入固硫固氯剂caco3或cao可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。

燃烧过程中nox与二恶英的控制条件矛盾,一般在燃烧实际运行中保证在垃圾可燃组分充分燃烧的基础上再兼顾nox的产生。国外的处理措施是在烟气处理系统中增加脱硝装置。

2.2 烟气净化处理

烟气净化系统是城市生活垃圾焚烧污染控制的关键,烟气净化后各种污染物的排放浓度应达到国标gwkb3-2000的规定。

烟气净化一般主要有由脱酸,除尘,活性炭吸附三个部分组成。国内外普遍采用的工艺主要是半干法/干法+布袋除尘器,其中脱酸技术是垃圾焚烧烟气净化系统的核心。

2.2.1 脱 酸

酸性气体hcl、sox、hf主要通过湿法、干法或半干法中ca(oh)2、naoh等碱性物质中和吸收来去除。其中,湿法技术效率高,可达97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。干法技术无污水排放,但脱除效率仅达60%~70%。半干法技术有较高的脱除效率(可达90%左右),药品用量少,且无污水排放,因此为烟气脱酸的主要适用技术。

半干法脱酸装置一般设置在除尘器之前,主要包括给料系统、混合系统和反应系统。脱酸剂cao在给料系统生成粉状ca(oh)2,再进入混合系统与烟气及少量的水充分混合,最后以喷雾状进入反应系统。hcl、sox、hf等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的细小固体颗粒,随烟气进入下一步净化系统。主要反应有:

2hcl+ca(oh)2=cacl2+2h2o (1)

so2+ca(oh)2=caso3+h2o (2)

2.2.2 除 尘

除尘器是烟气净化系统的末端设备,国标gb18485-2001中规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。袋式除尘器不仅收捕一般颗粒物,而且能收捕挥发性重金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物所凝结成直径≤0.5 μm的气溶胶,还能收捕吸附在灰分或活性炭颗粒上的二恶英等有机类污染物。

袋式除尘系统中的布袋是由不同材料的纤维制成滤布,对尾气进行过滤,达到除尘及吸附二恶英的目的。烟尘颗粒在滤布表面堆积形成致密的薄层,因此布袋式除尘器对粉尘去除率一般都很高。受布袋材料的耐热强度限制,尾气温度一般须控制在250 ℃左右,低于二恶英的再合成温度。

2.2.3 活性炭吸附

目前国内外垃圾焚烧烟气处理中,对二恶英的处理主要采用活性炭吸附。活性炭不仅可以吸附二恶英还能有效去除重金属等物质。由灰的比表面积很大,对二恶英有很强的吸附作用,导致飞灰中二恶英浓度很高,通常占焚烧过程二恶英总排放量的70%左右[11]。而大部分的重金属(>70%)都仍留存于炉渣中,仅hg和cd在高温下挥发,进入飞灰随焚烧烟气排放[12]。为提高烟气中二恶英类和重金属污染物的去除率,可以采取以下方法[13]:(1)减少烟气在200~350 ℃温度域的停留时间,有利于减少二恶英类污染物再次生成,控制除尘器入口烟气温度低于200 ℃,有利于有机类及重金属污染物的脱除,即在设计和运行中采用“温度

控制”;(2)在反应塔和除尘器之间,通过混粉器在烟气中喷入活性炭或多孔性吸附剂,可吸附二恶英类和重金属污染物,再用布袋除尘器捕集。

3 结 语

垃圾焚烧能够最大限度地实现生活垃圾的减量化、无害化、资源化,具有很好的应用前景,但焚烧不可避免带来二次污染,尤其是由飞灰、酸性气体、二恶英、重金属等组成的焚烧烟气的污染。

垃圾焚烧烟气二次污染的防治是垃圾焚烧系统不可缺少的组成部分。要采用适当的烟气净化处理技术,对污染物的排放进行有效的控制。

参考文献

[1] tagashira k, torii i,myouyou k, et al. combustion characteristics and dioxin behavior of waste fired cfb [j]. chemi. eng. sci.,1999, 54(22): 5599-5607.

[2] mcculloch a, aucott m l, benkovitz c m, et al. global emissions of hydrogen chloride and chloromethane from coal combustion, incineration and industrial activities [j]. journal of geophysical research, 1999, 104, (7): 8391-8403.

[3] 许适群. 关于露点腐蚀及用钢的综述.石油化工腐蚀与防护[j]. 2000, 17(1): 1-4.

烟气治理篇6

关键词 石灰工业 回转窑 节能降耗

近年来随着石灰产品和相关产业市场的变化,石灰行业发展速度较快,竞争力也在不断增强。但是由于石灰企业技术与规模良莠不齐,大多数企业生产设备的机械化程度不高,现代化水平低下,生产方式比较落后,随着工业现代化的推进,其产品已不适应市场需求,加之大多数生产设备不符合节能要求和《工业炉窑大气污染物排放标准》(国标GB9087-1996),生产过程中产生的可利用排放物没有回收利用,缺乏科学的产业链接体系,产品深加工环节薄弱,从而造成成品率低,原材料利用不高,单位产品能耗居高不下,严重影响了行业的健康发展。

因此,产业升级改造已是大势所趋,下面以目前广泛应用活性石灰回转窑生产工艺为例,针对新型工艺生产实践过程控制中的节能效果和尾部烟气治理做一浅显的分析和说明。

一、活性石灰生产工艺流程中的节能效果

1.预热系统。石灰石从储仓卸出经电子皮带秤计量后,由斗式提升机送到预热器顶的小料仓。本工艺采用先进的LIU型立式预热器。该预热器内采用了内部独特的结构,窑尾热烟气进入到预热器后可以均匀分布在物料的空隙内,物料受热和下行均匀,热交换充分。经预热后的物料温度达到600℃~800℃,石灰石有20%表面部分分解,由特制的耐高温喂料机定量喂入窑内。预热器顶部排放废气的温度一般在200℃左右,预热器的热效率高,达到了节能降耗的目的,降低了热消耗。主要特点是:(1)节能、热交换效果好,物料受热均匀;烟气进入温度900℃左右,排出200℃左右。(2)排放烟气无需设立风冷装置或掺冷风;(3)压损低,回转窑与预热器衔接的风道畅通,通风面积大。(4)物料受热均匀,因热交换器的结构独特,不会产生偏风偏料的现象,物料下落均匀平稳,喂入窑内物料的流量可控性比较好。(5)运行可靠,故障率低。(6)没有运行部件、没有液压推杆、机械设备和耐火材料的使用寿命大大延长。(7)耐火材料品种规格少,在高温部位的结构部件采用了高档耐热钢材料。(8)比液压推杆预热器投资节省40%,无需配多管冷却器。

2.石灰烧成系统。预热后的石灰石从预热器卸出进入窑内,由窑尾向窑头方向运动,窑内煅烧温度由窑尾向窑头方向幅度为900℃~1200℃~800℃,石灰石在窑内随窑筒体的旋转不断翻滚,达到均匀受热。主要特点是:(1)回转窑窑头筒体上设立挡砖圈和窑口护板结构,窑头筒体与窑头罩之间采用鱼鳞片式密封。回转窑窑尾设立挡料圈,回转窑窑尾筒体与烟室之间采用鱼鳞片式密封。(2)回转窑窑头、窑尾采用了高档耐热钢材料和独特的冷却保护结构,窑口的浇注料寿命可达3年以上。(3)回转窑采用直流电机驱动,稳定可靠,无级调速。(4)配备一台柴油发电机,目的是防止突然停电造成窑弯曲变形损坏。(5)配备一台辅助传动电机,便于窑检修。

3.冷却系统。出窑石灰一般温度为800℃~900℃,本方案采用一台LIU型竖式冷却机对石灰冷却,配置一台中压风机,出冷却器的石灰温度在80℃左右,热交换后的风作为二次风全部入窑助燃。主要特点是:(1)通风阻力小,冷却效果好,卸出料可用皮带机运输。(2)热交换后的热风全部入窑助燃。(3)结构简单、可靠,投资省。(4)产生的大块窑皮通过耐热钢格筛与石灰分离。

4.窑尾除尘系统。窑尾预热器排放烟气由一台耐高温袋式除尘器除尘,前排风机为一台高压风机,后排风机为中压风机。除尘器收集的粉尘由螺旋输送机、斗式提升机送到粉尘库储存,定期由自卸车送到临近水泥厂做原料。为便于检修,窑尾设立了一旁路辅助烟道。

二、尾气烟气治理技术

通过以上工艺生产过程控制环节产生的主要污染物是石灰粉末、物料煅烧产生的烟尘及粉尘等,其特性是碱性氧化物,有一定的腐蚀性,但总排出量较少,通过JDMC脉冲袋式除尘器进行治理,达标后排放。

JDMC脉冲袋式除尘器的气体进化方式为外滤式,含尘气体由进口处气流均布装置均匀进入各单元过滤室。气流通过阻流加导流型气流分布装置的适当导流和自然流向分布,从侧面及下部全方面均匀进入袋式,整个过滤室内气流分布均匀;含尘气体中的颗粒粉尘在进风道内通过自然沉降分离后直接落入灰斗,其余粉尘在烟气导流装置的引导下,随气流进入中箱体过滤区,吸附在滤袋外表面。过滤后的清洁气体透过滤袋经上箱、排风管排出。

滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰,清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋出口顶部均配有一根喷吹管,喷吹管下侧针对滤袋中心处设有喷吹口,每根喷吹管上均设有一个脉冲阀与压缩空气气包相通。清灰时,电磁阀打开脉冲阀,压缩空气经喷口喷向滤袋,与其引射的周围气体一起射入滤袋内部,引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用,清除附着在滤袋外表面的粉尘,达到清灰的目的。

随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置差压按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,压缩气体以极短的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口底部产生急剧的膨胀和冲击振动,造成很强的清灰作用,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由输灰设施集中拉运作为水泥生产配料。

烟气治理篇7

一、指导思想和目标

认真执行国家环保法律法规,全面贯彻落实科学发展观。加快城市能源结构调整步伐,大力推广清洁能源。发展城市集中供暖,扩大煤烟治理区域,加大燃煤锅炉治理力度,禁止烟煤散烧,严格环境执法,努力减轻燃煤污染,使城市大气环境质量持续好转,20*年好于二级以上的天数达到266天以上。

四、主要工作任务和责任部门

(一)继续抓好查堵煤源工作。加大对城市周边地区煤炭经销市场的监督检查,坚决取缔违规烟煤销售市场。城市周边主要公路两侧禁止堆放、贮存、销售煤炭,现有违规煤场要全部予以取缔,并建立长效管理机制,坚决遏制违规煤炭销售市场的死灰复燃。此项工作由市煤炭局牵头,市工商局、市公安局、市国土资源局、市环保局等部门和所在辖区政府配合。

(二)严格执行《运煤通行证》制度,无证运煤车辆禁止进入市区。坚决查堵违规运输、销售煤炭的车辆。此项工作由市交警支队负责。

(三)加强居民住户、单位食堂的煤烟污染治理工作。规定区域内的单元楼和单位食堂要坚持使用天然气等清洁能源,不断提高居民气化率。天然气未通达地段可使用石油液化气或电等清洁能源,散户居民生活炉具要坚持使用石油液化气或其它清洁燃料。此项工作由各区人民政府负责。

(四)完成燃煤锅炉的治理改造工作。规定区域内一律禁止新建燃煤锅炉。对现有2蒸吨以下(不含2蒸吨)燃煤锅炉采用高效消烟除尘脱硫技术进行改造,治理达标后方可使用。凡新建、改建、扩建2蒸吨以上(含2蒸吨)燃煤锅炉必须使用天然气或水煤浆等清洁能源。天然气未通达地区或确不具备改造条件的,一律使用无烟煤等清洁燃料。今年完成28台燃煤锅炉的改造任务。此项工作由市环保局负责。

(五)规划区内要按照分片集中供暖的原则,统一规划,选择有条件的地方或小区,建设天然气或水煤浆锅炉,进行集中供暖,同时要不断扩大供热区域,增加采暖用户。此项工作由市发改委负责。

(六)要加大工业窑炉、锅炉的水煤浆应用工作。城市规划区及区黄堡镇至*城区210国道沿线所有工业窑炉要限期改用水煤浆等清洁燃料,推广使用天然气、水煤浆锅炉等环保技术和产品。禁止在规定区域内新上燃煤工业窑炉和燃煤锅炉。此项工作由市环保局落实。

(七)继续开展饮食行业油烟治理,坚决取缔露天烧烤。要对区域内沿街饮食门店油烟采用先进环保技术进行治理,禁止随意超标排放,影响周围环境。然气通达范围内饮食门店一律使用天然气、油、电等清洁燃料,新开办饮食门店、洗浴场所必须使用清洁能源。大力推广无烟烧烤技术,禁止露天烧烤。此项工作由市工商部门负责,市建设管理局、市环保局配合。

(八)清理整顿型煤、无烟煤市场。要加强对型煤、无烟煤质量、价格等方面的管理,确定一批质高价廉、有一定规模、符合环保要求的无烟煤、型煤供应点,并在新闻媒体上公布,保证居民买到“放心煤”。此项工作由市质监局负责,市物价局配合。

(九)大力实施天然气工程建设。要加快*区和南*区绿色走廊的天然气管网建设步伐,完善*区城区三纵四横和秦岭住宅小区等区域的天然气管道建设,主线管道连通的要随线建设支线管道和入户输气管网,保障煤改气工作顺利实施。此项工作由市建设管理局负责。

(十)继续抓好新区无燃煤区建设

新区规划区内禁止新建煤炭直燃式锅炉设施。现有煤炭直燃式锅炉设施要限期取缔,全部使用天然气、电、水煤浆等清洁能源。在区内农村积极推广使用沼气,逐步禁止烟煤散烧。此项工作由市新区管委会负责。

(十一)继续深化煤烟污染治理工作。不断巩固现有成果,各区县政府及有关部门要率先使用水煤浆等清洁燃料,切实抓好建成区煤烟污染治理工作,努力改善区域环境质量。此项工作由各区县人民政府负责。

(十二)妥善解决困难群众冬季取暖问题。为了确保煤烟污染治理工作的顺利进行,市、区两级政府将继续筹措专项资金,对今年采暖期使用型煤、无烟煤的部分困难群众进行适当补贴,保证群众安全越冬。各有关产权单位要千方百计维护和使用好现有供暖设施,不得以煤烟治理为借口停止供暖,影响群众正常生活。此项工作由市财政局、市环保局及各区政府负责。

五、保障措施

(一)加强组织领导。市政府决定调整煤烟污染治理领导小组,由任勇副市长担任组长,市政府副秘书长路秦洲、市环保局局长担任副组长,区政府、印台区政府、*区政府、宜君县政府、市新区管委会、市发展改革委、市环保局、市建设管理局、市建设规划局、市财政局、市公安局、市工商局、市煤炭局、市监察局、市质监局、市物价局等单位负责同志为成员,领导小组办公室设在市环保局。全市煤烟污染治理工作要在市煤烟污染治理领导小组统一领导下进行,各区县政府、有关部门要按照市上统一安排部署,进行再动员、再安排。要认真落实辖区环保工作一把手负总责制度。各有关部门要切实履行职责,相互配合,协同作战,保证煤烟污染治理工作顺利开展。

(二)进一步加大宣传力度。各级环保部门要会同宣传等部门制定可行的宣传方案,精心策划,认真组织实施。要以创建国家环保重点城市和省级卫生城市为契机,继续开展一系列扎实有效的宣传活动,为煤烟污染治理工作的顺利开展创造良好的舆论氛围。各新闻媒体要加大煤烟污染治理宣传,及时报道治理工作进展情况,树立典型,鼓励先进,督促后进,推动工作。

烟气治理篇8

关键词:艾烟;应用;药效;不良反应;安全性

中图分类号:R282.71 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2012)01-0048-04

Advances in the Application and Adverse Reaction of Moxa Smoke

LAN Lei, ZHANG Guoshan, SHI Jia,CHANG Xiaorong

(Hunan University of Traditional Chinese Medicine, Changsha 410007, Hunan, China)

Abstract:The application in the aspect of air disinfection, skin and respiractory system diseases in the recent years is reviewed, and adverse reactions of moxa smoke are also summarized. Furthermore, references and suggestions are given in order to explore the relationship between the safety and the effect of moxa smoke.

Key words:moxa smoke; application; drug effect; adverse reaction; security

艾灸疗法是中医针灸学中重要的治疗方法之一,具有价格低廉,操作简便,便于掌握的优点,在民间广泛流传,为人类防治疾病及保健养生做出过巨大贡献。艾灸疗法弥补了针刺之不足,故《灵枢•官能》云:“针所不为,灸之所宜”。艾灸疗法是一种古老的传统治疗方法,用来防病治病深受病人的喜受。但在治疗过程中,针灸从业人员和患者常常暴露于艾燃烧所释放的烟雾里,吸入较高浓度的烟雾。艾燃烧烟雾的长期吸入对机体是否有害,应当引起足够的重视。系统、科学地研究与评价艾灸生成物的安全性是当前亟需解决的课题之一。

1 艾烟的应用

艾叶烟熏从古代起就有着广泛的应用,有不少古文献记载应用艾叶烟熏治疗和预防疾病。如春秋战国时期的《五十二病方》、东晋时期葛洪的《肘后备急方》等早期的医药著作中就有艾叶烟熏治病的记载。而一些文学史记类书籍中也有类似记载,如春秋时期的《庄子》中就有“越人熏之以艾”的记载,孔之《艾赋》中也有“奇艾急病,靡身挺烟”的记载。可见在当时民间已有用艾叶烟熏治疗和预防疾病的习惯,民谚说:“清明插柳,端午插艾”,而且这种习惯一直延续至今。孙思邈在《备急千金要方》中曾把熏烟防疫作为主要的防疫方法之一。

现代研究认为[1-10]艾烟对多种细菌、真菌、病毒有抑制或杀灭作用,并具有止咳,祛痰,平喘,抗过敏,镇痛等作用,能抗自由基,调节机体功能,抗衰老,有预防保健的功效。所以艾烟在空气消毒中以及预防和治疗疾病应用很广。

1.1 空气消毒

(1)艾烟的效应:华东医院等[11]单位报道,用含艾叶的消毒香(上海日用化学品厂试制,含苍术粉30%,艾叶粉20%)烟熏4h能杀灭乙型溶血性链球菌A群、肺炎球菌、流感杆菌和金黄色葡萄球菌等,烟熏8h能杀灭绿脓杆菌,并能抑制枯草杆菌的生长。还有资料[12]介绍,艾烟对变形杆菌、白喉杆菌、伤寒及副伤寒杆菌和结核杆菌(人型H37RV)等也有抗菌作用。上海第二医学院附属第三人民医院气管炎研究组等[13]单独用艾叶烟熏以观察艾烟对腺病毒、鼻病毒、流感病毒和副流感病毒的抗病毒作用,结果表明艾叶对这4种病毒均有一定的抑制作用,并观察了苍术艾叶香烟对实验用腺病毒3型、鼻病毒浙九-2株、疱疹病毒浙九-9株、副流感Ⅰ型病毒仙台株和流感病毒A3、沪防72-10株等5种病毒株的抑制作用,结果表明,用苍术艾叶香烟熏15min后,对所试5种病毒尚无作用,30min后则试验组的病毒浓度(TCID50)显著降低,45min后则试验病毒不能从细胞培养上或鸡胚中测得。张其正等[14]用苍术艾叶烟熏剂(含苍术55%,艾28%)点燃浓度为1g/m3或5g/m3均能在半小时内使流感病毒滴度(LgEID50)较对照组明显下降(下降1.55~3.00个对数以上)。赵红梅等[15]曾用艾条熏蒸进行空气消毒,发现熏蒸后对乙型肝炎表面抗原(HbsAg)的抗原性有明显的破坏作用,对乙型肝炎e抗原(HbeAg)的抗原性的破坏也有极显著性的意义,说明艾条熏蒸对乙肝病毒有一定灭活作用,但是未能达到完全灭活乙肝病毒的目的。刘华介绍用艾叶1斤,置盆子或罐子里点燃烟熏房间0.5h,可预防非典型肺炎的传播。

(2)与其他空气消毒方法比较:要福莲等[16]通过艾叶空气消毒试验研究得出艾叶烟熏空气消毒法对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、大肠杆菌、变形杆菌、白喉杆菌、伤寒及副伤寒杆菌、绿浓杆菌、枯草杆菌、结核杆菌均有杀灭和抑制作用,可以获得与过氧乙酸煮沸熏蒸空气消毒法及紫外线灯照射空气消毒法相当的消毒效果,且简便易行,燃后有芳香味,可驱除室内臭味。因无毒性对人体没有损害,故可适用于住人的房间。张萍[17]通过艾叶薰蒸对门诊注射室空气消毒的实验,结果表明:用艾叶、艾条中药进行注射室内空气消毒完全能代替紫外线灯空气消毒。与紫外线消毒相比亦不受温度、湿度、尘埃、人员活动流量的限制,无毒性,对黏膜皮肤无刺激性,操作步骤简单,材料易取,成本低。姜文全等[18]采用艾叶消毒母婴同室的空气,效果满意,1年多未发现一例母婴感染。邹瑜等[19]使用艾叶、苍术对香蕉组培苗工厂化生产车间的空气消毒应用研究表明,艾叶对霉菌的灭杀效果要比对细菌的好,而苍术则对细菌的灭杀效果比对霉菌的好,而连续4年应用艾叶进行空气熏蒸消毒灭菌,香蕉组培苗的污染率降低了60. 9%。同时,与紫外线、甲醛等常用消毒方法相比,艾叶、苍术对香蕉组培的生产和操作者都是安全的,可以作为植物组培生产中一种新的空气熏蒸消毒技术。邹瑜等[20]采用紫外线、空气灭菌器、艾叶+苍术、艾叶4种方法,对组培实验室进行空气消毒试验,分析其灭菌效果。结果表明:空气灭菌器、0. 5 g/ m3艾叶+ 2. 0 g/ m3苍术熏蒸消毒方法灭菌效果很好,灭菌率分别达82. 7 %和70. 1 %,达到了培养室含菌量低于50 cfu/ m3的基本要求,在实际应用中,2种方换使用效果最佳,组培污染率降低了50 %~60 %。使用中草药如艾叶、苍术等进行空气消毒灭菌,是植物组培生产中又一种新的空气灭菌方式。赵俐玲等[21]观察电子灭菌器、苍术、苍术加艾叶3种方法的病房空气消毒效果。结果显示3种消毒方法在消毒后即刻、6h空气中细菌数均明显低于消毒前,提示3种方法均有明显的杀菌作用。其中苍术组和苍术加艾叶组的消毒效果优于电子灭菌器组。苍术和艾叶资源丰富效果优于电子灭菌器组。苍术和艾叶资源丰富,性质稳定、价格低廉、使用方便,未发现对人体有不良反应。

(3)艾烟空气消毒的量效关系:张萍在门诊注射室进行艾叶熏蒸空气消毒时,在约12 m2的房间使用4根艾条放在1只小碗内熏蒸1h[18]。李小敏等在爱婴病房进行艾条熏蒸消毒时,在病房面积约12 m2、室温20~30℃之间、湿度60 %~80 %的情况下,将两根计时纯艾条插入小盘孔内,同时点燃,熏蒸时间1h[22]。赵红梅等在爱婴病房采用艾条熏蒸进行室内空气消毒,比较艾条熏蒸的不同剂量和不同间隔时间的灭菌效果,结果说明12m2爱婴病房艾条熏蒸消毒的较佳剂量为2根计时纯艾条,较佳间隔时间为4天[23]。蔡彩萍[24]分别按照每10m2分别为25、50和100g的艾叶剂量点燃进行母婴同室病房的空气消毒,在消毒后24h都有效,50和100g在消毒后48和72h有效,而25g消毒后48h以及所有剂量在消毒后96h均无效,其菌落数恢复到消毒前水平。消毒后不同时间的细菌下降率显示,在第1天、第2天和第3天效果较为理想,而在第4天则无效,可见其维持时间一般为3天以内。而剂量大时,维持时间可稍长。宋爱玲[25]则认为中药艾条空气消毒时按1g/m3的剂量较为合理。丁丽[26]等将房间大小相同(每间面积12m2),婴儿情况相近的婴儿室按随机抽样方法分成3组,分别用250、500、750g的艾烟剂量进行熏蒸消毒。不同剂量的纯艾叶熏蒸消毒后,空气平均细菌含量均较熏蒸消毒前明显降低;250g纯艾叶熏蒸消毒后空气细菌含量,明显高于500g或750g纯艾叶熏蒸消毒后空气细菌含量;500g和750g纯艾叶熏蒸消毒后两者之间细菌含量无显著性差异。

1.2 治疗皮肤病和感染

何斌[27]用艾烟熏治疗浸渍糜烂型足癣78例,得出艾烟熏疗对瘙痒,丘疹,水疱及浸渍糜烂症状效果优于派瑞松。崔培立[28]用艾条熏灸加凤凰衣贴敷治疗褥疮25例,总有效率是84%。证明艾条熏灸不仅具有温经散寒、宣通血脉、促进局部循环作用,而且具有杀菌排脓、减少渗出和收敛止痛作用。贴敷凤凰衣能促使肉芽新生,加速疮面愈合。宋启华[29]用艾卷灸治风疹块,疗效显著。其机理即风疹为风热,灸法可以热引热,使热外出,通过温热刺激体表经血而激发经气,对机体的功能状态起双向调节作用,同时,灸法具有温经通络,行气活血,祛湿散寒,疏风散热,消瘀散结之功效,以达到疏通经气而泄血分风热,故疹块自消。秦黎虹等[30]用艾灸治疗外科感染1556例,总有效率100%。并通过实验研究证实,艾熏对多种致病菌有抑杀作用,其抑杀菌范围及效果随着熏灸时间的延长而扩大、增强。范宜文[31]用艾条熏灸治疗外伤创口感染60例,有效率100%。姚玉芳等[32]采用艾烟熏灸治疗皮肤外伤性感染86例,全部治愈。治疗天数最短1~2天,最长15天。烧艾取烟熏灸患处以治疗疾病的方法,早在古代文献中就有记载。如《普济方》云:“治疗赤白痢久不瘥……烧艾于管中,熏下部,令烟大尽”等。运用艾烟治疗皮肤外伤性感染,能够使其中的挥发油(主要成分为苦艾素)敷布疮面,形成一层黄色油状薄膜,它对金黄色葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌等有明显的抑菌、杀菌作用,并能保护疮面免受再污染。同时,艾烟熏灸,热气内注,可以改善患部的生理环境,调整和增强机体的免疫功能,显著提高血液中白细胞数,并使吞噬能力增强。因此,艾烟熏灸疗法具有明显的抗菌消炎作用,对于皮肤化脓、感染,能够一举奏效,大获全功。刘钦华等[33]通过围灸加烟熏法治疗带状疱疹60例,得出:用围灸加烟熏法与西药组对照治疗,在疗效、疗程及减少后遗神经痛等方面,均优于西药组。现有报道[34]说明针刺加熏灸器艾烟熏灸可以治疗带状疱疹,熏灸器艾烟加药物熏灸外阴可以治疗外阴瘙痒。

1.3 其它

广东省农垦总局慢性气管炎防治组[35]通过雄黄艾叶烟治疗慢性气管炎1054例和雄黄艾叶合剂治疗慢性气管炎100例疗效观察得出有效率达97.2%。大量的药理实验证明,艾叶的挥发油口服或喷雾给药均有较好的平喘、祛痰、镇咳作用,其中尤以平喘作用最为显著[36]。动物实验研究表明,清艾条烟雾吸入可相对延长豚鼠药物性哮喘潜伏期,能明显松弛正常豚鼠支气管平滑肌,有效对抗乙酰胆碱引起的支气管平滑肌痉挛收缩,对乙酰胆碱收缩气管平滑肌有明显的保护作用,证明艾烟能平喘,抗过敏[37]。刘惠荣[5]等通过观察艾灸对过敏性结肠炎大鼠的作用,结果表明,艾灸能减轻过敏性结肠炎大鼠的内脏疼痛和疼痛阀值,效应可能与艾灸能提高脊椎的强啡肽和内啡肽相关。涂坚[38]报道艾烟脱蜂效果很好,并且能防止采蜂人员防止蜂蜂螫伤。

2 艾烟的不良反应的研究

艾灸时会产生大量的烟雾,而我国大多数医院针灸科室设置不科学、设备过于简陋和通风保温措施不到位,特别在北方地区一到冬天艾灸根本不能很好地解决保温与通风间的矛盾,往往是一两个患者需要艾灸治疗就会搞得整个针灸科室内烟雾缭绕,导致部分接受艾灸治疗的患者无法承受。艾叶在燃烧时除了排放占多数的有益成分外,还会排放出有一定不良反应的成分,有报告[39]指出艾烟引起的症状与枯草热类似,有扁桃体肿大、咽痒、目痛、咽鼓管痒和很明显的昏睡,甚至有的人逐渐发展到对吸烟很敏感,以至于对有烟雾的房间难以忍受,有时还有胸中发热或烦躁等感觉,提示艾烟对人体健康有一定的影响。近年来部分文献以个案报道的形式报道了艾灸过敏现象[40-43],发现少数患者在接受艾灸过程中或艾灸治疗结束后,出现相关过敏症状;中止艾灸治疗或离开艾烟环境后过敏症状消失,显示艾烟是引起艾灸过敏的主要因素。正是这些原因导致针灸医生临床时不得不改变方法,以微波、远红外线、神灯等理疗器械代替传统的艾灸。然而据国内外相关研究发现,艾灸效果不是简单理疗器械的物理热刺激所能及的,而是通过其独特的温热刺激、光辐射、艾灸燃烧时生成物(艾烟)经由患者的呼吸及皮毛组织吸收等综合作用的结果。虽然艾灸疗法有许多特点及优点,但艾烟的临床安全问题已经成为制约艾灸疗法传承与发展的重要障碍。

艾烟及挥发油中含有的一些成分,如α-侧柏酮[44](又名守萜酮)对神经系统有不良反应,大量服用会引起癫痫样惊厥。艾燃烧过程中产生焦油[45]、苯甲醛[45]、苯酚[45]、2,4-二甲基苯酚[45]和绿花白千层醇[45]等芳香烃物质,有可能对人体产生不利的影响。目前,艾灸生成物的对人体生理状态和病理状态影响的系统研究较少,仅见零星报道。张文惠[39]等报道称,卷烟烟气中主要有害物质为焦油,焦油中含有万分之二的苯并芘,为强致癌物质,艾条在灸燃时,平均每支可产生400~750 mg的焦油,约为燃吸20~40支中等焦油的卷烟所产生的烟雾,有可能对患者及临床医务人员造成被动吸烟的危害。近年来,有研究报道[46] 艾条烟雾抽提物可引起培养的健康人外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换增加,可引起正常小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率显著增加,提示艾条燃烧烟雾抽提物有可能对长期暴露于该烟雾中的人产生遗传毒理学变化。这些研究报道,仅仅说明了艾灸生成物中含有有毒成分,可能含有某种致畸变物质,故需要进一步明确艾灸生成物中已知有毒物质对机体的影响及其与艾灸治疗效应的关系。

3 讨 论

综上,以前的研究报道了艾烟的不良反应和所含有毒物质。这些物质作用于机体后,是否对机体产生影响、在艾灸起效的关键环节中发挥什么作用,均还没有科学的阐释。因此,深入开展艾灸生成物的安全性评价,并在机体的病理状态,探索艾灸生成物安全起效的量效关系,在疗效与安全性两者之间找到恰当的平衡点,将有助于深入揭示艾灸的科学基础,为艾灸疗法的推广与应用,提供实验数据和理论依据。

鉴于目前艾灸生成物的效应机制研究还处于初步阶段,艾烟安全性的临床研究尚属空白,这要求我们先从动物试验基础毒理开始研究,算出艾烟对于动物的半数致死浓度,并观察动物在长期染毒过程的组织器官的改变得出艾烟染毒的安全剂量并初步估算出艾灸临床的相对安全灸量和浓度。因为艾烟的临床安全性评价已成为决定灸法发展方向的关键问题之一。我们认为目前有必要开展大规模的艾烟临床安全性评价研究,开展大规模、多中心流行病学调查研究。同时加快艾灸技术的改良,进一步减轻和吸收艾灸生成物的毒性。

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烟气治理篇9

关键词 烟蚜茧蜂;烟蚜;防治;技术推广;问题;对策;福建三明

中图分类号 S435.72 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0163-02

Abstract Myzus persicae Sulzer is a major pest for tobacco,while Aphidius gifuensis Ashmead is the parasitic natural enemy of Myzus persicae Sulzer. The main features of the tobacco area in Sanming City were expounded,some technical problems of the Myzus persicae Sulzer control by Aphidius gifuensis Ashmead were elaborated,which including temperature and humidity is not coordinated,the technology can not fully grasped etc,some available measures were proposed from reasonable transformation of the internal structure of the breeding Aphidius gifuensis Ashmead,strengthening the technical training,reasonable selection of host species,strict management of water and fertilizer,improving the humidity in greenhouse etc,in order to improve the biological control effect of Aphidius gifuensis Ashmead.

Key words Aphidius gifuensis Ashmead;Myzus persicae Sulzer;control;technology promotion;problems;solutions;Sanming Fujian

烟蚜茧蜂(Aphidius gifuensis Ashmead)是烟蚜的主要寄生天敌,可利用蚜茧蜂防治烟蚜来代替化学防治[1]。随着烟蚜茧蜂防治烟蚜技术的不断推广,得到各烟区、烟农的普遍欢迎。但仍鲜见对三明烟区烟蚜茧蜂防治烟蚜技术推广的研究,为此,笔者对该烟区烟蚜茧蜂防治烟蚜技术推广中存在的问题进行了粗浅的分析,并提出了一些解决措施。

1 三明市烟区主要特点

1.1 气候特殊

三明市烟区夏季高温,年降雨量约1 200 mm,空气湿度较大;冬季常年是低温少雨。整年气候复杂多变,烟叶病虫害常发生。

1.2 烟叶种植制度不同

以三明市为代表的福建烟区属于春烟区,烟叶播种育苗时间相对较早,特色品种翠碧一号播种育苗一般于11月5日完成,云烟87、K326等外引品种则推迟1个月。

1.3 蚜虫数量较少

三明市烟区3―4月恰逢多雨季节,烟蚜的虫口密度相对较小,因此在生物防治烟蚜过程中,田间释放烟蚜茧蜂的数量可相对较少。

2 存在的问题

2.1 寄主烟苗易受冻

为烟蚜茧蜂生物防治与后期田间烟株生长实现充分协调,选择的寄主烟苗也应同期播种育苗。此阶段因外界温度较低,频繁遇到霜冻或寒流天气,加之繁蚜、繁蜂大棚条件有限,烟苗容易受到冻害。

2.2 外界气温骤变

在推进繁蚜、繁蜂工作时,三明市烟区外界气温往往会发生骤变。随着外界气温的急剧变化,棚内过高的温度影响着烟蚜、烟蚜茧蜂种群的繁衍。

2.3 棚内湿度过大

三明市烟区春、夏季节,雨量相对集中且多,极易导致繁蜂棚内的空气湿度过高,严重影响着烟蚜、烟蚜茧蜂种群的生长繁殖,又易引起煤烟病的发生乃至蔓延和蚜霉菌的大量繁殖。

2.4 技术掌握不全面

繁蚜、繁蜂工作涉及的细节内容较多,容易出现操作或管理失误的现象,降低技术落实的到位率。技术本地化探索亟需进一步加强。

3 对策

3.1 合理改造繁蜂设施

在制定烟蚜茧蜂繁殖计划中应根据当地实际情况,做好烟蚜茧蜂繁蜂设施的建设[2]。繁蜂大棚和玻璃温室的设计务必要遵循方便温湿度和光照调控、有效防止其他昆虫侵入及高效繁育烟蚜、烟蚜茧蜂等原则。同时增设必要的通风排湿装置(如大中型工业排气扇)、加热保温装置、水帘降温装置、遮阳装置等基础设施,以有效改善繁蜂设施的内部环境条件。

3.2 强化繁蜂技术培训

在繁蜂技术团队中,大多数人还承担有烟叶生产的其他任务,有时会出现人员不稳定、时间少等状况[3]。建议各县烟草公司适时邀请技术专家于育苗、繁蚜、繁蜂等关键时间节点对繁蜂团队进行专业培训,确保繁蚜、繁蜂技术得到不折不扣地落实。同时积极协调当地烟农专业合作社,发挥人力资源力量,促使繁蜂工作得到进一步保障。

3.3 规范落实接蚜技术

烟蚜繁衍速度较快,繁蜂大棚条件可促进烟蚜繁殖。一般接蚜时间要以寄主培育方式和烟株的生长状况而定,通常烟苗大十字期至有效叶8片时都可进行[4]。

3.4 合理选择寄主品种

不同烤烟品种烟蚜的寄生性存在有明显差异。三明烟区繁蚜、繁蜂的寄主作物宜选择对烟蚜茧蜂有较强引诱作用、具有一定抗病性且亲蚜性较好的烤烟品种,如翠碧一号、翠碧二号及云烟87。K326品种在大棚高温高湿条件下易感花叶病,应特别注意[1]。同时在寄主培育环节可采用盆栽模式。

3.5 严格水肥管理

烟蚜具有明显的趋嫩性,有翅或无翅个体大多在烟株上部嫩叶背面吸食。适时浇水保证培养基湿润,烟叶挺立。水肥不足时,应及时补充氮肥,使烟叶保持鲜嫩绿状。在烟苗管理方面,如果采取湿润育苗的,可在烟株生长至成苗期后适当喷施5 mg/kg烯效唑或200 mg/kg多效唑水溶液,以控制烟苗生长速度,防止其因生长加快出现光照不足和倒伏现象[5]。

3.6 改善繁蜂棚内温湿度

烟蚜生长发育的相对湿度为60.0%~80.0%、适宜温度为20~28 ℃。繁蜂棚内通风透光良好,有利于烟蚜的增殖以及防止白粉病、蚜霉病的发生。当繁蜂期温度快接近28 ℃时,应适当开启繁蜂大棚天窗、侧窗进行降温;午间时段原则上不允许进行喷水降温。因此,应将繁蜂棚内的相对湿度在50%~80%、温度调节在17~27 ℃[6]。

3.7 规范处理繁蜂烟株病虫害

若繁蜂烟株培育阶段脚叶出现肥害或病害,可将发病脚叶清除。同时繁蚜、繁蜂过程中,棚内可能会发现寄生蜂、食蚜蝇、瓢虫等天敌侵入,影响烟蚜正常繁殖,此时应采取人工捕杀,并适当清除繁蜂杂草,不得施用杀虫剂。当烟蚜大量增殖后,棚内易发生蚜霉病,可在发病初期及时喷施多菌灵等低毒药剂防治。

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烟气治理篇10

【关键词】燃煤电厂;烟气;污染物;管理

1.燃煤电厂烟气污染物的防治技术

GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的实施(2012年1月1日正式实施)较此前严格得多,达到世界上最严格的排放标准。该标准对烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放标准全面控制,同时,首次添加了火电厂大气汞污染物排放限值(0.03mg/m3)控制。燃煤电厂烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物大量产生,带来的环境问题日益严重,要求必须加强对脱硫、脱硝、除尘、控制重金属汞排放防治,实现可持续发展。现就燃煤电厂烟气污染物防治进行浅析和探讨。

1.1烟尘的治理

我国火电厂燃煤锅炉烟气烟尘技术经历了由初级到高级的发展过程,从现阶段点差除尘器的应用情况来看,燃煤电厂的除尘技术主要有电除尘、袋式除尘和改造后的电袋合一除尘。目前,电除尘仍是我国电力主流除尘工艺。烟气中灰尘尘粒通过高呀静电场时,与电极间的正负离子和电离子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电),带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中,使通过电除尘器的烟气得到净化,达到保护大气,保护环境的目的。

当前大多数燃煤电厂煤种复杂、混烧劣质煤情况突出,烟尘工况条件较为恶劣,而电除尘器对烟尘特性较为敏感,煤质变化等原因均会降低除尘效率。针对电除尘器应用中出现的问题,国内电除尘相关厂家或单位开始对电除尘器进行技术改造,烟尘治理逐步向袋式除尘、电袋除尘技术发展,特别在近几年电袋除尘器开始大规模应用于燃煤电厂。

1.2二氧化硫的治理

烟气脱硫是目前世界上应用最广、最有效、可适用于各种机组和燃煤状况的二氧化硫公职技术。湿法脱硫吸收塔集除尘、脱硫、氧化等多项功能于一体,采用价廉易得的石灰石或石灰做脱硫吸收剂,用湿式球磨机将不大于20mm的石灰石块磨制成吸收浆液。由于石灰石浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

1.3氮氧化物的治理

燃煤电厂目前大都采用了低氮燃烧技术、分级送粉燃烧以及合理分布燃烧区等措施,通过对锅炉燃烧器调整和改造,改造空气与燃料组合,抑制燃烧内的氮氧化物及产生热能氮氧化物,有效降低了氮氧化物的生成和排放。在采用低氮燃烧技术后,机组的氮氧化物排放浓度可能仍达不到排放标准限值或光化学烟雾频繁出现的环境敏感地区,还必须增设烟气脱硝装置。目前,国内大多数电厂均采用选择性催化还原脱硝技术进行改造。选择性催化还原法脱硝工艺是应用最多且脱硝效率最高、最为成熟的脱硝技术。

2.燃煤电厂烟气污染物管理面临挑战

国家“十二五”期间,现役燃煤机组必须全部安装脱硫装置,脱硫效率达到95%以上,脱硝效率达到80%以上加装脱硝设施,综合脱硝效率达到70%以上,不能稳定达标排放的要进行烟尘深度治理、脱硫扩容改造、脱硝技术改造等深度治理。按照新标准,我国大多数现役火电企业均需要重新进行脱硫、脱硝或除尘设备改造。燃煤电厂遇到前所未有的挑战:

(1)煤炭市场因素对节能减排造成越来越大的冲击。目前,煤炭市场价格已经开放,并呈现不断飙升趋势,而且质次价高,不仅严重影响电厂的正常运行,对节能减排也形成恶性循环。

(2)巨额的除尘、脱硫、脱硝等污染治理资金投入为节能减排和环境保护做出了突出贡献,但也给电厂生产经营带来巨大资金压力,导致燃煤电厂经营亏损进一步加大。

(3)燃煤电厂在低氮燃烧器装置的基础上增加脱硝装置,因烟气脱硝系统复杂、技术含量高、投资大,将大大增加电厂的成本 。火电企业普遍亏损的大背景下,火电厂面临前所未有的压力,企业经营形式十分严峻。

3.燃煤电厂烟气污染物防治监管对策

3.1做好源头控制

加强煤源控制,严格控制煤中硫含量,加大考核力度,杜绝高硫煤入厂。明确煤质控制和燃料掺配管理等具体操控办法,制定可操作性较强的内部制约机制和奖惩配套措施。这些举措,虽然燃料成本高了一些,但煤质有保证,设备磨损少,机组能够长周期安全稳定运行,同时从源头上为除尘脱硫脱销装置的高效、稳定运行提供了坚实基础。

3.2优化设备运行和维护管理

燃煤电厂必须将除尘、脱硫、脱硝设备与主机设备同等对待,将环保设施的备品备件纳入主设备管理,修改完善相应管理制度,进一步规范管理。加强除尘、脱硫系统的运行维护工作,通过开展对标管理、优化运行管理,摸索设备的经济运行规律,强化对设备的日常维护管理,及时对设备健康状况作出准确判断并及时处理缺陷,保证设施正常稳定运行,结合设备运行方式和煤质情况,在全厂发电满足系统要求时合理进行内部调度,优化运行方式,确保除尘、脱硫投运率和效率达标。同时,加大设施运行的奖惩管理,当月环保设施投运率、投运效率、排放浓度、排放总量与月度绩效工资挂钩。

3.3烟气在线监测设备监管

作为监控污染物排放的“眼睛”,燃煤电厂应按照要求配套安装烟气在线监测装置,除提供系统控制参数外,还将连续监测机组大气污染物的排放状况,主要监测参数:二氧化硫、氮氧化物、氧量、烟气流量、烟尘、压力、温度等。

3.4加强岗位培训工作

除尘、脱硫、脱硝专业技术含量高,应积极创造条件,加强环保等相关岗位的培训工作。根据各工种性质的不同情况,采取请进来或送出去的办法,通过邀请专家现场讲课指导、外出培训、专业培训等形式,不断提高运行和管理人员素质,适应除尘、脱硫、脱硝运行、维护、管理的需要,确保环保设施安全经济运行。

3.5落实责任追究

针对日益严峻的环保形势和不断提高的环保标准,严格遵守国家环保标准和集团公司的环保管理条例,加大对环保工作全过程、全方位监管力度,落实环保工作考核细则,按照“谁管理,谁负责”的原则,将环保工作落到实处。