煙氣治理和二氧化碳減排新技術(shù)開發(fā)與轉(zhuǎn)讓

燃煤電廠煙氣深度清潔技術(shù)介紹

背景

由于技術(shù)的成熟性以及資源的廉價性和易得性，目前中國熱力發(fā)電廠主要以燃煤電廠為主，尤其是在北方熱力發(fā)電廠和燃煤鍋爐還肩負(fù)著冬季供暖的任務(wù)，大量燃煤電廠和燃煤鍋爐的存在導(dǎo)致了空氣污染加重，污染物已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的健康，由于燃煤的特性，主要污染物為SO2、NOx和粉塵，這也是中國廣大區(qū)域大氣環(huán)境惡化、霧霾嚴(yán)重的根本原因，美國NASA的科學(xué)家通過對衛(wèi)星圖片的研究對此給出了明確的答案。

按照*新頒布的電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)：SO2濃度≤35mg/Nm3;NOx≤50mg/Nm3；煙塵≤50mg/Nm3?，F(xiàn)在大多燃煤電廠都在增設(shè)脫硫、脫硝和除塵設(shè)施，但由于受燃煤質(zhì)量多變性和現(xiàn)有技術(shù)的局限性，往往效果并不理想，時常出現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)現(xiàn)象，企業(yè)因此受到環(huán)保部門的懲罰已屢見不鮮，而且罰款數(shù)額是按日計算，給企業(yè)造成了沉重的負(fù)擔(dān)。

2.2 技術(shù)介紹

本技術(shù)是對現(xiàn)有脫硫、脫硝、除塵技術(shù)的補(bǔ)充，是一種深度脫硫、脫硝、除塵集合清潔煙氣技術(shù)，主要是利用洗滌塔采用特殊傳質(zhì)內(nèi)件對微量煙塵進(jìn)行捕集，同時利用二次洗滌脫出殘存的SO2、NOx，實現(xiàn)燃煤電廠或燃煤鍋爐煙氣的清潔排放，或者繼續(xù)進(jìn)行二氧化碳捕集實現(xiàn)二氧化碳的減排和綜合利用。

2.3適用范圍

燃煤電廠、冶金排放煙氣、燃煤鍋爐煙氣。

二氧化碳減排技術(shù)介紹

二氧化碳減排背景

近年來，隨著世界工業(yè)化步伐的加快，全球變暖問題愈演愈烈，由此引發(fā)的極端氣候現(xiàn)象漸成常態(tài)化，且已嚴(yán)重威脅到了人類的生存與發(fā)展，控制溫室氣體排放量(尤其是二氧化碳的排放量)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為國際社會公認(rèn)的全球問題和共識。我國是一個發(fā)展中國家，在謀求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也勢必伴隨著二氧化碳減排的壓力與困惑，在2015年11月30日至12月11日巴黎舉辦的聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十一次締約方大會暨《京都議定書》第十一次締約方大會（簡稱氣候變化巴黎大會）上，中國政府承諾在2030年中國二氧化碳排放將達(dá)到峰值，除了政策層面的手段限制發(fā)展高耗能高排放企業(yè)發(fā)展之外，對于一些傳統(tǒng)領(lǐng)域如熱電廠、石油開采、天然氣、化肥以及冶金等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)還應(yīng)依賴于科技進(jìn)步實現(xiàn)二氧化碳減排。為此，我們自主研究開發(fā)了適應(yīng)領(lǐng)域廣泛的碳酸鹽吸收二氧化碳技術(shù)（Active Carbonate Absorbs Carbon-dioxide Technology,簡稱ACACT技術(shù)），形成了工藝包，為實現(xiàn)二氧化碳的綜合利用提供了技術(shù)支持。

1.2 ACACT技術(shù)介紹

目前國內(nèi)工業(yè)化的二氧化碳捕集技術(shù)主要是溶液吸收法，溶液吸收法所采用的溶液主要有一乙醇胺溶液MEA或復(fù)合乙醇胺溶液，MEA捕集二氧化碳技術(shù)主要應(yīng)用在油田氣回收二氧化碳和燃煤電廠回收二氧化碳，但由于回收成本高、投資大、政策支持力度不夠等因素沒有得到廣泛應(yīng)用，尤其是熱電廠對二氧化碳的捕集更是鳳毛麟角，而更多的是對燃煤電廠煙氣的脫硫、脫硝，但這也是近幾年環(huán)境要求使然。

ACACT技術(shù)是在區(qū)別于MEA（一乙醇胺法）捕集二氧化碳技術(shù)的具有更**率的二氧化碳捕集技術(shù)，具有捕集效率高、適用領(lǐng)域廣泛、吸收劑不易降解、損耗低、無氨氣排放、捕集的二氧化碳純度高、運行成本低的特點。

表1 不同工藝技術(shù)對比情況

ACACT技術(shù)采用**碳酸鹽對要排放的氣體中的二氧化碳進(jìn)行吸收，經(jīng)吸收后的碳酸鹽可以進(jìn)行再生，然后循環(huán)利用再吸收二氧化碳。吸收二氧化碳后的碳酸鹽富液再生過程中會釋放高濃度的二氧化碳，這部分二氧化碳經(jīng)冷凝、分離、壓縮、液化后可以作為商品銷售使用，實現(xiàn)其價值的*大化。

ACACT技術(shù)的核心是使用了一種活化的碳酸鹽吸收劑，該吸收劑主要成分為碳酸鉀，通過添加特殊的活性組分使其吸收二氧化碳的活性大大增加，使其吸收二氧化碳更**，同時也使其再生更容易，而且在再生過程中碳酸鹽有效組分不分解，保證了二氧化碳產(chǎn)品不含吸收劑分解產(chǎn)生的雜質(zhì)，使二氧化碳提純更容易。

1.3 適用領(lǐng)域

石油開采、天然氣、化工、冶金、鋼鐵、化肥、火力發(fā)電等行業(yè)是二氧化碳的高排放行業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱行業(yè)，在新的形勢下，二氧化碳的排放量控制往往限制了行業(yè)的發(fā)展，也必將會影響到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

ACACT技術(shù)具有廣泛的適用性，可滿足石油開采、天然氣、化工、冶金、鋼鐵、化肥、火力發(fā)電等行業(yè)對二氧化碳減排的需求，推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)二氧化碳減排達(dá)標(biāo)要求。

1.4 經(jīng)濟(jì)效益

國家為了實現(xiàn)二氧化碳減排，于2015年9月27日向世界鄭重承諾即將于2017年**啟動碳排放交易。目前國內(nèi)碳排放交易所共有7家，分別為湖北碳排放交易中心、廣州碳排放權(quán)交易所、上海環(huán)境能源交易所、天津排放權(quán)交易所、重慶碳排放權(quán)交易中心、深圳碳排放交易所，國內(nèi)碳排放交易起步較晚，*早的一筆碳排放權(quán)交易為2011年3月達(dá)成的中化集團(tuán)成員企業(yè)——方興地產(chǎn)（中國）有限公司成功購買16800噸“熊貓標(biāo)準(zhǔn)”的自愿碳減排量。