《高温除尘技术及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高温除尘技术及其应用（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高温除尘技术及其应用高温气体除尘技术是利用高温过滤介质（金属或陶瓷过滤材料）直接在高温 条件下实现气体的除尘和净化，其突出优点是可以最大程度地利用气体的物理显 热，提高能源利用率，实现高温条件下过程强化反应，实现气体的洁净排放，同 时可以简化工艺过程，节省工艺设备投资，另外可以节约水资源，并避免了湿法 除尘所带来的二次水污染。咼温气体除尘技术在能源、石油化工、钢铁、建材等工业领域有广阔的应用 前景：整体联合循环发电技术：煤气化联合循环发电（IGCC ）是一项跨世纪的 发电新技术，煤气化产生的高温煤气经过高温除尘和净化后首先通过燃气透平发 电，尾气通过余热锅炉产生蒸汽驱动汽轮机发电，构成联合循环
2、发电，发电效率达45 %50 %，较普通燃煤发电效率高5 %10 %，同时污染物排放很低，是 一种高效、清洁发电工艺。高温除尘是其核心技术。自20世纪80年代以来，各国竞相开展煤气化联合循环发电技术。荷兰NUONPOWERBUGGENUM 建立了 25万kWIGCC 工业示范电站，美国 SOUTHERNCOMPANY和日本WAKAMATSU都建立了半工业示范电站。中国 华能集团 绿色煤电”工程也将在天津建立一座 20万kW IGCC 工业示范电站。 该项环保节能技术具有广阔的应用前景。煤化工多联产技术：我国的能源状况是 缺油少气富煤”。煤化工是煤炭的深 加工产业，发展煤化工有利于推动我国石油替
3、代能源发展战略的实施， 有利于推 动我国化学工业的结构调整，同时满足国民经济发展的需要。煤炭属于低效率、高污染能源，传统的煤化工是高消耗、高污染、低效率即 两高一低”的低技术层次的行业。现代煤化工以煤、水煤浆为原料，通过煤气化 获得高温煤气，经过高温气体除尘和净化获得洁净合成气， 其后续产品可以是甲 醇、二甲醚、烯烃、氢、油或电等，这是一种低排放、高效率的洁净生产工艺。近几年，Shell煤气化技术作为先进的洁净煤技术大举进入中国煤化工市场。 目前国内共有煤炭、电力、化工等14家企业投资上马17套Shell煤气化工业 装置，以 煤头”代替 油头”生产合成气从而生产甲醇、合成氨乃至烯烃等化工产 品
4、。中石化巴陵化肥厂、 中石化湖北分公司、 安庆分公司、 湖北应城和广西柳州 化肥厂、云南云天化股份有限公司和云南沾化集团引进荷兰壳牌的煤气化技术， “以煤带油 ”生产合成氨；大连大化集团、河南省永城煤炭电力集团、河南中原大 化集团有限公司以及河南省开祥化工有限公司引进荷兰壳牌的煤气化技术， 利用 该技术生产合成气，作为生产甲醇的原料。甲醇作为 “清洁替代燃料 ”，用于汽车 能起到节能的作用。 甲醇可进一步用于生产二甲醚， 后者是一种替代液化气的清 洁燃料，可替代煤气、 液化石油气用于民用燃料， 也是柴油发动机最洁净替代燃 料，可降低氮化物排放，实现无烟燃烧，并可降低噪声，其排放废气可达到或超
5、过美国加州有关中型载重汽车及客车的尾气排放标准（ ULEV ）。甲醇还可进一 步用于生产烯烃， 以制作各种化工产品； 神华集团公司、 大唐国际电力股份有限 公司引进荷兰壳牌的煤气化技术， 利用该技术生产合成气， 进一步为神华集团的 煤制油项目、大唐国际的 46 万 t 煤基烯烃项目制氢。煤液化技术：中国石油资源匮乏，大量依赖进口。从数量上分析，石油基液 体燃料和化工品的短缺量很大，预计到2020年我国原油消费量将达到45亿 t,原油进口量将达到消费总量的60 %。神华集团在内蒙建设的1Mt /a直接液 化工业示范工程单条生产线年处理液化原料煤超过 2Mt ，是迄今为止世界上最 大的加氢液化生产
6、线。图 3 为煤直接液化技术生产工艺流程。其中，氢是由煤 气化生成合成气后， 通过高温气体净化和分离获得。 高温除尘是过程核心技术之 一。煤液化可得到质量符合标准，含硫、氮很低的洁净发动机燃料，不改变发动 机和输配、销售系统均可直接供给用户。 产品以汽油、 柴油、航煤，以及石脑油、 丙烯等为主，根据煤种和工艺的不同，36t 煤可以制得 1t 液体燃料。根据目前工业示范工程经济分析结果，在石油原油价格不低于每桶 30 美元的情况下， 煤制油工业化生产可以获得一定的经济效益。煤液化产品市场潜力巨大，工艺、 工程技术集中度高， 是我国新型煤化工技术和产业发展的重要方向， 其战略意义 重大。汽柴油吸附
7、脱硫技术： 为了改善日益恶化的环境污染问题， 世界许多国家 对其环保法规进行更新和修改，其中对硫含量指标做出了明确而严格的规定。1999年12月21日，英国环境保护机构（EPA）颁布了汽油硫含量标准和机 动车排放标准的II级补充法规，规定成品汽油中平均硫含量应低于30yg/g ,美国环保局规定自2006年9月公路柴油硫含量低于15g/g，欧洲标准规定 2005年公路柴油硫含量低于50 yg/g.为了达到环保法规的要求，世界各大炼 油公司开发了许多新型的脱硫技术。美国康菲（ ConocoPhillips ）公司开发的 吸附脱硫技术 （SZorb ）通过采用流化床反应器， 使用其专门的吸附剂脱除原
8、 料中的硫，从而达到对汽油进行脱硫的目的， 具有产品硫含量低， 辛烷值损失小、 能耗少、操作费用低的优点。为 SZorb 吸附脱硫技术基本原理，其中，高温 气体除尘是该工艺的一项关键技术。我国燕山石化引进康菲公司开发的吸附脱硫技术（ S Zorb ）技术，对其 1000万t/a炼油系统进行改造，成功产出首批符合欧W排放标准的高品质清 洁汽柴油。随着这一国内首座可以生产欧W标准汽柴油的千万吨炼油基地的投 产，燕山石化已经具备向北京市场提供符合欧W排放标准的高品质汽柴油的条 件，提前兑现了中国政府对国际奥委会的承诺， 可随时向首都市场供应优质能源 产品，服务绿色奥运。同时，这项技术在国内还有很好的
9、推广前景。钢铁工业、水泥工业气体除尘技术： 钢铁工业是我国节能减排工作重点行业 之一。 2005 年钢铁工业产生废气 57134 亿 Nm 3 ，占全国比重 21.31 ；产 生烟尘71万t，占工业排放量8.3 %;产生粉尘129.6万t，占工业排放量 15.65 。钢铁工业中高炉煤气、 转炉煤气的高温除尘技术的广泛推广对钢铁行 业的节能减排工作有着重要的意义。 水泥工业是高能耗、 高污染行业， 其工业粉 尘和二氧化碳排放量巨大， 开展烟气干法除尘和余热发电技术的推广， 可大幅度 降低粉尘和二氧化碳的排放量，有着很好的节能减排作用。另外，高温除尘技术在垃圾焚烧炉高温气体净化， 机动车尾气净化，
10、 生物质 能源高温气体净化等方面都有广阔的应用前景。高温除尘技术展望自 20 世纪 80 年代，西方国家开展了高温气体过滤除尘 技术的开发，其主要目标是实现被称之为跨世纪新技术的煤的洁净燃烧联合循环 发电工艺技术（IGCC，PFBC ）的商业化。在高温过滤材料的研制、高温除尘 技术开发以及工程化应用等方面取得了很大进展。 开发了许多高性能滤材， 如日 本 Asahi 公司的均质堇青石陶瓷滤管， 德国 Schumacher 公司的 SiC 滤管，美 国 3M 公司生产的 Nextel 系列 Al 2 O 3 SiO 2 陶纤袋，以及 SiCAl 2 O 3 等纤维增强复合陶瓷过滤元件等。Schu
11、macher 公司的 SiC 滤管已成功用于荷兰 Bueggenon 的 IGCC 工业 装置。另外，针对陶瓷过滤材料韧性差、抗热震性差的特点，美国 Mott 和 Pall 公司开发了 310SFeAl 金属间化合物、 FeCrAl 等烧结金属过滤材料， 其中， FeAl 烧结金属过滤材料已成功用于美国 SouthernCompany 和日本 Wakamatsu 的 IGCC 半工业试验装置。我国自 20 世纪 90 年代开展了高温气体过滤除尘技术的开发，钢铁研究总 院安泰科技股份有限公司开发了 310SFeAl 金属间化合物等高性能烧结金属 过滤材料。安泰科技股份有限公司、国电热工研究院、中科院山西煤化所围绕 IGCC 工艺技术发展，开发了以金属过滤材料为介质的高温除尘技术，并在煤气 化中试装置上成功应用， 为工程化发展奠定了良好的基础。 根据能源工业洁净能 源技术发展的需要以及制造工业技术进步和节能减排的需要， 进一步发展我国高 温除尘过滤材料制备技术和高温除尘工程应用技术是非常必要的。
