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      • 05-11
        2021

        干法脫酸方法與碳減排

               為落實習近平總書記關于二氧化碳減排的碳達峰、碳中和“30/60”目標,需要全社會共同努力。工業生產過程中二氧化碳排放來自水泥、石灰、鋼鐵和電石生產過程中的化學反應或物理變化過程(能源活動除外)。2019年中國年石灰產量3億噸,占世界總產量的70.75%。根據中國建筑材料聯合會發布《中國建筑材料工業碳排放報告(2020 年度)》:2020 年水泥、石灰行業的二氧化碳排放量分別位居建材行業前兩位,排放量分別同比上升1.8%和14.3%。2020 年,水泥工業二氧化碳排放12.3 億噸,同比上升1.8%,其中煤燃燒排放同比上升0.2%,工業生產過程排放同比上升2.7%。此外,水泥工業的電力消耗可間接折算約合8955 萬噸二氧化碳當量。石灰石膏工業二氧化碳排放1.2 億噸,同比上升14.3%,其中煤燃燒排放同比上升5.5%,工業生產過程排放同比上升16.6%。此外,石灰石膏工業的電力消耗可間接折算約合314 萬噸二氧化碳當量。以上合計占國內二氧化碳排放量的20%左右。石灰生產中,根據脫硫石灰石的質量要求,按照純度90%計算,每噸石灰煅燒產出二氧化碳~400kg。豎窯燒一噸石灰,大約用140公斤標煤。如果煤的熱值是6000大卡,就要增加15%,消耗~160kg,按照含碳量80%計,需排放二氧化碳470kg。兩者合計CO2的產出率可以達到870kg。CaCO3=CaO+CO2(g)MgCO3=MgO+CO2(g)2C+O2(g)=2CO(g)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2(g)=CaSO3+H2O(g)除建材行業外,石灰還廣泛地應用于煙氣凈化領域。在危廢處置行業,當石灰直接用于干法脫酸時,利用率通常在30%以下;在垃圾發電行業,當石灰用于半干法脫酸時,利用率通常在50%左右。按照石灰含量>85%計算,這樣折合每脫除一噸二氧化硫需消耗石灰約2.1~3.5t,合計排放二氧化碳1.8~3.0t。當采用鈉基干法脫酸時,以艾爾環保推出的小蘇打脫硫劑為例,每脫除一噸二氧化硫需消耗小蘇打2.63t,釋放二氧化碳1.38t。由于小蘇打是蘇打為原料與回收的二氧化碳以1:1比例反應制取的,因此實際釋放量減少1/2,即釋放量為0.69t。Na2CO3+CO2(g)+H2O=2NaHCO32NaHCO3+SO2(g)+1/2O2(g)=Na2SO4+H2O(g)+2CO3(g)兩者比較,可以看出每脫除一噸二氧化硫,鈉基干法比鈣基干法要減少二氧化碳排放1.1~2.3t。如果加上石灰、消石灰等粉碎等過程中的電力消耗,減排的二氧化碳量將更為顯著。艾爾環保我國城市生活垃圾焚燒廠年實際處理量增長到1.1億噸以上,按照每噸垃圾焚燒使用消石灰6~10kg估算,年用量約100萬噸,如果替換成小蘇打干法脫酸,則可每年減排二氧化碳100~200萬噸。在危廢處置、燃煤發電等行業的煙氣凈化上,也大量使用了的消石灰。隨著對石灰礦山開采、破碎煅燒等設施的環保要求越來越高,更節能環保減排的鈉基干法脫酸將在更多的工業場景上得到應用,預計可減少二氧化碳排放數百萬噸以上。
      • 03-30
        2021

        源自冬季燃煤,加劇空氣污染:這類“新型”鹵素自由基值得關注

                談起鹵素自由基(特別是氯自由基),大家一定會聯想到鹵族元素化合物(氟利昂等)導致的平流層臭氧層空洞。然而,在近10年來關于對流層的研究中,科學家們逐漸發現,鹵素自由基扮演著不一樣的角色。它們可以通過快速氧化一系列碳氫化合物,影響大氣中經典自由基(OH,HO2.RO2)的濃度,進而促進臭氧的產生,并控制多種大氣污染物的濃度。目前關于鹵素自由基的研究大多集中于硝酰氯(CINO2)和氯氣(CI2),其光解產生的氯自由基可以影響大氣氧化性。但是,在污染地區,是否存在其他的鹵素活化通道來貢獻鹵素自由基?它們的影響有多大?這些都尚不清楚。        2017年12月冬季,該文研究團隊在華北平原(河北望都)開展了國內**關于活性鹵素化合物(Cl2、Br2、HOCI、HOBr和BrCI)的綜合野外觀測實驗,意外發現此地區存在大量的非預期的活性鹵素化合物,其中以高活性的Brcl為主(Brcl*高濃度為482ppt)。BrcI在大氣中能通過光解,同時釋放溴自由基和氯自由基。因此,BrCl既是活性溴化合物,也是活性氯化物。此研究是除北極研究外,世界范圍內第一個報道持續性高BrCl濃度的地面觀測,并且此濃度比北極地區地面觀測*高值大10倍。這一發現十分令人震驚。此外,在2018年3月,研究團隊在距離河北觀測地點300km處的泰山山頂(1465ma.s.1.)也觀測到很高濃度的BrcI(高達190ppt)。但是,如此高濃度的活性鹵素物質是從哪里來的呢?       對觀測數據的分析發現:活性溴物質與燃煤排放指示劑具有很強的相關性。根據對觀測數據的進一步分析,研究者證實此地區冬季燃煤活動能排放大量含氯、溴顆粒物與活性溴化合物。并且進一步利用2017年中國散煤調研報告數據以及文獻報道的散煤含氯含溴量計算,觀測所在地華北平原的2017年冬季散煤燃燒量可以合理地解釋我們觀測到的高濃度的活性溴化合物和含氯、溴顆粒物。而活性溴化合物與含氯顆粒物的非均相反應過程,會導致BrCl的產生,進而通過光解同時貢獻了溴自由基和氯自由基。      此外,研究發現,日間還同時存在一個與硝酸鹽有關的光活化途徑來維持活性溴物質的日間濃度。因此,高濃度活性鹵素物質(尤其是BrCl)可能普遍存在于我國冬季北方燃煤地區。如此高濃度的活性鹵素物質對大氣環境有什么影響呢?為了進一步探究活性鹵素化合物對大氣氧化性及臭氧生成的貢獻,研究團隊自主搭建并開發了一個含氯含溴的化學箱式模型。該模型是目前國際上包含氯溴化學氣相機理*全面的此類模型。研究發現:BrCl的快速光解對該地區大氣中氯和溴兩種自由基的貢獻占比均達到50%以上。以往研究較多的硝酰氯主要是在夜間被活化生成,因此日間對氯自由基的貢獻有限。而BrCl具有日間活化機制,可以持續地釋放氯和溴自由基,具有不可忽視的作用。氯和溴兩種自由基可以大幅增強對揮發性有機物的氧化速率(其中烷烴可以達180%,醛酮類可提高90%),同時能使大氣中經典氧化劑(OH, HO2, RO2)的平均濃度增加25%,50%和75%,并增加55%的臭氧凈生成速率。大氣氧化性的增強可加快二次顆粒物的生成。此外,產生的溴自由基可以極大增強元素汞向二價汞的氧化。氧化后的二價汞具有毒性,易溶于水,極易通過沉積作用進入地面和生態系統。中國華北平原地區是世界上具有高濃度的元素汞地區之一。因此,高濃度溴自由基促進的二價汞生成和快速沉積,可能會極大增加排放地區的人類和生態系統的毒性風險。因此,該研究建議未來除了關注燃煤排放活動產生的二氧化碳,顆粒物,含硫含氮物質以外,同時需要密切關注鹵素化合物和汞。該研究為控制中國北方地區農村燃煤,推進“煤改氣”“煤改電”等清潔供暖工作提供新的科學依據。       該研究論文的共同第一作者彭翔和汪維昊(現工作于譜育科技)為香港理工大學王韜教授組博士生,王韜教授為論文的通訊作者。復旦大學陳建民教授團隊、中科院生態中心牟玉靜教授團隊、山東大學薛立坤教授團隊、山東建筑大學王金鶴博士、美國A.R.Ravishankara院士、西班牙Alfonso Saiz-Lopez教授團隊、法國Christian George教授等多家單位和多位科學家參與了該研究,為本研究提供了重要的觀測數據及觀測結果分析支持。
      • 10-18
        2020

        燃煤煙氣與PM2.5

        1、PM2.5基本概念近年來,中國成為世界上霧霾現象*嚴重的地區之一,PM2.5濃度居高不下。根據國電環境保護研究院教授級高工、世界銀行煙氣脫硫項目顧問馬果駿先生的研究報告,燃煤電廠在降低PM2.5上還有很多優化空間。PM2.5:空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物;PM2.5來自于自然和人為的污染源;且PM2.5不是一種單一成分的空氣污染物,是由大量不同化學成分組成的一種復雜又可變的大氣污染物PM2.5的主要成分是硫酸、硫酸氫銨、硫酸銨、硝酸銨、元素碳C和有機碳。由污染源直接排出的PM2.5成為“一次粒子”;由污染源排出的氣態污染物經過冷凝或在大氣中發生復雜的化學反應而生成的PM2.5稱為“二次粒子”。為保障2008年北京奧運會空氣質量開展的“北京市空氣質量達標戰略研究” 表明,北京市的PM2.5 的組成:? 29%工業燃煤? 15%生物質燃燒? 13%二次硫酸鹽? 10%機動車? 9%二次硝酸鹽? 8%揚塵? 16%其它2、PM2.5的影響2.1 PM2.5對健康的危害?·PM 2.5可被直接進入人體肺泡, 又稱可入肺顆粒物;? PM2.5會引起三種呼吸系統的疾?。? PM2.5作為病毒、病菌的載體,引起感冒、肺結核和肺炎;? PM2.5會引起呼吸系統的過敏,如哮喘病、肺泡炎;? PM2.5會引起免疫力降低,增加肺癌的發生率。2.2 PM2.5對大氣能見度的影響大氣能見度是有大氣中顆粒物對光的散射和吸收決定的:如果完全沒有顆粒物,大氣分子對光的散射是很小的,能見度可達到100-300km;在極干凈的城空氣中能見度可以達到30km;當大氣能見度下降到l0km,大氣的相對濕度低于80%時,定義為霾。3、燃煤煙氣與PM2.5燃煤煙氣對PM 2.5 的貢獻,根據地域不同約在10%-25%之間。燃煤煙氣排放的特點:固定點源;煙氣排放量大;有組織排放;可控排放;合理推論:燃煤企業又將成為嚴控“領頭羊” 。由燃煤煙氣排放的PM 2.5可分為:可過濾顆粒(一次PM):機械性顆粒;顆粒較大,1~ 2.5μm;可凝結顆粒( 二次PM' ):氣體、蒸汽狀態;在環境中生成二次PM??蛇^濾顆粒與可凝結顆粒的比例約為1:3~1:1。目前沒有專門針對PM 2.5的控制技術。工業部門現有的、己成熟運行的APC都有脫除PM2.5 的能力;但效率或容量均有限制。4、SCR煙氣脫硝系統SCR煙氣脫硝系統的影響:SCR催化劑在還原煙氣中NOx的同時,會將煙氣中約1~ 3%的SO2催化氧化成為SO3,這會使含硫量較高的燃煤煙氣中可凝結硫酸氣溶膠增加;過量氨的逃逸會增加煙氣中氨鹽的濃度。減少SCR生成的SO3對PM2.5的影響,有以下方法:選用對SO2氧化能力較低的催化劑;缺點:價格貴、對煙氣脫汞不利;在空預器前設置DSI裝置脫除煙氣中的SO3,缺點:需要增加投資,吸收劑價格貴,運行費用較高。5、布袋除塵器2003年Lillieblad對一個芬蘭燃煤電廠的高氣布比的布袋除塵器的PM2.5和汞排放進行了測試,布袋材質為有PTFE涂層的PPS(聚苯硫醚),已使用了31000小時, 狀況良好;試驗結果如表所示:測試結果表明:布袋除塵器出口的煙氣中,PM1.0為3~6%,PM2.5為15~20%,PM10為79~88%。被測試的布袋除塵器的亞微米級顆粒排放的增加是由于布袋的覆膜具有約0.4μm直徑的小孔的緣故。結論是:布袋除塵器的捕集效率在顆粒直徑為0.2 - 3μm范圍內,大約為99.5%。6、可凝結顆粒物6.1 氣溶膠與有色煙羽燃煤煙氣可凝結顆粒物的主要來源是SOx和NOx,以SOx為主。煙氣中SO3與煙氣中水分結合,形成硫酸氣溶膠,粒徑<0.3μm;硫酸氣溶膠排出煙囪先進入大氣后與環境中的正離于反應生成二次PM2.5(近地污染)。煙氣中的SO2在環境中因光化學氧化、液相氧化和顆粒氧化等過程被氧化為SO3,并生成硫酸鹽氣溶膠。SO2在大氣環境中的壽命為數天,而硫酸鹽氣溶膠卻可遷移1000km 以上(遠程污染)。干式ESP和布袋除塵器無法脫除可凝結PM2.5!6.2 濕式洗滌器常規濕法FGD不能有效脫除微細顆粒物:常規濕法FGD會因帶出漿液中的固體物而增加排放顆粒的濃度;常規濕法FGD不能有效脫除SO3。因此,煙氣脫硫的濕法洗滌器對于PM2.5的脫除效率不高;濕法脫硫還可能增加顆粒物的排放,且氨法脫硫更增加了氨逃逸的風險。降低濕法FGD出口煙氣中PM2.5的有效措施:1)在FGD的下游安裝WESP,容量有限,且對氨法脫硫效果很差;2)在FGD 的上游安裝干法FGD。 6.3 干法FGD干法FGD在脫除SO2 的同時,可以有效脫除SO3、HCl和HF等酸性氣體;大部分干法FGD的終端設備是除塵器,如果采用布袋除塵器,一次PM2.5的排放問題得到解決。艾爾環保引進****的蘇打制造商比利時索爾維公司的干法FGD產品,結合自身豐富的大氣治理工程技術和經驗,已在國內建設了數十套干法FGD裝置并可靠運行,為中國的大氣環境治理事業做出了一份努力!
      • 08-07
        2020

        我司華南分公司廣州艾爾環保工程有限公司與項目合作人吳軍良教授獲獎公示

          根據《廣東省科學技術廳關于2020年度廣東省科學技術獎工作的通知》(粵科函區字〔2020〕391)要求,現將我司華南分公司廣州艾爾環保工程有限公司與項目合作人吳軍良教授參與2020年度廣東省科學技術獎獲獎項目“大風量低濃度工業揮發性有機物污染治理策略與關鍵技術及應用”有關內容進行公示,詳見附件。  公示時間:2020年8月7日至2020年8月14日,共7日。 公示期間,如對公示內容有異議,請以書面形式向學??萍继帲ǜ咝录夹g開發科)反映。以個人名義反映情況的,請提供真實姓名(并簽名)、聯系方式和反映事項的證明材料等;以單位名義反映情況的,請提供單位名稱(并加蓋公章)、聯系人、聯系方式和反映事項的證明材料等。凡匿名異議、超出期限異議的不予受理。https://s2.d2scdn.com/2020/08/07/Fl7AWfO3PCKkVrIlQ2CTYHXe3u9c.pdf
      • 07-24
        2020

        卡爾岡,索爾維,艾爾三方技術會談

        2020年7月24日,國際頂尖活性炭品牌廠家卡爾岡攜技術團隊,國際**集團索爾維攜小蘇打技術精英到我司進行交流。劉麗艷總經理帶領艾爾團隊進行接待,三方就“焚燒爐后端的煙氣凈化” “活性炭市場應用”充分交換意見??枌?,索爾維與艾爾都是各自行業內的翹楚,在技術不斷更迭的的快節奏里,始終以以一當十的氣魄走在行業前列。我們的產品很昂貴,是指工業品可持續發展的昂貴,旨在給客戶提供了性價比更高的產品以及服務。接下來劉麗艷總經理將帶領艾爾團隊,持續與各大領域龍頭企業展開深刻技術交流,不斷升級豐富團隊經驗,給客戶提供更專業的技術服務。
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