废气量减排对大气污染控制技术效率的要求

雾霾问题已经成为我国目前面临的主要大气环境污染问题,废气量减排是消除我国雾霾污染的有效途径之一。综述了国内外烟气量减排的现状,在此基础上分析了废气量减排对污染物排放浓度的影响。结果表明,废气量减排技术的应用对大气污染控制技术提出了更高的要求,需将除尘效率提高到99.95%,脱硫效率提高到97.5%,脱硝效率提高到75%。     

电石炉烟气趋零排放技术方案研究

电石工业作为我国重要的基础化工行业,也是高耗能、高污染的行业。由于电石炉烟气自身的特点,使其净化难度大,大量烟气及粉尘带来了严重的环境问题。将电石炉高温烟气作为石灰煅烧的燃料,再将石灰窑产生的烟气用于焦炭干燥,然后将烘干后的废气引出,作为助燃空气直接用管道输送至自备电厂,在利用热烟气中的显热的同时,在锅炉中通过燃烧去除烟气中的大部分污染物,随后烟气进入污染物控制系统中,将其中的污染物去除后排放,可使电石大气污染物达到趋零排放。     

生物质基活性炭负载金属催化还原NOx

为研究生物质材料的脱硝性能,利用木质素与纤维素2种生物质基活性炭作为还原剂,用碱金属与过渡金属作为催化活性相,制备了一系列生物质基活性炭负载金属催化剂用于富氧环境中催化还原NO_x,考察了生物质原料种类、炭化温度以及催化剂组分对脱硝效率的影响.结果表明:①当反应温度低于250℃时,炭表面主要是NO_x的吸附过程;而当反应温度高于250℃时,炭还原NO_x行为占主导,并伴随N₂、CO₂与CO的生成.炭化温度对炭反应活性的影响主要依赖于炭化温度对炭材料表面含氧官能团、比表面积以及炭表面金属还原性的影响.②研究中考察的金属（K、Cu、Fe、Ni）均对还原NO_x与O₂有催化作用,其中,K对C-NO_x反应具有明显促进作用,但对C-O₂反应并无明显促进作用,所有样品中SAC-K的选择性因子为0.56,对还原NO_x的选择性最高,且恒温反应过程NO_x还原量（以C计）达到了1 293 μmol/g.③与传统煤基活性炭催化剂相比,木屑基活性炭负载钾催化剂表现出了优良的NO_x还原选择性;X-射线光电子表征结果显示,木屑基活性炭负载钾催化剂优良的性能与其表面钾活性相的高度分散有关.研究显示,相比于煤基炭材料,生物质基炭材料具有更加优异的选择性还原NO_x性能.      

基于实测的超低排放燃煤电厂砷、硒、铅迁移与排放特性

选择煤粉炉（PC）和循环流化床（CFB）超低排放燃煤电厂开展实测研究,同步采集烟气净化装置（APCDs）前后烟气样品进行分析;并同时采集分析入炉煤、飞灰、底渣、省煤器（LTE）灰、脱硫浆液和湿式电除尘器（WESP）废水等样品,以揭示砷（As）、硒（Se）和铅（Pb）迁移与排放特性。结果表明：两家电厂APCDs对烟气中As、Se和Pb的总协同脱除率达到96%,净烟气中污染物浓度低,分别为0.13~0.49、1.05~2.15和0.86~3.19 μg/m³;不同APCDs的协同脱除率存在较大差异,其中布袋除尘器（FF）最高（99.56%~99.74%）,静电除尘器（ESP）次之（85.61%~98.44%）,湿法烟气脱硫（WFGD）的脱除率波动较大,WESP脱除率为11.61%~55.08%。燃煤中As、Se和Pb大部分迁移到飞灰中,占比为74.38%~95.24%;CFB底渣占比为3.51%~24.08%;LTE灰占比为5.85%~12.11%;脱硫浆液中均低于6%;WESP废水和出口烟气中占比最低,分别为0.68%和0.62%。相对于煤粉炉,循环流化床电厂底渣中As和Pb富集性更高;而对于Se,则燃烧方式无明显影响,但其在净烟气中占比高于As和Pb。

     

《制药工业大气污染物排放标准》(GB 37823—2019)解读

简述了我国制药工业概况和行业挥发性有机物(VOCs)排放现状,解读了生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布的《制药工业大气污染物排放标准》(GB 37823—2019),介绍了该标准的分类控制思路、控制重点、污染物控制指标设置、排放限值确定以及无组织控制要求等内容与特点。该标准从全过程控制的角度构建了适用于制药工业的VOCs控制指标体系,对完善制药工业污染物排放管理体系、补齐VOCs污染防治短板、打赢蓝天保卫战具有重要的支撑作用。     

我国废气量减排及配套深度控制技术的管理机制探讨

分析了国内外废气量减排及配套深度控制技术的管理现状,在此基础上,探讨通过法律法规与政策管理手段,并结合具体的废气量减排管理措施,构建符合我国国情的废气量减排及配套深度控制技术的管理机制。从环境法律、法规与标准、废气量排放许可及交易制度、经济激励机制、行业技术导则与规范、技术支持机制方面制定我国废气量减排及配套深度控制技术的法律法规与政策管理手段;结合我国能源结构现状,分别从能源消费结构、动力单元、生产单元、生活单元、结构减排管理方面制定可操作的废气量减排管理措施。在探讨废气量减排管理机制的同时,对我国废气量减排产生的环境效益进行初步估计分析。     

钢铁行业废气量减排潜力分析

目前钢铁行业工艺过程中废气量减排技术应用较少,主要是烧结废气循环技术。针对钢铁行业工艺过程中的废气成分、风量、温度、含氧量、热值等特性,提出了将原料场废气梯度利用于石灰窑工艺作为竖式冷却器的冷却气源,以及将转炉二次高温烟气输送至热风炉作助燃空气2种废气量减排方法,并分别对其减排潜力进行分析。结果表明,如果在钢铁行业全面推广上述废气循环利用方案,可以减少废气量约7 703×10⁸ m³/a,降低粉尘排放1.54×10⁴ t/a,节约标准煤耗358×10⁴ t/a。     

工业废气再利用的碳减排潜力分析

中国CO₂排放量与工业废气排放量之间具有很高的相关性,废气量减排是实现CO₂减排的重要手段和切入点,有必要开展深入研究。根据能量平衡的原理,建立了余热利用、余压利用和含热值气体再利用等碳减排计算方法,简述了现有的钢铁烧结机烟气循环技术、水泥窑协同处理生活垃圾和市政污泥技术以及电解铝烟气阶梯利用于火电厂技术,并对以上主要行业废气再利用的碳减排量进行了计算和分析。结果表明,主要工业行业的废气再利用技术可以减少废气量排放,进而减少CO₂排放,对于实现中国CO₂减排目标的贡献接近1/4。废气再利用技术对减少CO₂排放具有重要作用,应作为实现2020年减排目标的重要技术途径,大力推广发展。     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫的生命周期和可持续性分析

以燃煤电力行业为例,在确定石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术分析对象和范围的基础上,进行了排放清单分析,并评价了其对环境的影响。从生命周期全过程来看,石灰石-石膏湿法烟气脱硫存在粉尘、噪音和生态破坏等环境问题;并且其生态恢复成本及脱硫石膏和脱硫废水的无害化处理成本远高于目前所估算的烟气脱硫成本。根据我国目前的能源结构和环境现状,石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术不具有可持续性,烟气循环与梯度利用技术是值得示范和推广的烟气净化技术。     

2030年京津冀及周边城市群PM2.5污染控制路径

近年来,我国大气污染物减排效果明显,空气质量也随之大幅改善. 然而,部分重点区域如京津冀及周边城市群(“2+26”城市)PM_2.5年均浓度依然较高,远超GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值(35 μg/m3). 为实现该目标值,利用京津冀温室气体-空气污染物协同控制综合评估模型(greenhouse gas-air pollution interactions and synergies, GAINS-JJJ),模拟预测了2030年不同政策情景下区域空气质量改善情况,分别量化了结构调整与末端控制(BAT)政策对不同污染物减排的贡献,为“2+26”城市制定空气质量改善路径提供参考. 结果表明:①2017—2030年,由于一系列结构调整政策,如煤改清洁能源、淘汰落后产能(如钢铁、水泥、焦化等)、氮肥减量施用和高挥发有机溶剂替代等措施的实施,以及末端控制政策,如钢铁、水泥与焦化等行业超低排放改造,重型柴油车与非道路移动机械尾气排放标准升级,标准化规模养殖与测土配方施肥技术等技术的推广,“2+26”城市的PM_2.5年均浓度值达到34 μg/m3,实现了“美丽中国”的目标要求. ②2030年结构调整情景下,一次PM_2.5、SO₂、NO_x、NH₃与NMVOCs(非甲烷类挥发性有机物)的排放相比2017年分别下降了31%、44%、31%、5%和11%;结构调整+末端控制情景下,各项污染物的排放量减排比例分别达到75%、69%、77%、32%与52%. ③末端控制政策对一次PM_2.5、NO_x、NH₃和NMVOCs减排的贡献要大于结构调整政策的贡献;而针对SO₂的减排,结构调整政策则发挥了较大的作用. 研究显示,在2030年之前,“2+26”城市的末端控制政策仍具有较大的污染减排潜力,而针对SO₂的控制则应将重点从过去的末端减排转向前端的结构性调整措施上.