环境工程实用技术读本：工业脱硫脱硝技术

环境工程实用技术读本：工业脱硫脱硝技术
出版时间：2014年版
丛编项： 环境工程实用技术读本
内容简介
　　本书从脱硫脱硝基本概念入手，对煤炭洗选和煤炭转化脱硫技术、工业型煤燃烧固硫技术、流化床燃烧脱硫技术、烟气脱硫技术、氮氧化物排放控制技术、烟气同时脱硝脱硫技术的原理、工艺特点以及在应用中的注意问题和国内外技术的发展状况一一做了解答，最后还简单介绍了污大气污染物协同控制技术。
目录
一、基础知识1
（一）脱硫脱硝基本概念1
1? SO2的危害有哪些？1
2?氮氧化物对人体的危害有哪些？1
3?我国的能源结构情况如何？2
4? SO2是如何形成的？3
5?氮氧化物是怎样形成的？4
6?我国SO2污染现状如何？5
7?我国氮氧化物污染现状如何？5
8?酸雨是如何形成的？6
9?我国的酸雨污染情况如何？7
10?酸雨对环境的危害有哪些？8
11?细颗粒物污染是如何形成的？8
12?光化学烟雾是如何形成的？9
13?我国的细颗粒物污染和光化学烟雾情况如何？9
14?细颗粒物污染和光化学烟雾的危害有哪些？10
15? SO2和氮氧化物的人为排放污染源有哪些？11
16?我国控制酸雨和SO2排放的政策有哪些？11
17?我国SO2控制措施有哪些？12
18?我国控制NOx排放的政策有哪些？13
19?我国NOx总量控制措施有哪些？13
20?我国环境空气质量和污染控制排放标准中对SO2
排放的要求有哪些？14
21?我国环境空气质量和污染控制排放标准中对氮氧化物
排放的要求有哪些？15
（二）国内外发展趋势17
22?日本酸性气体污染状况如何？17
23?日本是如何实现工业燃烧中的氮氧化物控制
排放的？18
24? 什么是CAAA？CAAA通过哪些措施来实现对
氮氧化物和硫氧化物的控制？19
25?美国SO2控制技术发展趋势如何？21
26?美国氮氧化物控制技术发展趋势如何？23
27?中美两国燃煤脱硫情况比较有哪些相似和不同？24
28?中美两国燃煤脱硝情况比较有哪些相似和不同？25
29?硫污染控制技术中所谓的燃前控制是指什么？26
30?什么是SO2的燃中控制技术？主要有哪几种？27
31?什么是SO2的燃后控制技术？主要有哪几种？28
32?什么是氮氧化物的燃中控制技术？主要有哪几种？29
33?什么是氮氧化物的燃后控制技术？主要有哪几种？30
34?烟气脱硫技术在我国应用存在的主要问题有哪些？31
35?烟气脱硝技术在我国应用存在的主要问题有哪些？32
二、煤炭洗选和煤炭转化脱硫技术33
36?为什么要进行燃烧前选煤？燃烧前选煤有什么
重要性？33
37?什么是煤炭洗选脱硫？33
38?煤是怎么形成的？34
39?煤有哪些种类？34
40?煤中硫的赋存形态有哪些？36
41?我国煤炭硫分分布的情况如何？37
42?如何用重量法测定煤中全硫？38
43?什么是库仑滴定法？39
44?什么是高温燃烧中和法？40
45?煤中硫铁矿如何测定？41
46?煤中硫酸盐硫如何测定？42
47?什么是煤的脱硫可洗选性？42
48?传统机械湿法选煤方法有哪些缺陷？42
49?干法选煤技术主要有哪些种类？43
50?什么是跳汰选煤？43
51?跳汰选煤设备主要有哪几种？44
52?什么是重介质选煤？45
53?重介质选煤设备主要有哪几种？45
54?重介质选煤的影响因素有哪些？46
55?什么是风力选煤法？47
56?什么是复合式干法选煤技术？复合式干选机工作
流程如何？47
57?什么是高梯度强磁分离煤脱硫技术？49
58?什么是电选法选煤？49
59?什么是物理化学选煤脱硫工艺？50
60?煤浮选脱硫的主要影响因素有哪些？51
61?几种物理选煤脱硫技术各有什么特点？52
62?煤炭化学脱硫技术有哪些方法？如何分类？53
63?什么是热碱液浸出法脱硫？54
64?什么是Meyers脱硫法？55
65?什么是煤加氢热解脱硫法？56
66?煤加氢热解脱硫法主要特点是什么？目前应用
情况如何？58
67?什么是煤快速热解脱硫法？59
68?煤炭微生物脱硫原理是什么？59
69?目前用于煤脱硫的微生物主要有哪几类？60
70?微生物脱黄铁矿硫的影响因素有哪些？61
71?微生物脱硫方法一般有哪几种？62
72?生物浮选法过程中微生物脱硫剂的作用机理
有哪些？63
73?生物浮选法预处理目前存在哪些问题？64
74?什么是煤的温和净化脱硫法？具体分为哪几类？65
75?我国现有选煤机械设备有哪些种类？66
76?我国现有选煤机械设备主要存在哪些问题？68
77?针对我国现有选煤机械设备存在的问题有哪些
对策？69
78?什么是煤炭转化？69
79?煤炭气化的原理是什么？70
80?什么是整体煤气化联合循环发电技术？71
81? IGCC技术有哪些特点？71
82? IGCC技术的发展现状如何？72
83?什么是煤炭直接液化？主要技术有哪几种？73
84?什么是煤的间接液化技术？75
85?直接液化和间接液化相比，两种方法各有哪些
优点？75
86?什么是煤油共炼技术？76
87?水煤浆的洁净煤特性有哪些？77
88?水煤浆燃烧和煤粉燃烧相比对脱硫有哪些优势？77
89?水煤浆的主要成分有哪些？78
90?如何能使水和煤始终保持浆状而不分层，
不沉淀？79
91?水煤浆添加剂的作用机理有哪些？79
92?影响水煤浆燃烧固硫作用的因素有哪些？80
93?电厂锅炉水煤浆燃烧过程中需要注意哪些问题？80
94?相比湿法，高温干法煤气净化有哪些优点？81
95?什么是高温煤气净化？82
三、工业型煤燃烧固硫技术83
96?工业型煤固硫的工作原理是什么？83
97?型煤燃烧技术对我国煤烟型大气污染有什么意义？83
98?型煤如何分类？84
99?工业型煤的性能指标有哪些？84
100?工业固硫型煤的煤质要求有哪些？达不到要求
时如何调整？85
101?什么是型煤的反应活性？86
102?如何提高型煤的反应活性？86
103?燃煤过程中SO2是如何释放的？88
104?钙基固硫剂的固硫机理是什么？89
105?钙基固硫剂有哪些局限性？如何改进？90
106?如何计算型煤固硫率？90
107?型煤中的钙硫比对固硫率有哪些影响？91
108?型煤中的添加剂对固硫率有哪些影响？92
109?影响型煤中钙硫比的因素有哪些？92
110?工业固硫型煤的成型方式有哪几种？93
111?什么是固硫型煤的炉前成型工艺？炉前成型有
哪些技术经济优势？94
112?什么是生物固硫型煤？生物固硫型煤有哪些
特点？94
113?工业型煤固硫的应用中目前主要存在哪些问题？95
114?针对型煤利用中存在的问题，有哪些解决措施？96
四、流化床燃烧脱硫脱硝技术99
115?循环流化床燃烧的原理是什么？流化床燃烧有
哪些优点？99
116?循环流化床的脱硫反应机理是什么？99
117?循环流化床脱硫灰渣有什么特性？100
118?循环流化床烟气脱硫技术有什么特点？100
119?循环流化床脱硫设备主要有哪几种形式？101
120?什么是回流式循环流化床烟气脱硫工艺？102
121? RCFB工艺在设计上有哪些特点？103
122?常温循环流化床半干法烟气脱硫过程如何？104
123?中温循环流化床干法烟气脱硫过程如何？105
124?影响循环流化床脱硫率的主要因素有哪些？105
125?对脱硫塔后设有电除尘器的系统，循环流化床
烟气脱硫装置对电除尘器有什么影响？108
126?循环流化床烟气脱硫技术目前存在哪些问题？
如何解决？108
127?循环流化床燃烧过程中含氮污染物质是如何
生成的？109
128?循环流化床燃烧过程中影响N2O生成的因素
有哪些？110
129?循环流化床锅炉可采用的脱氮措施有哪些？111
130?增压流化床燃烧过程中NO、N2O排放的影响
因素有哪些？112
131?鼓泡流化床燃烧过程中影响NOx、N2O排放的
因素有哪些？114
五、烟气脱硫技术116
（一）概述116
132?脱硫工艺的评价原则是什么？116
133?烟气脱硫方法如何分类？116
134?目前我国火电厂脱硫行业发展情况如何？117
135?火电厂选择烟气脱硫工艺的复杂性有哪些？118
136?火电厂选择烟气脱硫工艺的技术原则是什么？119
137?烟气脱硫工艺的性能指标有哪些？119
138?烟气脱硫工艺的经济指标有哪些？121
139?烟气脱硫工艺中常用的吸收剂有哪些？122
140?烟气脱硫设备的腐蚀机理是什么？123
141?烟气脱硫设备的环境腐蚀因素有哪些？分别有
什么影响？124
（二）湿法烟气脱硫技术125
142?石灰石?石膏湿法烟气脱硫系统由哪些单元构成？
如何运作？125
143?石灰石?石膏湿法烟气脱硫中SO2的吸收
机理是什么？127
144?湿法烟气脱硫装置中对设备的材料有哪些
要求？127
145?湿法烟气脱硫装置中如何控制系统参数来解决
防腐问题？128
146?石灰石?石膏湿法脱硫工艺中换热器有哪些
作用？129
147?如果采用烟气再热装置，应该如何选择再热
系统？130
148?石灰石?石膏湿法脱硫工艺中，造成管道和设备
结垢堵塞的原因有哪些？131
149?如何解决石灰石?石膏湿法脱硫工艺中的管道和
设备结垢堵塞问题？132
150?石灰石?石膏湿法脱硫工艺中增压风机如何
选择？133
151?石灰石?石膏湿法脱硫工艺中需要哪些在线仪表？
如何选择？134
152?湿法脱硫过程中为什么要设置烟气脱水装置？135
153?湿法脱硫完成后废水如何处理？136
154?如何确定系统运行的pH值？136
155?石灰石?石灰烟气脱硫系统中，液气比和化学过
量比如何确定？138
156?石灰石?石灰烟气脱硫系统中，浆液循环池容量
如何确定？139
157?脱硫石膏与天然石膏相比性能有哪些不同？139
158?发达国家脱硫石膏的应用途径有哪些？141
159?我国脱硫石膏的应用情况如何？143
160?什么是海水烟气脱硫技术？其基本原理是什么？144
161?什么是Flakt?Hydro海水烟气脱硫工艺？144
162? Flakt?Hydro工艺有哪些优点？145
163?什么是Bechtel海水烟气脱硫工艺？146
164? Bechtel工艺有哪些优点？147
165?海水脱硫法处理后的脱硫海水对海洋环境有
哪些影响？147
166?海水脱硫技术的腐蚀机理是什么？如何进行
有效防范？149
167?双碱法烟气脱硫技术的化学原理是什么？149
168?改进后的双碱法脱硫工艺与传统双碱法相比有
哪些优点？151
169?双碱法烟气脱硫技术的工艺特点是什么？151
170?什么是氨法烟气脱硫工艺？152
171?氨法脱硫工艺由哪些单元构成？如何运作？153
172?氨法脱硫工艺的二次污染问题是什么？如何
解决？154
173?什么是新氨法烟气脱硫？155
174?新氨法烟气脱硫工艺有什么优点？156
175?磷铵肥法烟气脱硫技术的工艺原理是什么？156
176?什么是氧化镁法烟气脱硫技术？157
177?氧化镁法的工艺流程如何？159
178?氧化镁法如何预防和解决结垢堵塞的问题？159
179?湿法氧化镁脱硫和石灰石?石膏脱硫法相比，
有哪些优势和劣势？161
180?氢氧化镁脱硫工艺的原理是什么？工艺流程如何？162
181?什么是氧化锌法烟气脱硫技术？163
182?氧化锌脱除H2S的原理是什么？164
183?什么是氧化锰法烟气脱硫技术？165
184? W?L法的原理是什么？165
185? W?L法的工艺特点主要有哪些？166
186?什么是碱式硫酸铝烟气脱硫技术？167
187?有机酸钠?石膏工艺的原理是什么？其工艺特点
有哪些？168
188?石灰?镁烟气脱硫工艺的主要化学反应过程
如何？169
189?石灰?镁烟气脱硫工艺的特点有哪些？170
190?膜法烟气脱硫技术的原理是什么？170
（三）半干法烟气脱硫技术171
191?典型喷雾干燥烟气脱硫的工艺流程是怎样
设计的？171
192?喷雾干燥烟气脱硫的化学过程是如何进行的？172
193?喷雾干燥烟气脱硫的物理过程是如何进行的？172
194?喷雾干燥烟气脱硫中的SO2脱除的影响因素
有哪些？173
195?喷雾干燥烟气脱硫系统中遇到的主要问题有
哪些？如何改进？174
196?喷雾干燥灰渣如何处置？175
197?雾化器有哪些类型？176
198?液体的雾化机理有哪些？177
199?旋转式雾化器工作原理是什么？178
200?旋转式雾化器有哪些类型？178
201?喷雾干燥法中吸收塔的物料粘壁问题怎么
解决？179
202?什么是增湿灰循环脱硫技术？180
203? NID工艺有哪些技术特点？181
（四）干法烟气脱硫技术181
204?炉内喷钙烟气脱硫技术的工艺流程如何？181
205?干法烟气脱硫技术有哪些优点和不足？182
206?炉内喷钙烟气脱硫技术的化学反应过程情况
如何？182
207?干法脱硫所用生石灰的品质有什么要求？183
208?炉内喷钙活化增湿脱硫的技术特点有哪些？184
209?影响炉内喷钙活化器增湿脱硫率的因素有
哪些？184
210? LIFAC脱硫灰渣的性质如何？186
211? LIFAC系统对锅炉有哪些影响？187
212? LIFAC系统对管道磨损有哪些影响？188
213? LIFAC系统对积灰有哪些影响？188
214? LIFAC系统对送、引风机和空气预热器有哪些
影响？189
215? LIFAC系统对除尘器有哪些影响？189
216?干法脱硫灰渣的综合利用途径一般有哪些？190
217?管道喷射烟气脱硫有哪些方式？增湿水的作用
是什么？192
218?管道喷射烟气脱硫技术有哪些优点与不足？192
219?管道喷射烟气脱硫技术的主要影响因素有
哪些？192
220?管道喷射烟气的脱硫产物性质如何？194
221? EBA技术的工作原理是什么？194
222? EBA法面临的问题主要有哪些？195
223? CDSI脱硫系统的工艺流程是怎样的？195
224? CDSI系统的优缺点是什么？国内外应用情况
如何？196
225?电子束氨法脱硫技术的工作原理是什么？196
226?影响电子束氨法脱硫效率的因素有哪些？196
227?脉冲电晕烟气脱硫技术的基本原理是什么？197
228?脉冲电晕法的优点有哪些？198
229?脉冲电晕法主要存在哪些问题？如何改进？199
230?脉冲电晕法的影响因素有哪些？200
231?脉冲电晕法的工艺流程如何？201
232?脉冲电晕法系统运行有哪些控制参数？202
233?什么是UPDD技术？203
234?什么是电化学脱硫？203
235?什么是Mark 13A法？204
236?什么是Cu/Cu2O/Cu2+催化电化学脱硫技术？205
237?什么是使用钠化合物的生物?化学联合脱硫
技术？207
六、氮氧化物排放控制技术209
（一）概述209
238?现有氮氧化物的控制技术主要有哪几类？209
239?目前烟气脱硝技术大致有哪些类别？210
240?选择脱硝工艺时应遵循什么原则？211
241?目前我国火电厂脱硝行业发展情况如何？212
242?燃煤中氮的含量有多少？213
243?煤燃烧时氮的分解?释放特性有哪些？214
244?控制燃烧过程中产生的NOx有哪些途径？214
245?燃烧过程中NOx的生成机理是什么？215
246?影响N2O生成?分解的因素有哪些？216
（二）低NOx燃烧技术216
247?什么是低氧燃烧？216
248?什么是高温低氧燃烧技术？216
249?什么是废气再循环低NOx技术？217
250?什么是浓淡偏差燃烧？217
251?什么是低NOx沸腾燃烧？218
252?什么是空气分级燃烧？218
253?什么是燃料分级？219
254?燃料再燃反应原理是什么？219
255?使用天然气再燃效果如何？220
256?天然气再燃的优缺点各是什么？220
257?煤粉的再燃效果如何？221
258?煤粉再燃的优缺点各是什么？221
259?煤浆的再燃效果如何？222
260?煤浆再燃的优缺点各是什么？223
261?可用于再燃的其他燃料有哪些？其脱硝效果
如何？223
262?什么是低NOx燃烧器？224
263? FDI型燃烧器有什么特点？225
264?什么是DRB?XCL型燃烧器？225
（三）干法烟气脱硝技术226
265?选择性催化还原烟气脱硝技术的化学原理是
什么？226
266? SCR工艺脱硝装置的布置方式有哪几种？其锅炉
设计有什么影响？227
267?SCR工艺脱硝装置采用高含尘布置时，对锅
炉的设计有哪些影响？228
268? SCR催化剂有哪些形状？228
269?常用的SCR催化剂有哪些？229
270?影响SCR催化剂性能的因素有哪些？230
271? SCR催化剂钝化的影响因素有哪些？231
272? SCR系统运行过程中需注意哪些问题？232
273? SCR催化剂的生产现状如何？234
274?国内外SCR催化剂的再生、后处理工艺及发展
现状如何？235
275?什么是选择性非催化还原烟气脱硝技术工艺？236
276? SNCR工艺的原理是什么？237
277? SNCR工艺运行过程中为什么会导致N2O的
生成？238
278? SNCR工艺运行过程应采用哪些措施来
控制N2O？239
279? SNCR工艺中影响脱氮效率的主要因素有
哪些？239
280? SNCR应用中存在哪些问题？241
281? SNCR技术和其他脱硝技术联用的应用情况
如何？241
282?什么是活性焦吸附法脱硝技术？242
283?碳质固体还原法的工艺原理是什么？243
（四）湿法烟气脱硝技术244
284?湿法烟气脱硝技术有哪两大类？244
285?水氧化吸收法主要用于哪些场合？244
286?酸吸收法的原理是什么？244
287?什么是碱液吸收法？245
288?氧化吸收法主要有哪些种类？245
289?什么是液相还原吸收法？246
290? NaClO2溶液的脱硝机理是什么？246
291? NaClO2溶液的脱硝过程中影响脱硝效率的
主要因素有哪些？247
（五）其他脱硝技术248
292?什么是电子束照射脱硝法？248
293? EBA的主要优缺点各是什么？249
294?什么是脉冲电晕等离子体法？250
295?什么是生化法脱硝？250
296?什么是化学链燃烧技术？251
297?什么是O2/CO2燃烧技术？251
七、烟气同时脱硫脱硝技术253
298?联合脱硫脱硝技术有哪些类别？253
（一）固相吸收/再生及其他脱硫脱硝技术253
299?活性炭吸收脱硫脱硝工艺的原理是什么？应用
情况如何？253
300?活性炭同时脱硫脱硝工艺的优点有哪些？
缺点有哪些？254
301? CuO同时脱硫脱硝工艺的原理是什么？256
302?什么是NOxSO工艺？256
303?什么是SNAP工艺？257
（二）气/固催化同时脱硫脱硝技术257
304?什么是WSA?SNOx工艺？257
305? DESONOx工艺主要原理是什么？257
306?什么是Parsons烟气清洁工艺？258
307?什么是鲁奇公司CFB工艺？258
（三）吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术258
308?炉膛石灰/尿素喷射工艺有哪些特点？258
309?什么是SNRB技术？其优点有哪些？259
310?碳酸氢钠管道喷射工艺的主要原理是什么？259
311?什么是整体干式SO2/NOx排放控制工艺？260
312?喷雾干燥同时脱硫脱硝工艺条件如何控制？260
（四）高能电子活化氧化法260
313?电子束照射法有哪些优点？还存在哪些不足？260
314?什么是脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术？261
315?电晕放电烟气脱硫脱硝的原理是什么？262
（五）湿法烟气同时脱硫脱硝技术263
316?氯酸氧化工艺的工艺过程如何？263
317?氯酸氧化工艺的化学反应机理是什么？263
318?氯酸氧化工艺的技术特点有哪些？264
319?氯酸氧化工艺面临的问题有哪些？264
320?什么是湿式络合吸收工艺？265
八、SO2、NOx与其他污染物的协同控制266
（一）概述266
321?什么是协同控制？266
322?国际上的协同控制发展经历了哪几个阶段？266
323?我国的大气污染物协同控制进展如何？267
324?如何评价脱硫脱硝技术在其他大气污染物
方面的协同控制效果？268
（二）脱硫脱硝技术的协同减碳268
325?脱硫脱硝技术的协同减碳机制有哪些？268
326?脱硫脱硝技术增加CO2排放的机制有哪些？270
（三）脱硫脱硝技术的协同脱汞270
327?湿法脱硫技术的脱汞机理是怎样的？270
328?如何提高湿法脱硫系统的汞脱除率？271
329?循环流化床炉内脱硫技术的脱汞机理是
怎样的？影响脱汞效果的因素有哪些？271
330?增湿灰循环脱硫技术（NID）的脱汞机理是
怎样的？效果如何？272
331? SCR脱硝装置的协同脱汞机制和效果是怎
样的？273
附录274
附录一中华人民共和国大气污染防治法274
附录二燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策286
附录三火电厂氮氧化物防治技术政策292
附录四锅炉大气污染物排放标准(GB 13271—2014)295
附录五火电厂大气污染物排放标准(GB 13223—2011)302
参考文献309