高溫除塵技術(shù)及其應(yīng)用

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1、高溫除塵技術(shù)及其應(yīng)用　　高溫氣體除塵技術(shù)是利用高溫過(guò)濾介質(zhì)（金屬或陶瓷過(guò)濾材料）直接在高溫條件下實(shí)現(xiàn)氣體的除塵和凈化，其突出優(yōu)點(diǎn)是可以最大程度地利用氣體的物理顯熱，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)高溫條件下過(guò)程強(qiáng)化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)氣體的潔凈排放，同時(shí)可以簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，節(jié)省工藝設(shè)備投資，另外可以節(jié)約水資源，并避免了濕法除塵所帶來(lái)的二次水污染?！　「邷貧怏w除塵技術(shù)在能源、石油化工、鋼鐵、建材等工業(yè)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景：整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)：煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）是一項(xiàng)跨世紀(jì)的發(fā)電新技術(shù)，煤氣化產(chǎn)生的高溫煤氣經(jīng)過(guò)高溫除塵和凈化后首先通過(guò)燃?xì)馔钙桨l(fā)電，尾氣通過(guò)余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，構(gòu)成

2、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，發(fā)電效率達(dá)45％～50％，較普通燃煤發(fā)電效率高5％～10％，同時(shí)污染物排放很低，是一種高效、清潔發(fā)電工藝。高溫除塵是其核心技術(shù)?！　∽?0世紀(jì)80年代以來(lái)，各國(guó)競(jìng)相開(kāi)展煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。荷蘭NUONPOWERBUGGENUM建立了25萬(wàn)kWIGCC工業(yè)示范電站，美國(guó)SOUTHERNCOMPANY和日本W(wǎng)AKAMATSU都建立了半工業(yè)示范電站。中國(guó)華能集團(tuán)“綠色煤電”工程也將在天津建立一座20萬(wàn)kWIGCC工業(yè)示范電站。該項(xiàng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景?！　∶夯ざ嗦?lián)產(chǎn)技術(shù)：我國(guó)的能源狀況是“缺油少氣富煤”。煤化工是煤炭的深加工產(chǎn)業(yè)，發(fā)展煤化工有利于推動(dòng)我國(guó)

3、石油替代能源發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，有利于推動(dòng)我國(guó)化學(xué)工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，同時(shí)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要?！　∶禾繉儆诘托?、高污染能源，傳統(tǒng)的煤化工是高消耗、高污染、低效率即“兩高一低”的低技術(shù)層次的行業(yè)。現(xiàn)代煤化工以煤、水煤漿為原料，通過(guò)煤氣化獲得高溫煤氣，經(jīng)過(guò)高溫氣體除塵和凈化獲得潔凈合成氣，其后續(xù)產(chǎn)品可以是甲醇、二甲醚、烯烴、氫、油或電等，這是一種低排放、高效率的潔凈生產(chǎn)工藝?！　〗鼛啄辏琒hell煤氣化技術(shù)作為先進(jìn)的潔凈煤技術(shù)大舉進(jìn)入中國(guó)煤化工市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)共有煤炭、電力、化工等14家企業(yè)投資上馬17套Shell煤氣化工業(yè)裝置，以“煤頭”代替“油頭”生產(chǎn)合成氣從而生產(chǎn)甲醇、合成氨乃至

4、烯烴等化工產(chǎn)品。　　中石化巴陵化肥廠、中石化湖北分公司、安慶分公司、湖北應(yīng)城和廣西柳州化肥廠、云南云天化股份有限公司和云南沾化集團(tuán)引進(jìn)荷蘭殼牌的煤氣化技術(shù)，“以煤帶油”生產(chǎn)合成氨；大連大化集團(tuán)、河南省永城煤炭電力集團(tuán)、河南中原大化集團(tuán)有限公司以及河南省開(kāi)祥化工有限公司引進(jìn)荷蘭殼牌的煤氣化技術(shù)，利用該技術(shù)生產(chǎn)合成氣，作為生產(chǎn)甲醇的原料。甲醇作為“清潔替代燃料”，用于汽車能起到節(jié)能的作用。甲醇可進(jìn)一步用于生產(chǎn)二甲醚，后者是一種替代液化氣的清潔燃料，可替代煤氣、液化石油氣用于民用燃料，也是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)最潔凈替代燃料，可降低氮化物排放，實(shí)現(xiàn)無(wú)煙燃燒，并可降低噪聲，其排放廢氣可達(dá)到或超過(guò)美

5、國(guó)加州有關(guān)中型載重汽車及客車的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)（ULEV）。甲醇還可進(jìn)一步用于生產(chǎn)烯烴，以制作各種化工產(chǎn)品；神華集團(tuán)公司、大唐國(guó)際電力股份有限公司引進(jìn)荷蘭殼牌的煤氣化技術(shù)，利用該技術(shù)生產(chǎn)合成氣，進(jìn)一步為神華集團(tuán)的煤制油項(xiàng)目、大唐國(guó)際的46萬(wàn)t煤基烯烴項(xiàng)目制氫?！　∶阂夯夹g(shù)：中國(guó)石油資源匱乏，大量依賴進(jìn)口。從數(shù)量上分析，石油基液體燃料和化工品的短缺量很大，預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)原油消費(fèi)量將達(dá)到4～5億t，原油進(jìn)口量將達(dá)到消費(fèi)總量的60％。神華集團(tuán)在內(nèi)蒙建設(shè)的1Mt／a直接液化工業(yè)示范工程單條生產(chǎn)線年處理液化原料煤超過(guò)2Mt，是迄今為止世界上最大的加氫液化生產(chǎn)線。圖3為煤直接液化技術(shù)生

6、產(chǎn)工藝流程。其中，氫是由煤氣化生成合成氣后，通過(guò)高溫氣體凈化和分離獲得。高溫除塵是過(guò)程核心技術(shù)之一。煤液化可得到質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，含硫、氮很低的潔凈發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，不改變發(fā)動(dòng)機(jī)和輸配、銷售系統(tǒng)均可直接供給用戶。產(chǎn)品以汽油、柴油、航煤，以及石腦油、丙烯等為主，根據(jù)煤種和工藝的不同，3～6t煤可以制得1t液體燃料。根據(jù)目前工業(yè)示范工程經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果，在石油原油價(jià)格不低于每桶30美元的情況下，煤制油工業(yè)化生產(chǎn)可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。煤液化產(chǎn)品市場(chǎng)潛力巨大，工藝、工程技術(shù)集中度高，是我國(guó)新型煤化工技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，其戰(zhàn)略意義重大?！　∑裼臀矫摿蚣夹g(shù)：為了改善日益惡化的環(huán)境污染問(wèn)題，

7、世界許多國(guó)家對(duì)其環(huán)保法規(guī)進(jìn)行更新和修改，其中對(duì)硫含量指標(biāo)做出了明確而嚴(yán)格的規(guī)定。1999年12月21日，英國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)（EPA）頒布了汽油硫含量標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)的II級(jí)補(bǔ)充法規(guī)，規(guī)定成品汽油中平均硫含量應(yīng)低于30μg／g，美國(guó)環(huán)保局規(guī)定自2006年9月公路柴油硫含量低于15μg／g，歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2005年公路柴油硫含量低于50μg／g.為了達(dá)到環(huán)保法規(guī)的要求，世界各大煉油公司開(kāi)發(fā)了許多新型的脫硫技術(shù)。美國(guó)康菲（ConocoPhillips）公司開(kāi)發(fā)的吸附脫硫技術(shù)（S－Zorb）通過(guò)采用