脱硫工艺论文精品(七篇)

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篇(1)

[关键词]烟气脱硫湿法干法比较

1概述

烟气脱硫是电厂控制SO2排放的主要技术手段，目前已达到工业应用水平的烟气脱硫技术有十余种，大致可以分为干法和湿法，但能在300MW以上大容量机组使用的成熟脱硫工艺并不多。根据国内目前的实际应用推广情况，国内各大脱硫公司已投运的300MW级机组烟气脱硫装置均为石灰石/石膏湿法。干法技术在国内300MW大容量机组上全烟气、高脱硫率还没有运行示例。最近武汉凯迪股份公司正在推广德国WULLF的RCFB（内回流循环流化床）技术，该技术在国外2000年曾有1套在300MW机组上投运，3个月后停运，现国内有1套刚开始在恒运电厂1×210MW机组上投运。另有1套已投运的CFB脱硫，运用于小龙潭1×100MW机组。

以下对湿法和干法两种工艺流程，全烟气、高脱硫率下的技术、经济进行了综合比较。

2石灰石/石膏湿法脱硫技术流程特点

石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟、应用业绩最多的脱硫工艺，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85％以上，应用单机容量已达1000MW。其脱硫副产物—石膏一般有抛弃和回收两种方法，主要取决于市场对脱硫石膏的需求、石膏质量以及是否有足够的堆放场地等因素。

湿法工艺技术比较成熟，适用于任何含硫量的煤种和机组容量的烟气脱硫，脱硫效率最高可达到99％。

国内各家公司分别引进了世界上先进的几家大公司的湿法工艺技术：B&W（巴威）、斯坦米勒、KAWASAKI（川崎）、三菱、GE、DUCON，都能根据电厂的实际情况设计出最佳的工艺参数。

2.1石灰石/石膏湿法工艺流程

石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液，也可直接用湿式球磨机将20mm左右的石灰石磨制成吸收浆液。当采用石灰吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带有的细小液滴，经气气加热器（GGH）加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。

电厂锅炉烟气进入FGD，通过升压风机加压，经GGH降温至约100℃后进入吸收塔，吸收塔脱硫效率为96～99％，整个系统的脱硫效率不低于90％。从吸收塔出来的净烟气温度约为47℃，经GGH升温至80℃后从烟囱排放。

该工艺原理简单，工艺技术比较成熟，脱硫效率和吸收剂的利用率高，即Ca/S=1.03时，脱硫效率大于95％，能够适应各种煤种，适应大容量机组，运行可靠，可用率高，副产品石膏具有商业价值。

2.2石灰石/石膏湿法脱硫技术主要技术特点及指标

2.2.1脱硫效率高，一般不低于90％，最高可以达到99％。

2.2.2脱硫剂利用率高，达90％以上。Ca/S比低，只有1.01～1.05，国内现正在实施的的几个工程均不大于1.03。

2.2.3吸收塔采用各种先进技术设计，不仅解决了脱硫塔内的堵塞、腐蚀问题，而且改善了气液传质条件，从而提高了塔内脱硫效率，减少了浆液循环量，有效降低了浆液循环泵的功耗。目前脱硫岛电耗一般为机组装机容量的1～1.5％。

2.2.4喷淋空塔内烟气入口采用向下斜切式入口，烟气由下自上流动，延长了气体分布路径，不仅有利于气体分布均匀，而且由于气体的翻腾形成了湍流，更有利于气液的传质传热。

2.2.5采用计算机模拟设计，优化脱硫塔及塔内构件如喷嘴等的布置，优化浆液浓度、Ca/S比、浆液流量等运行指标，可以保证脱硫塔内烟气流动和浆液喷淋均匀，以最小的消耗取得最好的脱硫效果。

2.2.6根据烟气含硫量，采用不同层数（2～4层）的浆液喷淋层，确保取得最佳的脱硫效果。

2.2.7塔内设置氧化空气分布系统，采用塔内强制氧化，氧化效果好。

2.2.8喷淋层采用交叉联箱布置，使喷淋管道布置更合理，降低了吸收塔高度。

2.2.9采用机械搅拌。

2.2.10废物得到良好的处理，其中废渣变成了优质石膏，完全可以取代高品位的天然石膏。废水采用回用技术，可以达到零排放。

2.2.11稳定性高，适应性强，可靠性99％以上。

2.2.12应用多、运行经验丰富。

3干法RCFB脱硫工艺脱硫技术流程特点

干法有LIFAC（炉内喷钙尾部增湿活化）、CFB（循环流化床）等工艺，在国家有关部门的技术指南、火电厂设计规程上均限于在中小机组或老机组上实施。CFB最早由德国鲁奇（LURGI）公司开发，目前已达到工业应用的CFB法工艺有三种：LURGI公司的CFB、德国WULFF公司的RCFB（内回流式烟气循环流化床）、丹麦FLS公司的GSA（气体悬浮吸收），国内分别由龙净环保、凯迪电力、龙源环保等公司引进，目前多在中小机组上运用，其中只有WULFF公司的RCFB技术向300MW机组上推广，所以本文中作比较的干法仅指RCFB。

3.1RCFB的发展历史

循环流化床(CFB)的发展历史其实很长。循环流化床CFB烟气净化工艺的实验室技术研究开发工作开始于1968/1969年，1970～1972年CFB烟气净化工艺在德国电解铝厂获得应用，烟气流量为15,000m3/h。1985～1987年，首台CFB烟气脱硫示范装置在德国一家燃褐煤电站得到应用，处理烟气量为40万m3/h（相当于30万机组气量的四分之一），采用消石灰为脱硫剂。在此基础上，各公司分别又开发出了上述新一代CFB脱硫工艺（第三代）。

3.2RCFB脱硫工艺流程

RCFB工艺主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂，由锅炉排出的烟气从流化床的底部进入，经过吸收塔底部的文丘里装置，烟气速度加快，并与很细的吸收剂粉末相混合。同时通过RCFB下部的喷水，使烟气温度降低到70～90℃。在此条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应，生成亚硫酸钙和硫酸钙，经脱硫后带有大量固体的烟气由吸收塔的上部排出，排出的烟气进入除尘器中，大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来，被分离出来的颗粒经过再循环系统大部分返回到吸收塔。

RCFB的控制系统主要通过三个部分实现:

1.根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量；

2.反应器出口处的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量，使烟温控制在70～90℃范围内。喷水量的调节方法一般采用回流调节喷嘴，通过调节回流水压来调节喷水量；

3．在运行中调节床内的固/气比。其调节方法是通过调节分离器和除尘器下所收集的飞灰排灰量，以控制送回反应器的再循环干灰量，从而保证床内必需的固/气比。

3.3RCFB脱硫技术的主要技术特点及指标

3.3.1耗电量在机组容量的0.5～1.0％。脱硫率80％时，为0.6％左右；脱硫效率大于90％时，塔内物料量增加引起系统阻力的增大而使电耗大幅上升。

3.3.2在塔的顶部区域加装了导流板，在塔内加装了紊流装置。

3.3.3脱硫率＞90％，Ca/S为1.2～1.5。石灰活性必须高且稳定，达到T60标准（软缎石灰，四分钟内水温上升60℃）。

3.3.4塔内平均流速4m/s左右。10米左右直径的流化床内流场比较复杂。

3.3.5用消石灰作为脱硫剂。石灰消化后，以消石灰干粉形式送入流化床吸收塔。喷入足够的水分保证脱硫效果，水分越大脱硫率越高。

3.3.6严格控制床温。床温偏低时设备有腐蚀，偏高时脱硫效率及脱硫剂利用率下降。

3.3.7塔内的水分要迅速蒸发掉，以保证灰渣干态排出。

3.3.8在煤的含硫量增加或要求提高脱硫效率时，不增加任何设备，仅增加脱硫剂和喷水量。

3.3.9不另设烟气旁路，当FGD停运时，脱硫塔直接作为烟气旁路使用。

3.3.10在中小电站或工业锅炉上应用较多，300MW机组上国内外仅应用了1套并只有短期运行的经验。

3.3.11RCFB脱硫渣的利用

RCFB烟气脱硫技术吸收剂为钙基化合物，脱硫渣中的主要成分为CaSO3等。但不同电厂的脱硫渣的成份是不一样的，若要有效利用，必须做个案研究。

不包括前除尘器的灰，CaSO3·1/2H2O含量占50±10％，根据德国WULFF公司提供的部分个案研究实例，是可以应用的。国内的南京下关电厂对LIFAC技术的脱硫渣已作了一些个案研究，恒运电厂正准备和凯迪公司合作，开展脱硫灰利用的研究工作。

4石灰石-石膏湿法与干法RCFB比较

4.1工艺技术比较

4.1.1在300MW以上机组FGD上的应用

干法RCFB：国外从小机组放大到300MW机组仅有1台，国内还没有300MW机组的实运装置，仅在中小机组或工业锅炉上有实运装置。

从国内引进FGD的经验来看，各个电厂都有一定的实际情况，设计时也必须满足各个电厂的特定情况。据报道，几家引进CFB的公司在中小机组的示范装置上大多碰到了较严重的问题，经大量长时间调试整改后，有的仍达不到设计要求，有的甚至需更换重要部件，更为严重的机组无法按正常出力运行。

国内唯一的一套RCFB是广州恒运电厂FGD，从运行情况来看，虽然将石灰标准从T60降至T50左右，消化装置仍不能正常运行，目前靠买消石灰维持；除尘器有堵塞等问题，曾造成了电厂停运，但粉尘泄漏较严重；控制系统还不能稳定监测和调控脱硫装置的运行。

石灰石-石膏湿法：已很成熟，国外有各种条件下机组上的运行经验，国内虽然运行实例不多，但国内公司引进的均为国外先进可靠的技术。其市场占有率占电站脱硫装机总容量的85％以上，应用单机容量已达1000MW。国家相关职能部门在组织国内专家充分调研的基础上，提出指导性意见：在新、扩、改300MW机组FGD上或要求有较高脱硫率时，采用石灰石-石膏湿法技术。在火电厂设计技术规程中，也作了同样的规定。

现在大部分设备均可以实现国产化，初始投资大幅降低，备品备件的问题也将得到彻底解决。

4.1.2适用煤种

干法RCFB：据国内各大研究单位的报告及国外的部分应用实例，CFB适用于中、低硫煤。对高硫煤，较难达到环保要求，且投资与运行费用将大幅上升。RCFB是否适应高硫煤的大机组，需进一步论证。

石灰石-石膏湿法：不限。

4.1.3Ca/S比

干法RCFB：脱硫率＞90％时为1.3～1.5。氧化钙纯度要求≥90％，并要有非常高的活性（T60标准），达不到以上要求时，将影响装置的脱硫率及正常运行。

石灰石-石膏湿法：1.01～1.05，一般为1.03，纯度达不到要求时，最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。

4.1.4脱硫效率

干法RCFB：稳定运行一般在80％左右，若需要进一步提高，则需降低烟气趋近温差，增加Ca/S和喷水量，但会对下游设备如除尘器、引风机等带来不利影响。

95％的脱硫率对干法技术来讲，已达到高限（国外为90％），当环保要求进一步提高时，改造较困难。

烟气含硫量波动时，因为有大循环灰量，难以灵敏调整控制，脱硫效率难以保证。

石灰石-石膏湿法：一般可在95％以上稳定运行，对环保要求的适应性强。

烟气含硫量变化时，易于调整控制，脱硫效率较稳定。

4.1.5耗电量

干法RCFB：机组容量的0.5～1.0％，脱硫效率在80％左右时，为0.6％左右；当脱硫效率＞90％时，耗电量上升很快，将达到1％左右。

石灰石-石膏湿法：机组容量的1.0～1.5％。

.1.6对ESP（电除尘器）的影响

干法RCFB：初始设计时ESP2负荷很高，进口浓度800g/Nm3（远高于电厂正常电除尘器进口的20～30g/Nm3），ESP2除尘效率将达到99.9875％。随脱硫率的变化增加Ca/S，ESP2负荷急剧增加，其出口含尘浓度能否达标值得考虑。环保要求还将进一步提高，在即将实行的《火电厂污染物排放标准》（征求意见稿）中，火电厂最高允许烟尘排放浓度为50mg/Nm3。

当烟气含硫量变化时，为保证脱硫率，或满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率，采取以上降低烟气趋近温差，增加喷水量和Ca/S措施时，将导致ESP低温腐蚀，排灰易粘结（塔壁也易于结灰），严重时，将影响装置的正常运行，在中小机组的运行中是普遍存在的问题。

石灰石-石膏湿法：没有后ESP，无影响。经脱硫塔洗涤后，烟尘总量减少50～80％左右，FGD出口烟尘浓度小于50mg/Nm3。

4.1.7对机组的影响

干法RCFB：因故障停电等原因使CFB停运，会导致塔内固态物沉积，重新启动需清理沉积固态物，由于无旁路，当后ESP和回灰系统发生堵塞进行检修时，机组将停运。

石灰石-石膏湿法：因FGD是独立系统，有旁路，故无影响。

4.1.8对机组负荷的适应性

干法RCFB：负荷的变化会引起烟气流速的变化，从而影响脱硫反应及装置的运行。

石灰石-石膏湿法：较好。

4.1.9水

干法RCFB：石灰消化一般需热水，且水质要求高；无废水排放。

石灰石-石膏湿法：耗水量相对稍多一点，但水质要求不高，可用水源水；仅有少量废水排放。

4.1.10吸收剂制备

干法RCFB：需大批量外购符合要求的T60标准的石灰粉，以目前投运电厂的运行情况来看，石灰消化存在诸多问题，如果采购满足要求的消石灰Ca(OH)2将增加业主采购成本。最大问题是一般较难购买到品质稳定的高活性（T60标准）的石灰粉。RCFB脱硫效果的保证及装置的运行可靠性完全依赖于石灰的高纯度及高活性。

石灰石-石膏湿法：可外购石灰石粉或块料，石灰石块料价格便宜，直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量，但相应增加了采购成本。

4.1.11排烟温度

干法RCFB：脱硫率80％左右时为70～90℃，脱硫率提高到95％后要降55～70℃。

石灰石-石膏湿法：GGH出口一般为大于80℃。

4.1.12副产品输送利用

干法RCFB：目前仅适宜用于填坑、铺路，应用价值低。用于其他场合的应用方法还未研究，而且还将是很长一段过程。灰易产生粘结，既影响输送，也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时，将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施，同时也增加一定的运输和储存成本。

石灰石-石膏湿法：脱硫石膏质量优于天然石膏，可综合利用，应用价值较高。如采用抛弃法，可节省部分投资，输送也不会有问题。

4.1.13占地面积

干法RCFB：在大容量机组考虑采用1炉1塔时占地较小。

石灰石-石膏湿法：较大。

4.2经济比较

以下以某电厂2×300MW机组烟气脱硫装置为例，脱硫项目建设期按1年计算，运营期按20年计算，采用总费用法对干、湿法方案进行经济比较，总费用低的方案较优。

从“经济比较成果表”可以看出，湿法脱硫方案的总费用略低于干法脱硫方案。因此，从经济比较的角度来看，湿法方案优于干法方案。

5结论和建议

5.1结论

综上所述，湿法与干法相比，技术更加成熟，运行经验更加丰富，脱硫剂供应有保证，脱硫副产品利用好，系统供应商较多；经营费用小，初始投资高，总成本费用较低，全系统本厂占地面积较大。

每个电厂有各自的实际情况，在FGD装置设计上也有不同。方案比选中不仅要考虑干法、湿法的技术因数，还要考虑各种实际存在的问题：如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等。

目前干法烟尘排放量要大于100mg/Nm3，湿法小于50mg/Nm3，均小于现行环保排放标准200mg/Nm3的要求。如果环保政策要求进一步提高脱硫效率，降低出口允许烟尘排放浓度，湿法也比较容易调整改造，而干法效率已到高限，难以实施进一步改造。

5.2建议

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关键词：天然气 净化工艺 天然气净化

1.绪论

1.1天然气净化的目的与意义

随着人们保护环境的意识日益增强，世界各国制定出越来越严厉的环保法规，以进一步控制有害污染物的排放，这就促使了天然气处理的工艺不断地向前发展；另一方面，天然气作为一种燃料和原料的资源地位越来越突出，国内外都十分重视天然气的加工和利用，相关领域也在方法上，技术上以及应用上取得了重大进步。本论文将介绍天然气处理，加工和利用的技术水平以及发展的趋势，以便系统地了解国内外技术发展的有关情况，使决策工作和研究开发能够从中获取有益的信息。

1.2 天然气净化研究概况

为了降低天然气中含硫化物和水分在储存和使用过程中的安全隐患，防止环境污染和对人体的伤害，输送到城镇燃气管道和储存设备中的天然气有必要进行净化处理。富含硫化物的天然气，必须经过脱硫处理，以达到输送要求，副产品的硫磺作为硫资源，用以生产硫酸、二硫化碳等一系列硫化物；脱硫后，天然气经过深冷分离，可得到液化天然气。

2.天然气净化工艺与分析

2.1天然气净化的工艺的介绍

天然气中通常有硫化氢、二氧化碳和有机硫化物等酸性组分存在，这些气相杂质在水存在的情况下会腐蚀金属，并污染环境。因此天然气的净化处理主要有脱硫和脱水两项内容：

天然气脱硫技术主要有干湿和湿式两种方法，干式脱硫效率高，适用于低含硫处理。湿法脱硫按分为化学吸收法和氧化还原法两种。

2.2天然气净化工艺的分析与应用

2.2.1脱硫工艺

在脱硫净化的化学溶剂法中各种胺法应用广泛，常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。

醇胺吸收酸气的基本流程：原料气从下而上与溶液逆流通过吸收塔。从吸收塔流出的富液与从解析塔地流出的贫液热换而被加热，然后进入解析塔顶部。在处理高压酸性天然气的装置中，通常降幅也通入闪蒸器，闪蒸至中等压力，以除去解析前在溶液中溶解和夹带进入的烃类。在热交换器中部冷却了的贫液用水冷或风冷进一步冷却，然后泵人吸收塔顶部，完成溶液循环。

天然气脱水有几种方法：液体脱水剂（甘醇）法、固体脱水剂（分子筛、铝土、硅胶）法及氯化钙法。分子筛法用于深度脱水。氯化钙法主要用于严寒地区和边远井，但目前已很少应用。二甘醇法在天然气工业中应用不多。三甘醇（TEG）法是最主要的天然气脱水方法，它具有的优点是：（1） 沸点较高（287.4℃），使在常压下再生贫液浓度也可达98.5～98.7%以上，因而露点将比二甘醇多8～22℃左右。（2） 蒸气压较低，27℃时，仅为二甘醇的20%，因而损耗小。（3） 热力学性质稳定，理论热分解温度约比二甘醇高40℃。（4） 脱水操作费用比二甘醇法低。

2.2.2 脱水工艺

提高三甘醇贫液浓度的方法有两种：减压再生与气体汽提。

（1）固体吸附法脱水

吸附操作原理：吸附是用多孔性的固体吸附剂处理气体混合物，使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表面上以达到分离的操作。

吸附法脱水工艺流程：至少需要两个吸附塔。工业上经常采用双塔或三塔流程，在双塔流程中，一个塔进行脱水操作，另一个塔进行吸附剂的再生和冷却，两者轮换操作。在三塔流程中，一般是一塔脱水，一塔再生，另一塔冷却。

天然气脱水多为固定床物理吸附。吸附剂再生循环使用。升温脱吸是工业上常用的再生方法。一般吸附剂的再生温度为175～260℃。

（2）吸附剂

活性氧化铝：活性氧化铝的主要组分是部分水化的、多孔和无定型的氧化铝，并含有其他金属化合物。

硅胶：工业上使用的硅胶多为颗粒状，分子式为SiO2.nH-2O。它具有较大的孔隙率。

分子筛：分子筛是一种人工合成的无机吸附剂，是具有骨架结构的碱金属或碱土金属的硅。分子筛能脱除天然气中的水，硫化物和其它杂质，也可用于酸性天然气的干燥。

特殊的抗酸性分子筛的使用寿命长，能保持其脱水能力。分子筛用于气体干燥不需要甘醇脱水那样的预冷却。随着天然气价格的上涨，以前不景气的许多酸性气田目前已考虑选择用抗酸性分子筛干燥天然气。工业上使用的分子筛的可用压力范围为负压至高于10MPa，温度范围零下～200℃。由于分子筛能将气体干燥至0.lppm，通常用于天然气液化或深冷之前。因此，在天然气提氦、液化、膨胀致冷、回收乙烷等工艺中被广泛采用。

（3）膜分离工艺

美国气体研究院提出的膜分离工艺，是根据含有水蒸汽、溶解气的流动气体通过聚合物薄膜发生的扩散或渗透，由于不同气体有不同的溶解度和扩散系数，气体通过膜具有不同的移动速度，从而达到分离的目的。工业上早期使用的气体分离膜，成本高、分离能力低，大规模使用受到限制，随着膜分离系统分离能力的改进和费用的降低，在经济上可以与传统的甘醇脱水装置相竞争。

3.总结

天然气脱硫工艺，由于所处理的介质是含有硫化氢、二氧化碳、水等多种腐蚀物质，其在生产中所形成的腐蚀问题已经越来越引起人们的关注。特别随着气田开采进入中后期，生产系统的腐蚀问题越来越严重，穿孔次数越来越多，如果净化工艺不善，技术指标不达标的天然气进入下游市场，给安全生产带来了许多隐患和造成巨大的经济损失。

随着环境保护法规的日益严格，天然气脱水工艺也必将朝着更清洁化方向发展；天然气脱水工艺更注重其效率及经济性；TEG脱水工艺日臻完善，本文中分析的脱水、脱硫的净化工艺也必将在实际应用中得到改善，为天然气开采、储存、输送和使用提供安全保障。

参考文献

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[关键词]脱硫技术烟气脱硫方案石灰石-石膏湿法烟气脱硫烟气脱硫存在的问题

中图分类号:X5文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120120-02

前段时间,我参与了某水处理公司对某火电厂烟气脱硫工程的投标工作。查阅了一些相关书籍和设计标准,并收集了一些资料,对火电厂的烟气脱硫工艺有了更新认识和更多思考。

2005年,我国二氧化硫排放总量高达2549万吨,超过美国,居世界第一,比2000年增加了27%。二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。火电行业是我国二氧化硫排放的主要来源。我国将通过严格控制二氧化硫排放量、强化现有和新建电厂脱硫设施建设等手段来减少二氧化硫的排放量。到2010年,我国将把二氧化硫年排放总量控制在2300万吨以内。

我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年,科研院所和高等院校相继投入研究开发力量,进行干法、湿法和半干法等等的烟气脱硫的探索研究,但目前我国自行开发的烟气脱硫工程,工业化、产业化技术不多。目前,世界上燃煤或燃油电站所采用的脱硫工艺多种多样,达数百种之多。在这些脱硫工艺中,有的技术较为成熟,已经达到商业化应用的水平,有的尚处于研究阶段。

一、脱硫技术

脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫三大类。前两种技术存在较多缺陷,在我国应用很少,但在国外都有一定应用。

1.燃烧前脱硫。燃烧前脱硫就是在煤燃烧前脱除掉煤中的硫分,并能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的玷污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源,但该技术目前还存在着许多问题,所以应用较少。

2.炉内脱硫。炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。炉内喷钙脱硫技术工艺简单,投资费用低,占地面积小、没有废水排放,特别适用于老厂的改造,但其脱硫率不高。

3.烟气脱硫。烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。其基本原理是:碱性脱硫剂+SO2=亚硫酸盐(吸收过程),亚硫酸盐+SO2=硫酸盐(氧化过程)。碱性脱硫吸收剂吸收SO2,先反应形成亚硫酸盐,再加上氧,氧化成为稳定的硫酸盐,然后将硫酸盐加工为所需产品。

二、烟气脱硫方案比较

目前国外应用较为广泛的烟气脱硫工艺主要有7种,石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、海水脱硫、电子束和氨水洗涤等5种工艺均可以达到90%以上的高脱硫效率。国内电厂烟气脱硫主要有湿法、干法等工艺。

(一)干法烟气脱硫工艺

干法烟气脱硫技术的优点:该技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。但其缺点是反应速度慢,脱硫率较低,先进的可达60-80%,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重。而且在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短。因此,限制了此种方法的广泛应用。

(二)湿法烟气脱硫工艺

湿法烟气脱硫技术的优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,而且技术成熟,适用面广,生产运行安全可靠。因此,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。但其缺点是生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。而且系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。其中,石灰石-石膏湿法脱硫工艺是当今世界的主导脱硫工艺,约占全部烟气脱硫装置的90%以上。

(三)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺过程中主要的化学反应为:

吸收反应:SO2+H2OH2SO3HSO3-+H+

溶解反应:CaCO3+H+Ca2-+CO2+H2O

氧化反应:HSO3-+1/2O2SO42-+H+

石膏析出:Ca2-+SO42-+2H2OCaSO4・2H2O

2.石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点:

(1)技术成熟,运行可靠性好。国外火电厂石灰石-石膏湿法脱硫装置投运率一般可达95%以上。

(2)对煤种变化的适应性强。该工艺适用于任何含硫量的煤种。

(3)脱硫效率高,可达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。

(4)脱硫副产物便于综合利用。其脱硫副产物为二水石膏,主要用途是生产建材产品和水泥缓凝剂。

(5)吸收剂资源丰富,价格便宜。作为该脱硫工艺吸收剂的石灰石,在我国分布很广,资源丰富,且石灰石价格便宜。

(6)技术进步快。近年来国内外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断的改进,如吸收装置由原来的冷却、吸收、氧化三塔合为一塔等。

(7)占地面积相对较大,一次性建设投资也相对较大。

三、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的流程

石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。

1.浆液制备系统。不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。主要设备包括:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。石灰石粉经给料、加水后,在石灰石浆液箱内制成浓度为25%左右浆液,供脱硫系统使用。

2.吸收氧化系统。吸收系统的主要设备是吸收塔,它是石灰石-石膏湿法脱硫设备的核心装置,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如设一座集吸收、氧化于一体的吸收塔,其上部为吸收区,下部为氧化槽。塔内设2台浆液循环泵,另设2层雾化喷淋层,分别对应2台循环泵。

3.烟气系统。烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气-气加热器等关键设备。烟气从烧结机经引风机引出,降温后进入吸收塔。脱硫后的烟气加热后通过烟道进入烟囱排向大气。

4.石膏脱水系统。石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。从吸收塔中排出的含固量为15%的浆液,经水力旋流器浓缩至含固量40～60%左右,再经真空皮带脱水机脱水,控制最终石膏副产品的含水率小于10%。

5.排放系统。排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。

石灰石-石膏湿法脱硫的基本工艺流程是:石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液,浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中并循环流动。锅炉烟气除尘后通过增压风机并降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤,即可脱除SO2、SO3、HCL和HF,同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4・2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。

在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中CaSO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。在吸收塔出口,干净的烟气一般被冷却到50℃左右,且为水蒸气所饱和。通过气-气加热器将烟气加热到80℃以上,通过烟道进入烟囱排向大气。

四、烟气脱硫存在的问题

(一)从宏观上看

1.国家对烟气脱硫的市场监管不够。目前,我国缺乏对烟气脱硫设施进行科学评价的指标和要求,对供、需双方的市场监管还未及时有效跟进。供方市场存在着脱硫技术的重复引进,技术人员不足,招标中无序,质量管理环节薄弱等问题;需方市场存在着工艺选择的盲目性,单纯地以低价位选取中标单位,重前期招标,轻建造管理。

2.烟气脱硫技术自主创新能力较低。烟气脱硫建设规模急剧增长,但产业化发展相对滞后;虽然大部分设备可以国内制造,但关键设备仍需要进口。大多数脱硫公司仍需采用国外技术,而且消化吸收、再创新能力较弱。

3.脱硫设施难以高效稳定运行。要求与机组“三同时”的脱硫设施,在实际中却不能与新建机组同步建设、同步投运;投运后达不到设计指标、不能连续稳定运行等情况时有发生。目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足,减排二氧化硫的作用没有完全发挥。

(二)从微观上看

对于大量采用的湿法烟气脱硫通常存在废液难以处理、结垢和堵塞、腐蚀和磨损等问题。这些问题如果解决不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运转等新问题。

1.废液的处理。合理处理湿法烟气脱硫产生的含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液,往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理就排放,会造成二次污染。回收和利用废液中的硫酸盐类,废物资源化,可采用如转化成优良的建筑材料――石膏,转化成高浓度高纯度的液体SO2等处理技术。

2.结垢和堵塞。脱硫系统结垢和堵塞的原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成CaSO4・2H2O(石膏),并使石膏过饱和。可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器等结垢和堵塞。通常可通过强制氧化和抑制氧化得到控制。

3.腐蚀及磨损。煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10～40ppm,由于烟气中含有水(4%～12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,造成吸收塔及有关设备腐蚀。解决方法主要有:采用耐腐蚀材料制作吸收塔,设备内壁涂敷防腐材料等。含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液搅动接触,致使设备严重磨损。解决的方法主要有:烟气进入吸收塔前进行高效除尘,采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备,设备内衬或涂敷耐磨材料。

火电厂烟气脱硫虽然存在这样那样的问题,但其发展是必然趋势。加快火电厂烟气脱硫产业化发展的指导思想是:以科学发展观为指导,以环保法规和工程建设法规为准绳,以市场为导向,以企业为主体。通过创新机制、加强监管、落实和完善相关政策、建立和完善技术标准体系、加强行业自律、加强协调管理,推动我国火电厂烟气脱硫产业的健康、快速发展。

参考文献:

[1]国家发改委,关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见,2005.

[2]周至祥,《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》,中国电力出版社.

篇(4)

Abstract: The paper analyzes the present situation of flue gas desulfurization(FGD) technology, taking our country middle and small scale coal-fired boiler (≤65t/h) as the object of study, analyzes the present situation of the application of FGD technology, combined with practical engineering experiences, puts forward the developing trend in the future.

关键词： 中小型锅炉；烟气脱硫；脱硫技术

Key words: small and medium coal fired boiler；flue gas desulphurization(FGD)；desulfurization technology

中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）11-0032-02

0 引言

二氧化硫是当今人类面临的重要大气污染物之一[1]，SO2对人体的主要危害是引起呼吸道疾病，严重时会导致人死亡。人为排放到大气中的SO2和NOx主要来自化石燃料燃烧产生的烟气[2]。而在我国，一次能源的生产和消费中，煤炭约占2/3，是能源工业的支柱。在中国能源的生产与消费结构中，煤炭一直占主导地位，这种格局在较长的一段时间内将不会改变[3]。据有关专家预测：煤炭在我国能源结构中的主导地位在未来的50年不会改变[4]。据统计，我国由于煤炭燃烧产生的二氧化硫排放量占SO2排放总量的90%以上[5]。

因此，采取切实可行的措施，控制燃煤SO2的排放，对于推行洁净生产技术，改善我国大气环境质量有着十分重要的意义。随着我国对大气污染物排放要求日益严格，控制力度不断加大，燃煤锅炉烟气SO2污染治理从火电、钢铁烧结机等大型机组扩大到中小型锅炉机组。2010年西安市环保局文件规定了中小型燃煤锅炉（≤65t/h）二氧化硫的排放要求，极大程度加快了中小型燃煤锅炉烟气脱硫治理的步伐。

1 常用的烟气脱硫技术

1.1 干法烟气脱硫（DFGD）技术：DFGD技术是指脱硫吸收过程无液体介入，完全干燥状态下进行，脱硫产物为干粉状。该法具有无废水排出、工艺简单、腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、投资较低、净化过程烟气温度降低较少也利于扩散、二次污染少等优点，但脱硫效率低、脱硫反应速度较慢、设备庞大等问题。

1.2 半干法烟气脱硫技术：指脱硫剂在干燥状态脱硫、在湿状态再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态脱硫、在干状态处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。

一般多采用是在湿状态脱硫、干状态处理脱硫产物的半干法，脱硫产物为干粉状，因而具有干法和湿法脱硫的优点，即反应速度快、脱硫效率高，脱硫后产物相对易于处理等。

1.3 湿法烟气脱硫（WFGD）技术：WFGD技术一般采用还有吸收剂的液体洗涤烟气中的SO2，该技术约占全世界FGD装置总量的85％左右，其中石灰石-石膏法占36.7％左右，其它湿法脱硫技术占48.3％左右[6]。湿法烟气脱硫具有工艺成熟、脱硫反应速度快、脱硫效率高、运行可靠等优点。但也存在设备管网腐蚀堵塞严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。综合考虑FGD技术的成熟度和实际应用等方面，目前WFGD技术仍是烟气脱硫行业的主导技术，也是中小型燃煤锅炉烟气脱硫的重要技术之一。

2 中小型锅炉常用的湿法烟气脱硫技术

目前，陕西省中小型锅炉常用的WFGD技术主要有：石灰石/石灰-石膏法、简易石灰石/石灰-石膏法、双碱法、氧化镁法。

2.1 石灰石/石灰-石膏法 石灰石/石灰-石膏湿法脱硫工艺是采用石灰石（CaCO3）或石灰（CaO）作脱硫吸收剂原料，经消化处理后，加水搅拌制成脱硫吸收浆（石灰加水为氢氧化钙(Ca(OH)2）。吸收剂浆液喷入吸收塔，吸收烟气中的SO2气体，产生亚硫酸钙，进而鼓风氧化为硫酸钙（石膏）副产品。该法是目前世界上普遍采用的脱硫方法，所占比例在90%以上[7]。

依据许多脱硫系统的运行经验，石灰石/石灰-石膏法的主要优点是：①脱硫效率高，钙硫比（Ca/S）在1.05 左右，脱硫效率达 90％以上；②吸收剂来源广泛，价格低廉，利用率高；③适用于范围广。石灰石/石灰-石膏法脱硫系统的主要缺点是：①系统配置复杂，占地面积大；②造价较高，一次性投资较大；③存在结垢、堵塞以及磨损问题；④运行费用较高；⑤脱硫系统废水存在二次污染问题。

2.2 简易石灰石/石灰-石膏法 简易的石灰石/石灰-石膏法工艺与传统石灰石/石灰-石膏法湿法工艺净化机理基本相同，但该工艺省去气-气烟气热交换等辅助设备，系统的吸收装置也进行了部分简化，因而可大幅度降低系统设备投资和运行费用。

2.3 双碱法 双碱法的种类很多，主要有钠碱双碱法、碱性硫酸铝-石膏法等。钠碱双碱法是以Na2CO3或NaOH溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2，用石灰或石灰石处理吸收液，副产品为石膏。碱性硫酸铝-石膏法是用碱性硫酸铝溶液作为吸收剂吸收SO2，吸收SO2后的吸收液再经过氧化后用石灰石再生，再生过的碱性硫酸铝溶液循环使用，该工艺系统主要产物为石膏。马连元（2000）的研究表明双碱法脱硫效率可达90%以上，无二次污染。

双碱法脱硫技术具有明显的优点，由于采用清液吸收，克服了湿式石灰石/石灰-石膏法脱硫系统的结垢、堵塞等缺点，系统基本不存在结垢和浆料堵塞等问题，应用较广泛。

2.4 氧化镁法 氧化镁法是用洗涤器除去烟气中微小的尘粒，洗涤过程中采用含有MgO的浆液作脱硫剂，MgO被转变为亚硫酸镁（MgSO3）和硫酸镁（MgSO4），然后将硫从溶液中脱除,吸收液再生后循环使用，得到高浓度的SO2，用于制造硫酸或硫磺。该技术工艺成熟，处理烟气量大，脱硫率高（可达90%以上）。系统不易结垢和和堵塞，可进行长期连续运转。

各主要湿法烟气脱硫技术的脱硫效率、吸收剂、系统运行可靠性、是否易结垢和堵塞、占地面积、运行费用、投资方面进行分析，各种湿法烟气脱硫技术脱硫效率普遍较高，脱硫系统各有其优缺点，一般可综合考虑其技术性、经济性与燃煤锅炉的燃烧方式和煤质情况等进行选择。

3 中小型燃煤锅炉烟气脱硫技术的发展趋势

结合实际工程经验，中小型燃煤锅炉烟气脱硫的发展趋势主要是以下几个方面。

3.1 湿法烟气脱硫技术仍占主导地位，石灰石/石灰-石膏湿法应用日益广泛 主要原因有：①湿法FGD技术理论相对成熟，实践工程应用多，脱硫效率高；②我国石灰石储量富足，石灰石/石灰作为脱硫吸收剂，价格低廉；③石灰石/石灰湿法FGD系统根据实际工况及要求，灵活配置，如可以洗涤、吸收和氧化三塔合一，也可以浆液循环池替代氧化塔。④喷头和除雾器等吸收塔内主要部件的技术革新速度加快，石灰石/石灰-石膏工艺系统配置将更加趋于完善，结垢、堵塞等问题得以缓解，有利于该技术的应用推广。

3.2 双碱法等脱硫技术逐步趋于完善，应用逐渐增加 石灰石/石灰-石膏湿法脱硫技术的结垢、堵塞等问题使得很多企业也望而却步，采用双碱法等FGD技术。由于各种湿法烟气脱硫技术各有特点，同一种工况，各种FGD技术在脱硫效率、系统能耗、物耗、投资成本、运行维护费用方面差异较大。对于某一工况，双碱法或其它脱硫技术的性价比会优于石灰石/石灰-石膏法。因此，双碱法等脱硫技术理论研究、系统配置等逐步趋于完善，其应用也会逐渐增加。

3.3 脱硫工艺系统喷头、除雾器等核心部件研发和更新速度加快 喷头、除雾器等脱硫系统的核心部件好坏直接影响着系统的脱硫效率、系统的工艺水平和运行维护等方面。

随着喷头、除雾器等脱硫系统核心部件技术上的不断研发以及新材料、新技术的采用，这些部件更新速度日益加快，适合中小型燃煤锅炉烟气脱硫工艺系统的该类部件会越来越多，质量越来越高，有利于提高系统的脱硫效率，减少运行维护频率和费用、提升工艺水平。

参考文献：

[1]Fernandez.2001.Effect of CaS04 on the structure and use of Ca(OH)2/fly ash sorbents for S02 removal.Powder technology 119(2-3)201～205.

[2]Zhangcheng Guo, Yusheng Xie, Ikpyo Hong, Jeyoung Kim. 2001. Catalytic oxidation of NO to N02 on activated carbon,Energy Conversion and Management,42:2002～2018.

[3]叶荣泗主编.2004.今日中国电力工业[M].北京：外文出版社：35.

[4]焦红光.浅谈我国燃煤污染危害及其防治[J].选煤技术2004，（2）：3～6.

[5]钟秦.2007.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例（第二版）[M].北京：化学工业出版社.

篇(5)

关键词 燃煤电厂；环境保护；策略

中图分类号 X773 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0207-01

燃煤电厂具有排放度高、污染物单一等特征，居于区内污染首位。针对燃煤电厂污染物的特点，分析其对环境产生的影响，制定科学合理的污染防治方案，实施有效的环境保护措施。在《火电厂建设项目环境影响报告书编制规范》中，规定了燃煤电厂的建设及环境影响报告编制的基本原则和规章制度，对燃煤电厂的环境保护具有一定的意义。

1 主要的环境问题

1.1 固体废弃物的问题

燃煤电厂在生产过程中会产生各种固体体废弃物及副产品。这些固体废弃物主要包括底灰渣、脱硫残渣等，副产品主要包括了硫酸盐混合物残渣和SCR脱硝的催化剂等。

1.2 噪声排放的问题

电厂噪声的主要来源是磨煤机、锅炉、发电机和空冷风机运行时产生的噪声，它们对周边环境造成的影响主要是对电厂附近的居民带来噪声干扰，夜间的干扰尤为突出。

1.3 大气污染物排放的问题

燃煤电厂产生的大气污染物主要是锅炉燃煤时排放出的气体。包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、CO和CO2，而重金属、未燃烧的碳氢化合物、挥发性有机物等物质的排放量较小。此外，烟气脱硫系统中还原剂在运行过程中逃逸的氨也会对环境造成了一定的污染。

1.4 水污染物排放的问题

燃煤电厂会向河流、湖泊等排放废水，而这些废水要来源于凝汽器的冷却水，产生的主要污染为热污染。主要的污染物为有机物、重金属及其盐类等。

2 电厂的环境保护策略

2.1 对于固体废物综合的利用和处置

固体废物的主要成分是粉煤灰。将粉煤灰集中起来，可以作为建材用于生产、工程建筑和地面回填，甚至可以提取出有用的元素进行化工产品的回收利用。当条件受到限制不能进行综合利用的时候，必须将粉煤灰运往储存场进行储存。储存粉煤灰时，必须采取一定的防尘防渗措施，避免在储灰过程中影响地下水及地面水源。

2.2 对于噪声的处理技术

燃煤电厂的噪声以点源为主，因此比较容易控制。在生产过程中使用的设备尽量为低噪声设备，对磨煤机、引风机等这类低噪声的设备进行优化布置，并对厂房内部进行隔声处理。除此之外还可以使用吸声器、消声器等设备对噪声进行控制。对于产生噪声较大的设备，一般都会使用可以把噪声源进行隔离的隔声罩，也可以使用隔振减振，隔振减振是指在振源和基础之间或是在被保护对象和基础之间，安装橡胶的隔振板够或者是软木隔振垫等具有弹簧性质的构件，也可以使用隔振沟的方式消减振动的传递。

2.3 对于大气污染物的减排技术

大气污染物的减排技术主要是指采取末端控制措施。燃煤电厂的除尘技术主要有电除尘器、袋式除尘器以及电袋组合式除尘器三种，这三种除尘器对于颗粒物均有好高的去除效率。除尘器的选择主要取决在燃料的种类、锅炉类型和设备等，为了使燃煤电厂的锅炉烟尘降低，需使用洗选煤并将锅炉的运行状况进行调整。

烟气脱硫可分为湿法、半干法和干法三种工艺。湿法脱硫技术成熟，脱硫效率高，运行操作简单，但工艺较复杂而且占地和投资也比较大，并且脱硫副产物的处理过程较为麻烦。干法以及半干法脱硫工艺简单，得到的脱硫产物为干粉状，较容易处理，但脱硫剂的利用率和脱硫效率较低。

2.4 对于废水污染的防治技术

由于燃煤电厂的生产、处理工艺及管理水平的差异，燃煤电厂的废水类型有很多，每种类型的水质水量特性差异也很大。按废水来源的不同，燃煤电厂废水主要分为循环污水、含有灰渣的废水、工业冷却水、油库冲洗水、化学工艺废水、生活污水等。

废水的治理应该结合生产和环境保护进行统一考虑，经过科学合理的分析，制定出经济合理的方案。其制定的基本原则是改进优化生产工程，在生产中尽可能减少废水的排放量和浓度；在制定燃煤系统时考虑渣水的再循环，争取循环利用，尽量不排或者少排废水；还要对燃煤电厂的用水、排水制定出合理的管理计划，使得全厂用水分配科学合理化。

3 结束语

燃煤电厂属于能源的消耗大户，其用水量、产污量以及影响的范围都很大，牵扯到的环境范围也比较广，对于生态环境和社会环境有着巨大的影响。一个大型燃煤电厂拥有着一个和社会经济、环境密切相关的系统。所以，必须针对燃煤电厂的特点、污染特性，制定切实可行的燃煤电厂污染防治管理方案。

参考文献

[1]乌斯曼.燃煤电厂对大气污染的控制[J].北方环境,2011,7:170-171,206.

[2]李超慈,赵文晋,李鱼等.燃煤电厂的环保"投资"与"收益"[J].环境保护,2009,426(16):36-37.

[3]许月阳,薛建明,管一明等.燃煤电厂环保设施运行状况及性能诊断技术研究[C].2011年中国电机工程学会年会论文集,2011:1-6.

篇(6)

关键词:废弃物;脱硫石膏;合理利用;发展前景

Analysis for Prospect of Comprehensive utilization and cigarette

and Waste desulfurate made by The heating and power plant

SUN Liang-shun GUO Shan-ji ZHAOMan-man SU Qiao WANG Dan

(School of Chemistry&Environmental Science,Shanxi University of Technology,Hanzhong 723001,China)

Abstract:The article analyzed the harmfulness of flue gas desulphurization wastes of thermal power plant to the environment, and illustrated the basic causes of Gypsum of flue gas desulphurization waste of thermal power plant .According to a comprehensive re-use of the research situation for Gypsum in many countries in recent years, it also analyzed the utility and developing space for Gypsum and drew on the theories of foreign technology. According to the characteristics about Gypsum and the reality of usage of our country, it put cycled economic concept of resource utilization forward as well as specific measures and advice. Conclusion: Theoretical studies have shown that the Gypsum which is fully applied to the construction industry, agriculture, mining, roads, and many other fields not only can reduce the cost of materials in their respective sectors, but also can effectively solve the problem of environmental pollution caused by flue gas gypsum for producing long-term environmental and social benefits as well as economic benefits.

Keywords:Waste; Gypsum; the rational use; prospects

在经济迅猛发展的今天,环境污染已成为世界各国共同面临的一项重大问题,各国对环保日益重视。据世界卫生组织报道:全球每年来自热电厂和供暖设备的S02高达2亿吨,已成为空气的重要污染物。然而,根据我国能源现状分析,以煤电为主(占总发电量的80 %)的电力格局在短时期内难以改变[1],预计2010年S02排放量将高达 3 300 万吨,居世界第一[2],因此减少S02的排放量,防治S02污染已成为我国主要社会问题之一。为解决该问题,政府相继出台了一系列规定,严格限制S02的排放。据统计,我国90%的S02源于热电厂。而随着烟气脱硫系统的诞生,明显降低了SO2的排放量。然而,在减少大气污染的同时,却又形成了大量的烟气脱硫废弃物――脱硫石膏。预计未来几年我国石膏的年产量将达850万吨[3]。大量的脱硫石膏,如果不合理开发利用,不但占用大量土地资源而且还会污染环境,将形成严重的二次污染。因此,如何合理利用脱硫石膏将成为现阶段一项重要的研究内容。

21世纪是绿色物流时代,在减少物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分的利用。绿色物流管理观念要求有效控制污染并建立废弃物处理和回收再利用的物流系统,加强对废弃物物流的管理和控制[4]。尽管我国目前已采取相应措施对废弃物进行管理。但从总体上看,相对于西方发达国家还有很大差距,对经济和社会发展仍存在严重的消极影响。合理利用脱硫石膏,不仅对我国的的环境尤其是生态环境保护有着重要意义,而且具有良好的经济效益和社会效益。

1 脱硫石膏定义及其发展历程

1.1 脱硫石膏的定义及产生过程

1.1.1 对脱硫石膏的定义,虽然各国略有差异, 如欧洲定义为:来自烟气脱硫过程、具有高分散度的湿态晶体,是高品位的二水硫酸钙。美国测试学会对脱硫石膏的定义是烟气脱硫过程中产生的副产物,主要由含2个结晶水的硫酸钙组成[5]等等,但究其主要成分均为二水硫酸钙(CaSO4•2H2O) 。

1.1.2 随着对SO2污染危害性的认识,国家的有关环保法规也愈来愈严格, 2005年5月,国家发展和改革委员会印发了《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》,明确要求要加快热电厂烟气脱硫工作的进程。因此,热电厂实施烟气脱硫生产势在必行,而且也已成为当前解决环境中SO2污染问题的最有效途径。在众多的烟气脱硫工艺中,由于湿式石灰石法以其稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广泛的脱硫工艺,然而伴随着该工艺的发展与全面的应用也产生了大量副产物――脱硫石膏。

1.2 摘要及关键词脱硫石膏的发展历程

脱硫石膏的利用研究始于20世纪70年代末80年代初,目前一些发达国家对脱硫石膏的应用已形成较为完善的研究、开发、应用体系[6]。特别是欧、美、日等国家非常重视对工业副产品石膏的综合利用,脱硫石膏利用率达80%～90%,脱硫石膏不但在建筑行业得到应用,而且也被广泛的用于生产熟石膏粉、石膏制品、水泥添加剂等,通过解决脱硫石膏的成块、干燥、煅烧、运输等问题,其生产工艺设备已达专业化、系列化[7]。然而,我国对脱硫石膏的利用研究目前仍很少,主要用于水泥缓凝剂、制石膏板等,利用的范围非常局限,使得部分热电厂的脱硫石膏仍未能得到利用,尤其在我国西部地区对脱硫废弃物的利用研究几乎仍旧处于空白状态。脱硫石膏的堆放不仅浪费大量的土地,而且对生态环境也会产生新的污染,其程度很可能要超过SO2所带来造成的污染,形成更为严重的二次污染。

2 脱硫石膏的综合利用

根据检测结果,脱硫石膏性能与普通石膏并无差别,且无安全隐患。目前我国脱硫石膏主要用作水泥缓凝剂等材料,部分应用于建材等(例如生产纸面石膏板、粉刷石膏、石膏砌块、石膏空心条板[8]以及用于矿山的充填、农田改良等)。由于石膏建材质轻、节能、变形小、对人体无害、可循环利用等特点, 被称为绿色环保的建筑材料[9],因而,对其综合的应用研究显得极为重要。

2.1 脱硫石膏在水泥生产中的应用

脱硫石膏其主要成分和天然石膏一样,都是二水硫酸钙(CaS02•2H20),与天然石膏相比,经煅烧后得到的熟石膏粉在水化动力学、凝结特征、物理性能上无显著的差别[10]。石膏作为水泥生产中重要的缓凝剂,加到熟料中可以调节水泥的凝结过程。张丽萍通过对烟气脱硫石膏和天然石膏的对比研究,发现脱硫石膏用作水泥缓凝剂,在相同的粉磨时间内,与天然石膏相比,制成的水泥比表面积偏大、强度稍高。试验表明脱硫石膏能够延长硅酸盐水泥的凝结时问,并且对水泥其它性能几乎没有影响,工业试生产结果同样表明,脱硫石膏作为添加剂生产的水泥各项质量指标均能达标准。因此,研发一种低能耗技术,克服脱硫石膏在工业生产中的缺陷,使脱硫石膏更好的应用于水泥生产工业,在合理利用废弃资源的同时确保产品最好的品质。

2.2 脱硫石膏在其它建筑材料的应用

2.2.1 脱硫石膏板:石膏板是一种新型轻质墙体材料, 被广泛用于一般建筑的非承重内隔墙材料,以脱硫石膏替代天然石膏进行生产,不但可以解决环境问题,同时也可以降低生产成本。由于质轻、施工便利、美观大方等一系列优点,应用十分广泛[11]。

2.2.2 脱硫石膏制作轻质石膏砌块:石膏砌块是以石膏为主要原料,根据不同型号和种类的要求,掺加适量水泥、珍珠岩、纤维、矿渣、粉煤灰、无机和有机增强剂、防水剂等辅助原料,经浇筑、压制成型、自然固结等工艺制成的轻质建筑材料。与传统材料的建筑材料相比,具有低能耗、低污染、质轻、防火、隔热、隔音、收缩率小、可钉、可锯、可粘结等优点[12]。目前,由于建筑用砖的生产严重浪费了土地等资源,对生态产生不良影响,石膏砌块作为取代红砖的理想材料,具有广阔的开发前景,在国外,尤其是欧洲地区的建筑业中已经成为传统材料的替代产品,而我国在石膏砌块的生产研究该领域的研究尚处于初级阶段,仍有许多问题急需解决。

2.2.3 脱硫石膏在防火材料中的应用:建筑物中楼板与墙体间往往留有大量的管道口以及建筑缝隙,一旦发生火灾,火焰和有毒烟气等会通过这些缝隙向邻近场所蔓延,加大了火灾的危害性。因此,对孔口和缝隙进行防火处理,对提高建筑预防火灾事故的能力具有十分重要的意义。目前一般采用防火封堵的方法对孔口和缝隙进行密封,阻止火、热、以及烟气的扩散,从根本上阻止火灾的蔓延,以减少火灾事故损失。目前常用的无机防火材料主要是石膏粉[13](与水拌和后使用,能快速固化,施工方便,且耐火极限高,水密性和气密性好,能维持环境温湿度的动态平衡),既能承载一定的重量,又有一定的可拆性,特别适用于较大的孔洞和楼层间孔洞的封堵以及线路基本不变动的场所,在施工和火灾中无毒无味、不产生有害气体,属于环保绿色建材。石膏具有凝结硬化快、防火隔热性能好等特点,是一种在建筑工程中广泛应用的建筑材料。

2.3 脱硫石膏的农业应用

2.3.1 用脱硫石膏制硫酸铵:由于碳酸钙在氨溶液中的溶解度远小于在氨溶液中的溶解,硫酸钙易转化为碳酸钙,经过转化,可以将价值较低的碳酸铵转化为价值较高的、营养成分较多的硫铵肥料。

2.3.2 脱硫石膏对土壤的改良:脱硫石膏不但在建筑领域有着很多的应用,而且还可以用于土壤的改良。脱硫石膏的主要成分是CaS04,性质与天然石膏相似,并含有丰富的S、Ca、Si等植物必需的矿物营养,在土壤改良有着很好的前景。发达国家利用脱硫石膏改良土壤的研究始于20世纪90年代,大多集中在美国[5],而国内在该领域的研究涉及的范围很小,关于利用脱硫石膏改良土壤的研究报道也较少,该项研究主要通过对植物的促生长效应和对环境的影响两个方面进行研究,农业应用目前还处于实验室研究水平,田间大规模的应用还比较少,这是今后研究的重要方向。

2.4 脱硫石膏用于路基及矿山的充填

矿山是排放固体废料最多的行业之一,占工业固体废物总量的80%左右。冶金矿山年排尾矿量达百亿吨。目前不少矿山面临着无地建设尾矿库,尾矿处理无出路的难题。通过试验证明,利用烟气脱硫石膏取代50%的水泥胶结成具有一定强度的胶结体,无论是理论上还是试验中均具可行性[6],以此充填地下采空区,露天坑或塌陷区,既解决了尾矿的出路问题,又解决了采空区存在的安全隐患及其塌陷造成的地表生态破坏等问题,该方法不仅可以节约矿山充填成本,还能促进矿山胶结充填采矿工艺的发展,加快湿式烟气脱硫工艺的发展,为充填胶凝材料的研究开辟了新的思路。

胡术刚、牛海丽等人研究发现,用脱硫石膏制备半水石膏,证明用半水石膏代替部分水泥的方法是可行的,而且用脱硫石膏代替50%的水泥(即水泥∶脱硫石膏=1∶1),其胶结充填体的抗压强度可以满足尾矿充填要求;王方群、原永涛等人通过一系列研究发现:粉煤灰和脱硫石膏两大固体废物在空气自然养护条件下可产生良好的固结性,少量添加剂可有效激发体系活性使固结材强度增加[14]。利用电厂两大固体废物和工业废料添加剂在自然条件下制备固结材料,不仅成本低,且具有良好环境和经济效益,可广泛应用于填埋、铺路等对固结性要求不高的领域。不仅可以节省水泥用量,降低路基和尾矿回填成本,而且综合利用了热电厂固体废弃物――脱硫石膏。

3 添加剂对脱硫石膏性能的影响

石膏建材因质轻、节能、防火、变形小、施工高效、对人体无害等优点, 被国际上推崇为节能型绿色建材。烟气脱硫石膏的主要成分是结晶硫酸钙, 颜色微黄, 其酸碱度与天然石膏相当, 呈中性或略偏碱性。欧洲国家研究发现:脱硫石膏与天然石膏性质无明显区别,从质量上看脱硫石膏纯度较高, 成分较为稳定, 但是含水量较高, 粒度较小[15]。由于我国脱硫石膏品位高、杂质少,尤其可溶性杂质少,可以代替天然石膏作建筑材料。目前,我国对传统建材,尤其是墙体材料的结构调整,建筑节能、可持续发展战略的实施为石膏材料的发展带来了前所未有的发展机遇。使用外加剂是提高石膏建材性能的核心技术[16],随着对外加剂研究的深入,必将对石膏工业及相关领域产生积极而深远的影响。

3.1 缓凝剂对石膏性能的影响

通过国内外对石膏缓凝剂研究的研究发现:通常在石膏胶结料中广泛使用的缓凝剂主要有三类:碱性磷酸盐类、有机酸及其可溶性盐类、以及蛋白质类等。试验证明,大多数缓凝剂在发生缓凝作用的同时,会不同程度的破坏石膏的结构与强度,大大制约了缓凝剂在石膏基材料中的应用。而柠檬酸及其碱盐掺量较小时就能产生较强的缓凝作用,是常用的石膏高效缓凝剂,但在掺量较大时将导致建筑石膏强度剧烈下降[17]。缓凝剂的加入,使石膏凝结时间延长,水化放热变缓,早期水化率大大降低,但终期水化率不受影响[18]。

3.2 减水剂对石膏性能的影响

石膏制品由于含水量大,制品烘干能耗高,硬化后制品强度较低,从而影响了制品的成本、质量与档次。由于减水剂可以保持相同流动度的情况下降低石膏拌合的用水量,在生产石膏制品时,常根据不同的需要掺加一些石膏减水剂(减水率通常在10 %～20 %)[19]。目前,国外尤其是德国、日本等国家对石膏减水剂进行了较细致的研究,不仅研究了减水剂对石膏晶体形貌、硬化体孔结构以及力学强度等性能的影响,而且相继开发出一系列适用于石膏体系的减水剂。我国目前石膏减水剂尚处在起步阶段,因此,石膏减水剂的研究与开发对建筑石膏(特别是脱硫石膏) 的应用与发展至关重要。

4 结论

与发达国家相比,我国烟气脱硫石膏产生的历史还较短暂,烟气脱硫技术研究进展缓慢,大部分脱硫石膏尚未被合理利用,尤其我国的西部地区,热电厂大量的脱硫石膏不仅未能实现资源的合理开发利用,而且严重浪费土地资源。

4.1 根据热电厂脱硫废物利用的性质,可将其广泛应用于建筑基材的生产、路基和矿山的回填以及土地改良等方面;

4.2 国内在该领域的研究尚处于初级阶段,对如何更好的利用脱硫石膏还没有形成统一的见解;

4.3 该文章在理论上强调并支持将脱硫石膏广泛应用于建筑、公路、矿山、以及农业等领域,尤其是对新型石膏砌块的研究,将推进国内脱硫石膏再利用的进程;

总之,深入研究并开发利用热电厂废弃物资源,不但可以降低其生产成本,而且也能保证良好的环境和经济效益。

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篇(7)

1数据的来源及分析方法

本研究统计文献数据来源于中文论文数据库。本次统计范围是2008-2014年期间辐照技术在环境保护领域中发表的论文情况。

本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词，根据检索出论文的关键词、摘要，将辐照技术在环境保护领域相关的论文进行筛选，并对辐照技术在环境保护领域论文的关键词、论文产量与变化趋势、发文总量、文章被引总数、论文作者等进行分析，并得出相关结论。

2国内辐照环保领域研究现状及技术应用情况

2.1研究现状及趋势

2.1.1论文数量及变化趋势

本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词在万方数据库的中文论文中进行搜索，统计出辐照技术在环境保护领域共计322篇(见图1)。

辐照技术在环保领域的发文量一直处于平稳的状态。通过图1对辐照技术在环保领域发文总量的变化趋势进行分析，2010年的发文量达到一个高产 期，共计发文63篇；从2011年开始，出现了一个小幅度的递减趋势。在不考虑其他因素的前提下，辐照技术在环保领域的发文量出现递减的趋势，很大程度上是文献网络在线刊载滞后因素所导致，但总体上与之前的发文量基本持平。

2.1.2关键词词频分析

2.1.3关键词变化分析

通过统计辐照技术在环保领域出现次数最多的前10个关键词词频(见表1)，在该领域出现最多的关键词是“微波”，一共出现72次；其次为“废水处理”，出现44次;再次为“活性炭”，出现28次。通过表1可推断该领域的研究重点是：微波辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域的应用。

将该领域论文按照时间排序’可见在一定的时间段内环保应用领域的研究重点是存在规律的。2008-2011年展开的研究主要是利用微波辐照技术在废气、废水、污泥固体废物处理方面进行应用；2012-2014年则主要是面的应用研究(见表2)。

利用电子束辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域开展应用。由于文献网络在线刊载滞后，所以导致高频关键词还是停留在早期研究的关注点上，但实际上近两年的发展趋势已经转移到电子束辐照技术在废水、污泥、有机污染物方从表3中可以看出，辐照技术在环保应用领域的研究分为两个时期，早期开展研究的科研人员有马春、王鹏、孙德栋、董晓丽、潘维倩。其中马春、孙德栋、董晓丽之后有淡出迹象；研究时间最长，且一直活跃在该领域的研究人员主要是王鹏、潘维倩。2010年以后在该领域开展的研究越来越被科研人员所重视，研究开始受到关注，科研人员较为活跃，上升趋势明显。突出的有刘秀华、何仕均、梁霞、邓义、王建龙。

2.2.2高被引论文作者

论文被引用次数最多的科研人员如表4所示。通过表4高被引论文可以看出，辐照技术在环保应用领域开展的研究主要集中在废水、污泥方面。研究团队有5个，分别是王鹏、潘维倩、袁春燕；聂锦旭、刘力凡、刘汨；孙德栋、马春；陈芳艳；王同华。通过他们的研究，大致上可以看出研究的关注点主要是通过微波辐照技术诱导废水、污泥中吸附剂的变性，为污泥的资源化利用找到更加有效、环保的新途径。

通过对论文高产作者的相关单位信息进行统计，可以看出不同时期科研机构的研究重点不同，使用的技术方法也不同。

最早在该领域开展相关研究的机构有大连工业大学化工与材料学院，随后有淡出的趋势；哈尔滨工业大学则是该领域开展研究时间最长的机构，前期研究主要集中在通过微波辐照技术处理污泥，后期开展的研究主要侧重于通过电子束辐照技术处理废水；中国工程物理研究院和清华大学核能与新能源研究院近年来开始受到关注，活跃度呈上升趋势。

2.3.2论文高引用单位

在该领域学术论文中，哈尔滨工业大学王鹏、潘维倩、袁春燕的研究团队发表的《微波诱导热解污泥制备辐照技术在环保领域应用的研究论文中，《微波诱导热解污泥制备吸附剂的研究》是被引次数最多的论文。说明该篇论文论述辐照技术在环保领域应用研究中具有一定的创新性。被引证次数最多的观点包括：袁春燕等采用微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂，通过实验得到该法制备污泥吸附剂的最佳工艺参数，验证了微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术的可行性。从被引次数较多的知识点可见，哈尔滨工业大学研究的微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术具有一定的创新性，且该研究成果得到了广泛认可。

其次，广东工业大学聂锦旭、刘力凡、刘汨的研究团队发表的《微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能》被引证次数最多的观点包括：近年来，世界上膨润土的开发利用发展迅速，主要集中在深加工技术的改进，如微波法在膨润土加工中的应用等等，可推断广东工业大学微波法在膨润土深加工技术(对水中氨氮的吸附性能)中的应用具有创新性，在该领域具有一定的影响力。

2.4技术应用情况

2.4.1辐照技术在废水处理中的应用

近些年我国对辐照技术开展了深人探索，并逐步将其应用于污水的处理中。比如中科院上海应用物理研究所的边绍伟、上海大学射线应用研究所的顾建忠、清华大学核能与新能源技术研究院的刘宇、黑龙江省科学院技术物理研究所的张玉宝、南京大学的刘下国等对电子束辐照技术进行了实验研究，取得了一定的成果。由于我国在这方面起步较晚，基础相对较弱’利用辐照技术处理污水这一实际处理工艺还处于探索阶段，与其他国家相比还存在一定的差距，还要做很多基础工作。

2.4.1辐照技术在废气处理中的应用

随着电子束辐照技术的不断发展，其应用已渗透到多个领域，应用范围不断扩大，在环境保护中也显示出巨大的应用潜力。相较之前的常规废气处理技术，电子束辐照技术适用于常规废气处理技术难以处理的环境污染物，并且具有无二次污染、干净清洁、操作方法简单、处理效率高、费用低等特点。例如杭州协联热电电子束脱硫技术、北京京丰热电电子束辐照烟气脱硫脱硝技术在对于废气的处理上已经初步实现了工业化。

2.4.2辐照技术在污泥处理中的应用

中国科学院近代物理研究所研发的高能电子束技术使污泥的处置处理问题得到了有效的解决。电子束经由中科院近代物理研究所自行研发的高能电子加速器提供，将处理不了、剩余的污泥进行无害化处理。这样，处理过的污泥一方面在农业上可以得到再生利用，另一方面还可以用于再生燃料的制造。2.4.4辐照技术在固体废物中的应用

高分子固体废物的回收再利用可以通过辐照技术与高分子材料相互作用的特点得以实现。其中上海大学生产的粘胶就是利用低辐照剂量浆粕经过辐照处理方法生产的。

橡胶的硫化和废旧橡胶的脱硫化也可以利用辐照技术。处理方法主要是利用橡胶对电子束辐照技术和7射线具有敏感性这一特点，改变橡胶的加工性能和耐用性，使废旧橡胶发生化学链解聚，从而提高废旧橡胶的再生利用。

3国外辐照环保领域研究现状及技术应用情况

3.1废水处理领域中辐照技术的应用

美国研制了大规模电子加速器处理废水装置并于1984年在迈阿密投人使用。俄罗斯辐照净化废水技术由Voronezh合成橡胶厂研发成功，并很快应用到工业领域。巴西自1996年开始致力于电子加速器处理饮用水、污水的研究，其原子能研究所开发建立的大规模电子加速器水处理示范装置，X对生活污水的消毒，工业污水中染料、苯酚、油和脂的分解及饮用水中三卤甲烷的去除都有明显效果。韩国的三星HeavyIndustries(SHI)公司与俄罗斯物化所联合开发建立的电子束处理废水装置，能够处理大丘染化工业公司的印染废水。与此同时，建立了造纸废水再循环的电子束处理商用示范装置。

3.2废气处理领域中辐照技术的应用

废气污染主要指烟道气污染，现已成为世界众多污染问题中最为突出的一个。它能形成酸雨和严重的温室效应。日本、德国、美国等国家极为重视对废气的辐照处理。

例如，美国Ebara公司已拥有电子束处理烟道气体的技术并投人应用。俄罗斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大学俄罗斯科学院高温研究所、Tem-ploelekroprokt研究设计院等都陆续开展相关研究。

3.3污泥处理领域中辐照技术的应用

污泥辐照处理技术在早期工业革命发展较快的国家也得到重视，并已产生一定成果。如前联邦德国最早建立了试验工厂，该厂于1973年建造，在含有4%固体的污泥中，采用瞬时强7辐射杀死病菌，经辐照处理的污泥仍保有原养分，可用作肥料且性能远超过堆肥和巴氏消毒法处理过的污泥。

此外，日本原子能研究所已着手研究电子束灭菌后制成堆肥的处理污泥工艺；美国匹兹堡CarnegieMellon研究所环保研究中心研制了含油淤泥的脱油技术，其微波脱油处理系统比常规法快30倍，体积比常规的乳液分离系统小90%;泰国研发的3kGy射线辐照能将啤酒工业产生的污泥辐照处理并达到喂食鱼类的标准；越南射线辐照技术可让辐照后的污泥成为播种体的载体。

3.4固体废物处理领域中辐照技术的应用

固体废物处理领域中辐照技术的应用也逐渐得到重视，其中以美国CYCLEAN公司的辐照技术最为先进。该技术能够100%地回收利用建筑垃圾、再生旧沥青路面的材料，且生产质量与新拌沥青路面材料相同，成本是新拌沥青路面材料的l/3，因此费用和污染被大大降低。美国其他研究所也将辐照用于对纤维素的处理，从中得到葡萄糖，回收率最高达到56%。

其他国家也有类似的技术，例如俄罗斯，其物理动力研究所可利用快中子反应堆处理生活和工业垃圾，该技术不仅可以用经过处理的垃圾提取金属、建筑材料、化工产品，还可将其转化为电力和热力；日本将辐照技术用于木屑、废纸、稻草等的处理，通过糖化进而发酵成为酒精。

4战略需求发展措施及建议

就目前我国加速器电子束辐照技术的发展及应用现状来看，今后的工作要从以下几个方面进行探索研究：

4.1深入分析污染物的去除机理

由于我国辐照技术起步较晚，为了更好地发挥电子束辐照的作用，我们应继续深人分析污染物的去除机理，从而大大提高电子束辐照的利用率。

4.2提高电子束的强度，发展新型加速器

当前，现有的辐照技术已经满足不了高要求的污染物质的处理，因此需要新型辐照技术。为了达到相应的技术水平，就需要提高辐照剂量，提高电子束强度和能量，发展新型的辐照加速器，从而实现高质量的处理效果。

4.3电子束辐照技术与其他工艺技术的互补研究

电子束辐照技术通常与其他工艺联合使用，以达到降低能耗、节约成本、提高处理效率的效果，因此需要对相应对象进行充分了解，从而选用适合的联合技术，弥补彼此的不足。

4.4提高电子束辐照技术的研究水平，充分利用其优点

目前国外电子束辐照技术在各个方面得到了广泛应用，但我国电子束辐照技术基础相对较弱，在应用方面还存在较大差距。我们应拓宽电子束辐照技术应用领域，提高研究水平，充分利用辐照技术的优点，加快实现产业化。

4.5紧凑型辐照加速器的研发及其规模产业化应用

随着市场逐渐多样化，需求也更加多元化。电子束辐照技术需适应各种空间、环境，因此研发紧凑型辐照加速器才能满足市场需求。将该技术灵活化才有助于其进一步实现规模化、产业化发展。只有产业化发展才能最大程度地将该技术推广并使其得到最大化利用。

4.6亟需出台政策法规规范市场

技术一旦应用于市场，就会出现一系列社会问题，因此亟需相关部门出台政策、法规，一方面用于对技术的保护，另一方面用于对市场的监管、引导。此外，加大宣传力度，使该项技术在更大范围内得到推广，不仅能加强大众的认识、提高国民科学素质，更能吸引年轻一代致力于技术开发，从而使这一技术不断发展创新。