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随着我国工业的快速发展，经济越来越繁荣。相对地，我国的环境也变得更差了。近些年，在这里，我们公讨论下关于烟气方面的治理 一、从我国资源分布形态分析 1、煤炭是我国的主要能源资源 煤炭是我国的主要能源资源。在我国煤炭预测资源量中，埋藏深度在600m以浅的约8975亿t，600～1000m 10686亿t，1000～1500m 11585亿t，1500～2000m 9011亿t。以上共计40257亿t。我国煤炭的资源量为1.5万亿t，占全世界的10.1%,排名第三，人均资源量1913t，约为世界人均数量的69％。在我国煤炭的探明储量中，可采储量（在当前技术和经济条件下可采出的储量）为1145亿t，占全世界11.09％，居第三位;人均可采储量为98.94t，占世界人均数量的53。据金世雄、姜瑗等（1997）资料，我国煤炭已利用储量仅占20％，未利用储量占80％。据《中国能源·97白皮书》资料，我国煤炭探明可采储量的储采比为85年。目前，我国是世界最大的煤炭生产和消费国，自1988年以来，我国煤炭的产量和消费量在世界上一直排行第一，产量和消费量均占世界总量的30％左右（表1）。 表1 我国煤炭资源及其生产、消费状况
煤炭是当前中国能源的支柱，其对我国经济和社会的发展起了并且起着十分重要的左用。但是，我国煤炭利用效率很低。一是采收率低，仅有30％左右；二是直接燃烧原煤的比重大（70％多）、入洗率低（20％左右），热效率仅有15％～20％[21]；三是综合利用率低，有效成分和伴生矿产未能利用，吨煤产值比工业先进国家低3～5倍。低效的煤炭开采和利用同时带来了严重的环境、生态问题和某些社会问题。目前煤矿矸石山已占地7万余亩，矿井水外排已突破17亿t[1]。 我国是世界上采煤过程中排放甲烷最多的国家，约占世界的1/5[36].我国大气污染物中，85%的CO2、60%的NOx来自煤的燃烧。我国CO2排放密度比世界平均水平高出26％，占世界排放量的10％。1995年我国SO2排放量为2370万t，其中燃煤排放占85％，计2014万t。这一数字不断增长，导致酸雨面积已超过国土面积的30％[36,65]。燃煤烟尘是许多疾病的诱因，燃煤已对居民健康造成直接威胁。 2、我国是一个严重硫磺短缺的国家 尽管中国是硫资源极度紧缺的国家，每年进口大量硫资源用于硫化工生产。 硫磺制酸作为一种新型环保节能的制酸方式，自1996年进入中国后直至1999年才形成规模。随之，中国每年的硫磺进口量也从当初的几十万吨稳步增加，最高到2009年的1216万吨，2012年硫磺进口1120.3万吨，处于历史第二高位。 据中国硫酸工业协会理事长齐焉介绍，从产业发展来看，硫酸原料结构更趋合理，2012年中国硫磺制酸已占总产量46.5%，冶炼烟气制酸占28.4%，矿制酸占24.5%。此外，还有少量硫化氢、石膏制酸等其它原料制酸。 从我国硫资源的组成及消费看，2012年，我国进口硫磺1120万吨，占世界贸易量的38%。此外，从国内硫资源看，2012年我国硫磺产量达到520万吨。 3、镁资源却是占全球储量的80% 在自然界中的镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一 。镁在宇宙中含量第八，地壳丰度为2%，海水中含量第三。镁在自然界分布广泛，主要以固体矿和液体矿的形式存在。固体矿主要有菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。虽然，逾60种矿物中均蕴含镁，但是，全球所利用的镁资源主要是白云石，菱镁矿，水镁石，光卤石，和橄榄石这几种矿物。其次为海水苦卤、盐湖卤水及地下卤水。 根据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据显示，全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨，储量24亿吨。蕴藏丰富的国家包括：俄罗斯（6.5亿吨，占总量27%）；中国（5亿吨，占总量21%）；韩国（4.5亿吨）。 中国是世界上镁资源最为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全，分布广。中国是世界上菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家，特点是地区分布不广、储量相对集中，大型矿床多。世界菱镁矿储量的21%集中在中国，产量的67%由中国提供。菱镁矿探明储量的矿区27处，分布于9个省(区)，以辽宁菱镁矿储量最为丰富，占全国的85.6%，此外，山东、西藏、新疆、甘肃等地区菱镁矿也较丰富。 中国和俄罗斯拥有规模最大的镁加工设备。这两个国家生产了全球三分之二的氧化镁。日本，荷兰，美国三国主要从海水和卤水中提取镁，氧化镁产量约占全球总量的52%。澳大利亚，巴西，中国，伊朗，以色列，日本，韩国，墨西哥，挪威，俄罗斯，土耳其，英国，美国也生产电熔镁砂。2012年全球电熔镁砂产能增长了175,000吨。全球重烧镁砂（dead-burned magnesia）产能约为每年850万吨。 根据美国地质局（USGS）2015年发布的数据显示，2014年全球菱镁矿产量697万吨，同比增长6万吨。其中，中国是菱镁矿产量大国，产量的70.3%都由中国提供。其他国家产量无法与中国相提并论。 二、传统氧化钙与氧化镁脱硫的多角度对比（经济技术性分析） | | | | 1.结垢、堵塞 40℃时，硫酸镁的溶解度为44.5克，硫酸钙的溶解度为0.141克，是硫酸钙的315.6倍。因此，ESSE烟气综合处理工艺系统中几乎为清液运行，无结垢堵塞现象发生。 | 1.结垢、堵塞 系统反应生成硫酸钙（石膏），微溶于水，导致系统结垢堵塞情况严重。 | 2. 腐蚀 系统运行的PH值为6.5左右，接近中性的运行环境，腐蚀性很小。 | 2. 腐蚀 系统的运行PH值为5.4左右，为酸性的运行环境，腐蚀严重。 | | 3.磨损 自运行企业采用的石灰粉粒度较大，磨损严重。 | | 1.水耗 液气比4[size=12.0000pt]-5，循环水量少。 | 1.水耗 液气比8[size=12.0000pt]-15，循环水量大。 | 2.电耗 脱硫系统运行阻力在600-800Pa左右，运行无需增压风机、氧化风机，耗电量小。 | 2.电耗 脱硫系统运行阻力需要2000Pa以上，运行需要加装增压风机、氧化风机，耗电量大。 | 3.吸收剂耗量 脱除1 kg SO2消耗CaCO3 1.56 kg。写反了 | 3.吸收剂耗量 脱除1 kg SO2消耗MgO 为0.64 kg，用量仅为CaCO3 的41%。 | 4.维修成本 设备磨损、腐蚀小，维修费[size=10.5000pt]低[size=10.5000pt]。 | | | 副产品为硫酸镁，经济效益高。是造纸工业的化工原料[size=10.5000pt]；亚硫酸镁/硫酸镁是重要的肥料，可以生产含镁复合肥，对水果、蔬菜、经济作物、油料作物、粮食作物的增产均有效；还可以作为水处理的絮凝剂。目前，北京世能中晶硫酸镁的制备系统所生产的的硫酸镁，品质已经达到：工业级：国家HG/T2680-2009Ⅰ类一等品标准；肥料级：国家GB/T23349-2009《肥料中砷、铬、铅、镉、汞生态指标国家标准》 | 副产品为脱硫石膏，基本抛弃，易造成二次污染。同时《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》中明确到2015年淘汰1亿吨水泥产能。该政策将会对钙法脱硫剂的价格及少数回收的副产品（石膏）的去向造成重大影响。 | | | 不能脱硝，如脱硝需另行立项，增加设备及投资，对原有系统改动大，效率低。 | | 重金属收集。利用板框压滤机，通过“沙漏”的原理将与硫酸反应的、不溶于水的重金属过滤到渣库中，并进行统一收集处理。 | 不能脱重金属。重金属经过真空皮带机过滤后，混入脱硫石膏中，进行二次污染。 |
四、FOSS®工艺的优势4.1 一塔实现四效合一 世能中晶的FOSS®是目前世界上唯一成功商用，可以在一塔内实现脱硫、脱硝、除尘、脱汞一体化是烟气减排技术。 4.2脱硫、脱硝、除尘、脱汞效率高 FOSS®®的极限效率：（温度范围30~300℃） 脱硫效率能够达到100%（含硫量不限） ü 脱硝效率超过80%（氮氧化物含量在600mg/Nm3以内） 除尘效率超过 99.99%（入口尘含量在200mg/Nm3以内） 脱汞效率超过 96%（1mg/Nm3） 4.3 零废水、零固废 1.零废水 整个过程中废水零排放。 脱硫后的浆液经过过滤后大部分生产生成副产物硫酸镁。脱硫排放废水进入废水蒸发（零排放）系统。蒸发系统采用MVR蒸发结晶工艺，废水中的杂盐结晶后入库和硫酸镁一同处理。 零固废 脱硫后的浆液经过过滤产生的滤饼入库回收，作为晶粉加工建材的原料。 4.4 零风险 世能中晶托管运营，同步运转率达到100%。 4.5高标准、低成本 告别“烟囱雨”，无“拖尾”，“进零排放”！设计使用寿命25年，满足十年可能实施的环保新标准。 运营成本降低40%左右。 五、为什么之前会有那么氧化钙来脱硫呢？ 其实，追到底是因为当时我国污染严重，大家意识到要治理的时候，我们没有技术，都是从国外引进。国外没有氧化镁，所以国外的技术几乎全部都是氧化钙，所以我国的拿来主义，早期的脱硫都是氧化钙法。 但是，我国天然石膏产量丰富，所以脱硫下来的副产物石膏根本没有地方可用。造成极大的二次污染，已经严峻到无处堆放的地步。为了能改善这种情况，笔者建议用储量丰富的氧化镁作为脱硫剂代替氧化钙法去脱硫。 六、结论 从以上分析可以看出，未来氧化镁作为脱硫剂脱硫将成为主流，逐步代替氧化钙成为脱硫的主力军。
论氧化镁法比氧化钙法更适合我国烟气治理.doc
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