洁净煤技术

作者：刘敦禹, 蔡雨阳, 金晶, 许开龙

关键词：富氧燃烧,碳捕集,烟气净化,联合脱除

随着工业的快速发展，化石燃料的消耗与日俱增，造成了大量温室气体CO2 的排放，全球气候变化形势不容乐观。为了减少CO2 的排放，需要对高浓度的CO2 进行捕获、利用与封存，而富氧燃烧技术能有效地实现碳捕集，是目前最具有潜力的碳减排技术之一。富氧燃烧过程中，SOx、NOx、Hg 等污染物以及惰性气体的存在不利于碳的捕集与封存。由于烟气中的各成分浓度会对管道运输、地质储存和提高采收率(EOR)产生影响，文中首先介绍了烟气中CO2 及各种杂质浓度的不同标准，然后系统综述了国内外脱硫、脱硝、脱汞和惰性气体脱除以及联合脱除技术的研究进展。SOx 脱除技术分为干法脱硫技术、湿法脱硫技术以及半干法脱硫技术，其中石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前应用最广泛也最成熟的烟气脱硫技术，并描述了富氧燃烧烟气中CO2 气氛对SOx 脱除的影响。NOx 脱除技术除了传统的选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)外，重点描述了氧化吸收法脱硝技术以及加压条件下NO 的氧化机理。总结了Hg 脱除技术中不同烟气成分对Hg 氧化的影响，论述了活性炭以及活性炭改性后对Hg 脱除的影响。介绍了惰性气体的净化技术，主要采用变压吸附方法来吸附和解吸附，降低了CO2 气流中惰性气体去除的成本。重点讨论了在烟气压缩液化系统中的联合脱除技术，有效地利用压缩过程条件将SOx、NOx、Hg 分别以硫酸、硝酸、Hg(NO3)2 形式协同去除，提出了高压下NO2 与Hg 反应产物的不确定性，简单介绍了低温碳捕集技术的研究进展。最后对未来研究方向进行展望。

来源：2021年第02期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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