A. 气烟囱识别分析技术在天然气水合物研究中的应用
沙志彬梁金强王力峰匡增桂
(广州海洋地质调查局 广州 510760)
基金项目:国土资源部公益性行业科研专项项目(编号:200811014)、国家高技术研究发展计划课题(编号:2009AA09A202)和国家重点基础研究发展(973)计划(编号:2009CB219502-1)资助。
第一作者简介:沙志彬(1972.4—),男,教授级高工,主要从事石油地质和天然气水合物的研究。
摘要天然气水合物是一种新型能源,形成水合物的天然气主要是来自于下部生烃源岩,当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢?经过研究,认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的。而气烟囱识别分析技术就是利用研究区三维地震信息,通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算,对天然气运移形式进行描述,直观地展示天然气运移通道及赋存情况,通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带,并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步评估。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围,从而为进一步研究水合物的形成、存储提供依据,并可为水合物勘探中的井位部署提供参考。
关键词气烟囱 天然气水合物研究 应用
1气烟囱的概念
在石油地质学中,“气烟囱”(Gas Chim ney)是一个崭新的概念,“气烟囱”一经形成,就可作为后期油气或热流体不可忽视的通道,揭示油气的发育地点及运移到一个储层,以及如何从储层溢出,产生浅层油气。可见“气烟囱”对油气运移与聚集会产生重要影响,是大中型油气田存在的重要标志之一[1~2]。
从地质成因角度来说,气烟囱是由活动热流体作用形成的一种特殊的伴生构造,这种伴生构造曾经是热流体(气、液)的泄压通道,不仅形似烟囱,且具烟囱效应。其静态形状上似裂隙、裂缝,而在动态变化上表现为增压破裂—泄压闭合—增压破裂这种旋回性“幕式”张合特征[2]。从地震表现角度来说,气烟囱则可定义为在品质非常好的常规地震剖面上,某些部位反射波突然出现杂乱反射、振幅大幅度减弱(偶尔为强振幅)的这种柱状、椭圆状或锥形体地震模糊带,并且核部低速,据此可识别气体渗漏的位置和展布情况[3]。
地震剖面上所揭示的气烟囱是流体垂向活动的直接证据。在地震剖面上造成反射模糊带,甚至空白区,其原因是气层低速异常和反射屏蔽的影响,使反射波信噪比大幅度降低。对于地震剖面上弱振幅、低连续性的特征,其原因可能为天然气从储层沿着构造薄弱带向上运移,当运移比较剧烈时可能破坏地层原始沉积层理,同时地层中含有天然气会大量吸收地震能量[4]。
2气烟囱与天然气水合物成藏的关系
天然气水合物是一种新型能源,其成藏条件比较特殊,主要形成于300m深的海底以下100~400m之间的地层中,是以层状、块状、团状等形式富集,主要是充填在海底沉积物的空隙和裂缝中,形成水合物的天然气主要是来自于下部源岩生烃后运移到合适的地层富集成藏的[5~6]。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢?经过对地震剖面的分析以及神经网络的运算,认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的(图1)。当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏[7~8]。因此,可以利用气烟囱识别技术预测天然气水合物分布范围[9]。同时,气烟囱在形成过程中携带大量富含甲烷气的流体向上运移到天然气水合物稳定带,形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道[10]。此外,运用地震识别出的似海底反射(BSR)来识别气烟囱构造,通过速度、泥岩含量、流体势等属性参数及钻井资料,还可以判断该烟囱构造的类型[11~12]。
图1 烃类的运移、聚集特征示意图Fig.1 Illu st ration of hydrocarbon migration and accum ulation
至于水合物形成的地质模式,目前主要有两种观点:一种是原先的因温度或 孔隙压力变化而转变为水合物;另外一种是微生物成因气或热成因气从下部运移至水合物稳定带而形成水合物。前一种情况下,水合物形成的重要原因不是外来物质的供给,而是原先天然气藏系统内的变化,水合物呈分散状存在于岩石中或者与已存在的气藏共生[3]。而后一种情况,由于天然气丰度不断增加,当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便导致水合物生成、积聚。当沉积层中的水合物充填程度越来越高时,沉积层变得不透水不透气,并在水合物稳定带之下形成常规气藏[4]。
深部形成的烃类气体一旦形成,就出现在运移和聚集的动态过程中。在粘土、粉砂质粘土等低渗透性沉积物中,一般发生垂直向上的运移;在高渗透性的砂质沉积物,或者裂隙发育的岩层中,深部来源的烃类气体大多沿地层上倾方向运移[2~3]。在深部构造发育的区块,对于热解气以及深部运移气体形成的水合物而言,有利于气体进入水合物稳定域的运移通道是控制水合物形成和分布的关键因素[13~14]。
因此,认为气烟囱与天然气水合物成藏的关系体现如下:
1)气烟囱以流体运移为主要特征;
2)气烟囱是天然气垂向运移的有效途径;
3)气烟囱构造为天然气聚集形成水合物提供有利圈闭条件[15~16]。
3气烟囱识别分析技术的研发及应用
3.1地质模拟与工作流程
在气烟囱体中地震响应的垂直扰动得到加强,这些扰动常常与油气的垂直运移通道有关,通过对世界范围内许多处理的地震气烟囱的推断已经证明气烟囱在油源评价、运移、储存、(断层)封堵性以及溢出点都非常有用[2、4],其成因机理模型如图2、图3和图4。从以上三个图中可以看出,图2气烟囱发育较弱,油气藏以油层为主,含气较少,且断层跟油气藏没有直接连通,油气封盖条件较好,因此油气逸散量较小,在油气藏上覆地层气烟囱效应较弱,所以该类油气藏总体保存条件较好;图3气烟囱发育明显,油气藏富集,封盖条件较好,但下部气层较厚,含气层具有较大的流体压力,因此上部盖层的封盖压力不足以完全对气层形成封盖,因此具有较明显的气烟囱效应,所以该类油气藏总体保存条件一般;图4气烟囱发育明显,由于有断层跟上、下部油气层直接连通,且断层封堵性较差,油气储存条件被破坏,造成油气大量逸散,因此具有明显的气烟囱效应,所以该类油气藏总体保存条件较差。
在技术上对气烟囱体的预测研究主要是所谓的“地震气烟囱处理技术”,即运用多层非线性神经网络技术对未知地震区块进行预测。为实现地震资料自动化的地质解释,其中心环节是通常所说的模式识别,即建立地震资料气烟囱特征参数(如相似性)与气烟囱地质目标之间的关系[3]。
图2 地质发育配置关系较好Fig.2 Good geological arrangement
图3 地质发育配置关系一般Fig.3 Ordinary geological arrangement
图4 地质发育配置关系较差Fig.4 Bad geological arrangement
为了实现气烟囱体的计算,采用荷兰DGB地球科技公司与挪威国家石油公司共同开发的地震属性处理与模式识别软件Opend-Tect。O pend-Tect在强化细微的地震特征信息的基础上,分析这些反映不同地质沉积信息的空间分布,把多种地震数据体的信息综合到一起以得到目标体的最佳图像。并且O pend-Tect用神经网络、数学逻辑运算对多个属性体处理,得到直接反映地下地质特征的新属性。O pend-Tect的核心步骤是倾角控制(Steer-ing),它在其所有的运算和处理过程中起着举足轻重的作用,是后续神经网络运算的前提和基础。以下就是我们应用O pend-Tect计算气烟囱体的工作流程(图5)。
图5 预测气烟囱体技术流程图Fig.5 Flow chart of gas chimney predication
3.2气烟囱体计算的数据准备
为了更准确地识别气烟囱体,我们需要对原始的地震数据做中值倾角滤波,以减少处理时产生的随机扰动,使预测出的结果更加真实可靠。
O pend-Tect核心技术之一是在提取属性和对数据滤波时考虑了所探测的地质体的方向及空间展布。当地质体的方向已知时,方向性原理容易被应用,例如在地震气烟囱或直接碳烃检测中,很多目标体无固定方向,但是它在各个方向倾斜。在这种情况下,在一定范围的倾斜时窗中提取属性比在固定时窗中更有利。因此,需要知道局部倾角及每个样点处的方位角。
O pend-Tect提供了3种计算倾角及方位的方法,计算结果被称为“定向体”,也就是每一个样点处都带有倾角和方位角信息的数据体。用倾角定向对地震数据做倾角定向滤波,改善同相轴的横向连续性,减少随机扰动。该滤波的主要特点是无滤波尾巴。
中值倾角滤波是一个数据驱动工具并产生一个整理过的数据体。在该数据体中,连续相位被加强并且随机分布的噪音被压制。滤波增加了地震数据输出的可解释性,提高了水平层自动追踪的可执行性。滤波基本上搜集了我们定义圆域内的所有属性并在中心用振幅中值替换了原有值,搜索区域遵循控制体内的倾角而定(图6)。
图6 中值倾角滤波原理Fig.6 Median dip filtration principle
综合控制体的滤波工作流程如下:
1)定义搜索半径;
2)从开始位置提取首个振幅;
3)沿着倾角和方位角通向下一道;
4)在该点提取内插值振幅;
5)在搜索半径内对所有道重复第3、4步操作;
6)用所有提取振幅的中值来替换起始位置振幅;
7)对体内所有样本重复操作第2~6步。
4道半径的滤波输入包含57个点。注意该圆不是平坦的也不是水平的,但是从一道到另一道是符合地震相位的。
中值应该定义成一系列中心点位置相关的值。因此,如果从最小到最大列出N个振幅,就可以取(N+1)/2处的位置值作为中值,这里的N是一个奇数。要理解一个中值滤波的效果,可假设已经用了3个点的中值滤波来过虑一个地震相位。滤波过程由下面给出:
……0,0,1,0,0,1,1,3,0,1,1……
3点中值过滤响应由下面给出:
……0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1……
要检查这个,取3个相邻输入号码,排列并输出中间的值,然后改变输入组的一个位置并重复的练习。
请注意:
1)短于半个滤波的相位被清除(例如左侧1右侧0);
2)噪音也被清除(值3);
3)边界保留(主要的0带和主要的1带的间隙完全同一个位置,就是说无滤波导入)。
3.3提取样本位置
图形窗口中提取烟囱体和非烟囱体。我们建议开始时做一些不同时间的相似性切片,这样可以在不同的时间尺度上初步判断气烟囱体的分布和走向特征。
在一个可能的烟囱体位置上显示一个或者是更多的属性来检查烟囱体单属性下如何显现,通过不同的属性对比来突出气烟囱体,以利于后续的拾取训练点。
做完这些工作以后,我们已经准备好拾取烟囱体和非烟囱体了。要求第一步产生两种不同的拾取组:一个是烟囱体,一个是非烟囱体,使用子目录中右击上栏菜单来实现,键入想创建的拾取组的名字,例如“烟囱体……是”并开始提取。在子目录中点击数据元素来移动元素到另一个位置并重复处理,重复这个练习直到取出了所需的所有样本点。
现在拾取非烟囱体点,并分别保存到不同的拾取组团(图7)。拾取样本位置是这个处理的关键步骤。应该取向于创建最有代表性的为烟囱体或非烟囱体拾取组。如果数据中有多个烟囱体,不要仅取于一个,试着在尽可能宽范围的时间域内把这些都拾取。
图7 神经网络训练组(绿色点表示气烟囱,蓝点表示非气烟囱)Fig.7 Neural network training(green dot:gas chimney,blue dot:not gas chimney)
3.4神经网络及其算法
1)人工神经网络是模拟生物神经信息处理方法的新型计算机系统,它可以模拟人脑的一些基本特征(如自适应性,自组织性和容错性),是一个并行、分布处理结构,它由处理单元及其称为联接的无向信号通道互连而成。人工神经网络力图模仿生物神经系统,通过接受外部输入的刺激,不断获得并积累知识,进而具有一定的判断预测能力。
2)BP神经网络算法
BP网络算法的思想是把一组样本的I/O问题变为一个非线性优化问题,使用了优化中最普通的梯度下降法,用迭代运算求解权对应于学习记忆问题,加入隐含层节点使优化问题的可调参数增加,从而可得到更精确的解。BP网络模型设计的最大特点是网络权值是通过使用网络模型输出值与已知的样本值之间的误差平方和达到期望值而不断调整出来的,并且确定BP神经网络评价模型时涉及隐含层节点数、转移函数、学习参数和网络模型的最后选定等问题。
3.5神经网络训练
首先在O pend-Tect里面创建一个新的神经网络,并选择想使用的属性(通常是全部)和包含了烟囱体和非烟囱体的拾取组团,一般说来不是所有位置都用来训练网络,但是一定比例的(10,10,20)样本是用来避免过度适配网络,神经网络将在我们声明的位置提取属性,它将随机分配数据到训练和测试组,并且启动训练状态。训练执行情况在训练期间被追踪(图8),并用两种指数来表示。RMS错误值曲线表示训练组和测试组的总的错误,分别从1(最大错误)到0(最小错误)两个曲线在训练间都应走低,当测试曲线再次走高表示网络过度适配。训练应在这发生之前适可而止。典型的一个RMS值在0.8范围内被认为是合理,0.8~0.6是好,0.6~0.4是很好,低于0.4为极好。
图8 神经网络训练监管窗口Fig.8 Monitoring window for Neural network training
最后将发现网络节点会在训练中变色。颜色暗示了在分类里面每个节点(每个输入属性)的重要程度,颜色从红(最重要)经黄到白(最不重要)过度训练。当一个网络从训练组中识别单个样本时会发生过度适配(overfitting)网络会在训练组中表现得更优,但是会在测试组中表现变差。当在训练组上的表现达到最大(最小错误)最优化结果的网络训练会停止,停止的点可以从神经网络训练窗口中的执行图表里查看。满意后,接下来把训练的网络推广到整个数据体。这个在“产生体”模块中操作完成。如果不想处理整个数据体,也可以限制输出范围来产生一个小数据体。为加快速度,可以在联机处理模式下在多台机器上运行工作,O pend-Tect会在声明的机器上分配数据并在处理结束时合成输出结果。
3.6气烟囱技术在研究区的应用
通过研究区的气烟囱处理效果分析来看,研究区的气烟囱较为发育,作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量。从研究区LineA线的气烟囱效果图可以看出(图9),烟囱现象主要是发育在BSR下部,发育BSR的背斜处的下部存在明显的气烟囱现象,为天然气水合物的成藏提供足够的气源,证明此处的储层主要是利用气烟囱这种运移方式富集天然气的;从图中还可以看出气烟囱在1650ms以下的地层中发育,从侧面说明在神狐区域源岩生成的天然气被很好地保存在地层中,并在有利位置成藏。对比分析沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图来看(图10),气烟囱在BSR以下发育充分,而在BSR以上则没有明显的显示,说明研究区的气体是沿着下部源岩向上运移的,烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的。由此可以初步认为,流体在运移过程中在有利区域发生富集,也就是在BSR附近存在并富集。
图9 Line A线气烟囱显示Fig.9 Display of gas chimney in Line A
图10 沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图Fig.10 P lane slices at BSR±50ms derived from gas chimney identification technique
气烟囱在形成过程中携带大量富含天然气的流体向上运移到天然气水合物稳定带,其形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道。通过平面和剖面结合分析,可以对天然气运移分布范围进行检测,对水合物的成藏范围进行圈定。
4认识与讨论
利用DG B公司Opend-Tect软件气烟囱技术,通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算,对天然气运移形式进行预测,直观地展示天然气运移通道及赋存情况,通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带,并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步预测。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围,从而为进一步研究天然气水合物的形成、存储提供依据,并为天然气水合物勘探中的井位部署提供参考。因此,气烟囱识别分析技术可以应用于天然气水合物矿藏的勘探与评价当中。总结本文得出以下几点认识与讨论:
1)研究区的气烟囱较为发育,作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量;
2)气烟囱现象主要是发育在BSR下部,气烟囱体为天然气水合物的成藏提供足够的气源,同时天然气被很好地保存在地层中,并在有利位置成藏;
3)气烟囱在BSR以下发育充分,而在BSR 以上则没有明显的显示,说明烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的,认为流体在运移过程中在有利区域发生富集,也就是在BSR附近存在并富集。
4)通过平面和剖面结合分析,可以对天然气运移分布范围进行检测,对天然气水合物的成藏范围进行圈定,为井位部署提供参考。
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Application of Gas Chim ney Identification Technique to Study of the Gas Hydrates
Sha Zhibin,Liang Jinqiang,Wang Lifeng,Kuang Zenggui(Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760)
Abstract:Gas hydrates are expected to be a new type of energy source in the future.The forming gases coming from the source rocks underneath can be converted to gas hydrates along the ascending paths where the environment parameters,such as temperature,pressure and geological properties,favor the form ation of gas hydrates.So what about the ascending paths?We believed that gas chimney contributes to the cause of ascending mostly.Byseismic profiles analysis and neural network calculation,gas chim ney identification technique makes use of 3-D seismic inform ation data and attribute to describe the gases migrating m odel,display the ascending paths,predict gas hydrates accum ulation and preliminarily evaluate source rocks shown in the 3-D space.The processed results can also be dem onstrated on the base map to mark out gases scope and gas hydrates scope respectively for the evidence of gas hydrates formation and accumulation,and further more provide the meaningful references to borehole dispositions of gas hydrates field exploration.
Key words:Gas chim ney;Gas hydrates;Study;Application
B. 烟筒去除水蒸汽的方法 烟囱水蒸汽解决方法
1、减少或消除水蒸气的排放使用低温过滤网即可。另外的解决的方法是使用汽绑释放阀或针阀,使其能排出疏水阀前端的少量蒸汽,由此解决蒸汽绑问题。 汽绑释放阀和针阀可以控制蒸汽的释放量,使损失最小化。
2、汽绑释放阀是利用蒸汽疏水阀的自动排空气功能(例如X元件),通过强制打开阀门释放蒸汽来解决蒸汽绑。
3、如果疏水阀有内置的排空气功能,针阀同样也能达到类似的结果,或使用独立的旁通管线。
4、在室内烟囱外壁,把锅炉回水管线绕到烟囱外壁上,使烟道的出口温度降低,烟道的烟气中的水分子过早冷凝,通过排污管排到室内排水管网中,即减少了烟囱中水蒸气的排出量,还可对烟道中的余温对回水管线进行加热进行二次利用。
C. 一个脱硫工程,由于烟囱采用了304 不锈钢,于是脱硫塔和烟囱的连接风道也采用了304不锈钢,能防腐吗
有几个金属材料可以参考考虑:1.4529,254SMO,AL-6XN,904L,具体选择结合使用工况。
1.4529是脱硫脱硝六钼钢,超级奥氏体不锈钢:
1.4529(Incoloy926/UNSN08926)在卤化物介质和含硫氢酸性环境中具有非常高的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,能有效抵抗氯离子应力腐蚀,在氧化和还原性介质中同样具有良好的耐腐蚀性,稳定性良好,机械性能略优于904L,可用于-196到400℃的压力容器制造。
904L超级不锈钢金相结构:
904L是完全奥氏体组织,舆一般含钼量高的奥氏体不锈钢相比,904L对铁素体和α相的析出不敏感。
904L超级不锈钢加工性能:
焊接性能
与一般的不锈钢一样,904L可以采用各种各样的焊接方式进行焊接。最常用的焊接方式为手工电弧焊或隋性气体保护焊,焊条或焊丝金属基于母材的成分且纯度更高,钼的含量要求高于母材。焊前一般无须进行预热,但是在寒冷的户外作业,为避免水汽的凝集,接头部位或临近区域可作均匀加热。注意局部温度不要超过 10 0℃,以免导致碳集聚,引起晶间腐蚀。焊接时宜采用小的线能量、连续及快的焊接速率。焊后一般无须热处理,如需进行热处理,须加热至110 0~ 1150℃后迅速冷却。
配套焊接材料及焊接工艺:904L的焊接选用ER385焊丝和E385焊条
机加工性能
904L的机加工特点类似于其他奥氏体不锈钢,加工过程中有粘刀及加工硬化的趋势。须采用正前角硬质合金刀具,以硫化及氯化油作为切削冷却液,设备及工艺应以减少加工硬化为前提。切削过程中应避免用慢的切削速度及进刀量。
904L耐腐蚀性及主要使用环境:
904L是为腐蚀条件苛刻的环境所设计的一种含碳量很低、高合金化的奥氏体不锈钢,比316L和317L具有更好耐腐蚀性性,同时兼顾了价格与性能,性价比较高。因添加1.5%的铜,对于硫酸和磷酸等还原性酸而言,具有优秀的耐腐蚀性。对氯离子引起的应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀也具有优良的耐腐蚀性能,有着良好的耐晶间腐蚀能力。在0-98%的浓度范围内纯硫酸中,904L的使用温度可高达40摄氏度。在0-85%浓度范围内的纯磷酸中,其抗腐蚀性能是非常好的。在湿法工艺生产的工业磷酸中,杂质对抗腐蚀性能有很强的影响。在所有各种磷酸中,904L抗腐蚀性优于普通的不锈钢。在强氧化性的硝酸中,904L与不含钼的高合金化的钢种相比,抗腐蚀性能较低。在盐酸中,904L的使用仅限于较低的浓度1-2%。在这个浓度范围。904L的抗腐蚀性能好于常规不锈钢。904L钢具有很高的抗点腐蚀能力。在氯化物溶液中其抗缝隙腐蚀能。力也是很好的。904L的高镍含量,降低了在麻坑和缝隙处的腐蚀速度。普通的奥氏体不锈钢在温度高于60摄氏度时,在一个富氯化物的环境中对应力腐蚀可能是敏感的,通过提高不锈钢的镍含量,可以降低这种敏化性。由于高的镍含量,904L在氯化物溶液,浓缩的氢氧化物溶液和富硫化氢的环境中,具有很高的抗应力腐蚀破裂能力。
904L应用领域:
石油、石化设备,如石化设备中的反应器等,硫酸的储存与运输设备,如热交换器等,发电厂烟气脱硫装置,主要使用部位有:吸收塔的塔体、烟道、档门板、内件、喷淋系统等,有机酸处理系统中的洗涤器和风扇,海水处理装置,海水热交换器,造纸工业设备,硫酸、硝酸设备,制酸、制药工业及其他化工设备、压力容器,食品设备,制药厂:离心机,反应器等,植物食品:酱油罐,料酒,盐罐,设备和敷料,对稀硫酸强腐蚀介质904L是匹配的钢种。
904L主要规格:
904L无缝管、904L钢板、904L圆钢、904L锻件、904L法兰、904L圆环、904L焊管、904L钢带、904L直条、904L丝材及配套焊材、904L圆饼、904L扁钢、904L六角棒、904L大小头、904L弯头、904L三通、904L加工件、904L螺栓螺母、904L紧固件
篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。
D. 大气污染物的防治技术
《大气污染防治先进技术汇编》涵盖电站锅炉烟气排放控制、工业锅炉及炉窑烟气 排放控制、典型有毒有害工业废气净化、机动车尾气排放控制、居室及公共场所典型空气污染物净化、柏美迪康环保科技(上海)有限公司的无组织排放源控制、大气复合污染 监测模拟与决策支持、清洁生产等八个领域的关键技术,入选技术大多源于“十一五”以来相关国家科技计划项目或自主创新的研究成果。 序号 技术名称 技术内容 适用范围 一、电站锅炉烟气排放控制关键技术 1 燃煤电站锅炉石 灰石/石灰-石膏 湿法烟气脱硫技 术 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,在吸收塔
内,吸收剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧 化硫与浆液中的碳酸钙(或氢氧化钙)以及鼓入的氧 化空气进行化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为 二水硫酸钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于
95% , 可达 98% 以上 ; SO2 排放 浓度一 般小于
100mg/m3 ,可达 50mg/m3 以下。单位投资大致为
150~250 元/kW;运行成本一般低于 1.5 分/kWh。 燃煤电站锅炉 2 火电厂双相整流 湿法烟气脱硫技 术 利用在脱硫吸收塔入口与第一层喷淋层间安装
的多孔薄片状设备,使进入吸收塔的烟气经过该设备 后流场分布更均匀,同时烟气与在该设备上形成的浆 液液膜撞击,促进气、液两相介质发生反应,达到脱 除一部分 SO2 的目的。该技术将喷淋塔和鼓泡塔技术 相结合,对提高脱硫效率、减少浆液循环量有显著效 果,特别适用于脱硫达标改造项目。双相整流装置能 提高系统脱硫效率 20%~30%,整体脱硫效率可达 97% 以上;阻力为 600Pa~700Pa,单位投资大致为 3~6 元
/kWh,电耗降低约 250~850 kWh/h。 燃煤电站锅炉 3 燃煤锅炉电石渣
- 石膏湿法烟气 脱硫技术 采用电石渣作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下; 单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一般低于
1.35 分/kWh。 燃煤电站锅炉 4 循环流化床干法
/ 半干 法烟气脱 硫除尘及多污染 物协同净化技术 以循环流化床原理为基础,通过物料的循环利
用,在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的 床态,并向反应塔中喷入水,烟气中多种污染物在反
应塔内发生化学反应或物理吸附;经反应塔净化后的
烟气进入下游的除尘器,进一步净化烟气。此时烟气
中的 SO2 和几乎全部的 SO3,HCl,HF 等酸性成分被 吸收而除去,生成 CaSO3·1/2 H2O、CaSO4·1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大于 90%,可达
98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3,可达
50mg/m3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW;在
不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般 为 0.8~1.2 分/kWh。 燃煤电站锅炉 二、工业锅炉及炉窑烟气排放控制关键技术 21 石灰石- 石膏湿 法脱硫技术 采用石灰石作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的碳酸钙(或氢氧化钙)以及鼓入的氧化空气进 行化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸 钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达
98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3,可达
50mg/m3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW 或
15~25 万元/m2 烧结面积;运行成本一般低于 1.5 分
/kWh。 工业锅炉/钢铁 烧结烟气 22 电石渣- 石膏湿 法烟气脱硫技术 采用电石渣作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收
剂浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98%以上;SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下; 单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一般低于
1.35 分/kWh。 工业锅炉 23 白泥- 石膏湿法 烟气脱硫技术 采用白泥作为脱硫吸收剂,在吸收塔内,吸收剂
浆液与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液 中的碳酸钙(或氢氧化钠)以及鼓入的氧化空气进行 化学反应从而被脱除,最终脱硫副产物为二水硫酸钙 即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%,可达 98% 以上;SO2 排放浓度小于 100mg/Nm3,可达 50mg/Nm3 以下;单位投资大致为 150~250 元/kW;运行成本一 般低于 1.35 分/kWh。 工业锅炉 24 钢铁烧结烟气循 环流化床法脱硫 技术 将生石灰消化后引入脱硫塔内,在流化状态下与
通入的烟气进行脱硫反应,烟气脱硫后进入布袋除尘 器除尘,再由引风机经烟囱排出,布袋除尘器除下的 物料大部分经吸收剂循环输送槽返回流化床循环使 用。该技术脱硫率略低于湿法,吸收剂利用率高,结 构紧凑,操作简单,运行可靠,脱硫产物为固体,无 制浆系统,无二次污染,脱硫塔体积小,投资省,不 易堵塞。烟气中的 SO2 和几乎全部的 SO3,HCl,HF 等酸性成分被吸收而除去,生成 CaSO3·1/2H2O、 CaSO4·1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大 于 95% ,可达 98% 以上;SO2 排放浓度一般小于
100mg/m3,可达 50mg/m3 以下;单位投资大致为 15~20 万元/平方米;在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下 运行成本一般低于 5~9 元/吨烧结矿。 钢铁烧结烟气 25 新型催化法烟气 脱硫技术 采用新型低温催化剂,在 80~200℃的烟气排放温
度条件下,将烟气中的 SO2、H2O、O2 选择性吸附在 催化剂的微孔中,通过活性组分催化作用反应生成 有色、石化化
工、工业锅炉/
炉 窑(含 民 三、典型有毒有害工业废气净化关键技术 41 挥发性有机气体
(VOCs)循环脱 附分流回收吸附 净化技术 采用活性炭作为吸附剂,采用惰性气体循环加热
脱附分流冷凝回收的工艺对有机气体进行净化和回 收。回收液通过后续的精制工艺可实现有机物的循环 利用。该技术对有机气体成分的净化回收效率一般大 于90%,也可达95%以上。单位投资大致为9~24万元/ 千(m3h-1),回收有机物的成本大致为700~3000元/吨。 石油化工、制 药、印刷、表 面涂装、涂布 等 42 高效吸附- 脱附
-(蓄热)催化燃烧
VOCs 治理技术 利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭
和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业 废气中的VOCs进行富集,对吸附饱和的材料进行强 化脱附工艺处理,脱附出的VOCs进入高效催化材料 床层进行催化燃烧或蓄热催化燃烧工艺处理,进而降 解VOCs。该技术的VOCs去除效率一般大于95%,可 达98%以上。 石油、化工、 电子、机械、 涂装等行业 43 活性炭吸附回收
VOCs 技术 采用吸附、解析性能优异的活性炭(颗粒炭、活
性炭纤维和蜂窝状活性炭)作为吸附剂,吸附企业生 产过程中产生的有机废气,并将有机溶剂回收再利 用,实现了清洁生产和有机废气的资源化回收利用。 废气风量:800~40000m3/h,废气浓度:3~150g/m3。 包装印刷、石
油、化工、化 学药品原药制 造、涂布、纺 织、集装箱喷 四、机动车尾气排放控制关键技术 59 汽油车尾气催化 净化技术 采用优化配方的全Pd型三效催化剂,以及真空吸
附蜂窝状催化剂的定位涂覆技术,制备汽车尾气净化 器核心组件。真空涂覆技术可以精确控制催化剂涂覆 量,有效提高产品的一致性。全Pd催化剂配方根据发 动机型号不同其Pd含量约在1~3g/L范围内,较同种发 动机上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化剂成本可降低50% 以上。利用该催化剂及涂覆技术生产的净化器对汽车 尾气中CO、HC和NOx的同时净化效果可大于95%, 催化剂寿命超过10万公里,达到相当于国VI以上的尾 气排放标准要求。 汽车尾气污染 物处理 五、居室及公共场所典型空气污染物净化关键技术 64 中央空调空气净 化单元及室内空 气净化技术 针对不同场所,采用风盘或/和组空不同的中央空
调系统,设置过滤器和净化组件,集成过滤、吸附、
(光)催化、抗菌/杀菌等多种净化技术,实现室内温 度和空气品质的全面调节。 居室及公共场 所室内空气净 化 65 室内空气中有害 微生物净化技术 研制层状材料为载体负载银离子的抗菌剂,在保
持很好的抗菌性能的同时解决了银离子在高温使用 时变色的问题。研制有机无机复合抗菌喷剂,对室内 常见的有害微生物,如大肠杆菌,金黄色葡萄球菌, 白色念珠菌,军团菌有很好的抗菌效果,对枯草芽孢 杆菌也有很好的抑制作用。 居室及公共场 所室内空气净 化 六、无组织排放源控制关键技术 69 综合抑尘技术 主要包括生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有强电荷吸附性;将生物纳膜喷附在物料表面, 能吸引和团聚小颗粒粉尘,使其聚合成大颗粒状尘 粒,自重增加而沉降;该技术的除尘率最高可达99% 以上,平均运行成本为0.05~0.5元/吨。云雾抑尘技术 是通过 高 压离 子 雾 化 和 超 声 波雾 化 , 可 产 生1μm~100μm的超细干雾;超细干雾颗粒细密,充分增 加与粉尘颗粒的接触面积,水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚,形成团聚物,团聚物不断变大变重,直至最 后自然沉降,达到消除粉尘的目的;所产生的干雾颗 粒,30%~40%粒径在2.5μm以下,对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。湿式收尘技术通过压降来吸收附 着粉尘的空气,在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘;独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。 适用于散料生 产、加工、运 输、装卸等环 节,如矿山、 建筑、采石场、 堆场、港口、 火电厂、钢铁 厂、垃圾回收处理等场所 七、大气复合污染监测、模拟与决策支持关键技术 71 大气挥发性有机 物快速在线监测 系统 环境大气通过采样系统采集后,进入浓缩系统,
在低温条件下,大气中的挥发性有机化合物在空毛细 管捕集柱中被冷冻捕集;然后快速加热解吸,进入分 析系统,经色谱柱分离后被FID和MS检测器检测,系 统还配有自动反吹和自动标定程序,整个过程全部通 过软件控制自动完成。系统主要特点有:自然复叠电 子超低温制冷系统、自主研发的温度测量技术、双通 路惰性采样系统、去活空毛细管捕集、双色谱柱分离、 FID和MS双检测器检测。系统可以用于在线连续监 测,也可以用于应急检测(采样罐现场采样)。该系 统一次采样可以检测99种各类VOCs(碳氢化合物、 卤代烃、含氧挥发性有机物),在较长时间内可以满 足我国环境空气中VOCs的监测要求。 大气环境监测 72 大气细粒子及其 气态前体物一体 化在线监测技术 利用多种快速接口组合,设计开发出具有自主知
识产权的“大气细粒子及其气态前体物一体化的在线 监测系统”,实现细粒子水溶性化学成分及其气态前 体物的同步在线监测,包括:气态HCl、HONO、HNO3、
H2SO4,气溶胶中F-、Cl-、NO2 、NO3 、SO4 以及WSOC
- - 2-
的分析,实现大气细粒子中多种元素快速在线检测。 设计开发出能够进行不同粒径段的细粒子样品成分 分析装置,用于解析大气细粒子的来源与转化过程, 为大气污染区域协同控制提供基础数据,为区域大气 细粒子污染调控措施的制定提供科学基础和监测技 术。 大气环境监测 73 大气中NOx及其 光化产物一体化 在线监测仪器及 标定技术 利用光解技术和表面化学方法研发准确测量NO2
的技术,与常规化学发光技术结合开发能够准确测定 NO、NO2、PAN和PPN的技术系统。集成所研制的动 态零点化学发光法测NO模块,光降解NO2模块和钼催 化转化模块,制造一体化样机,样机可同时在线精确 测量大气样品中的NO、NO2、NOy。为评估含氮大气 活性成分对O3产生贡献的准确测算和其产物的进一 步演化提供可靠的技术方法和适合国情的仪器设备 产品。 大气环境监测 74 大气细粒子和超 细粒子的快速在 线监测技术 针对区域大气颗粒物立体在线监测的技术需求,
开展大气复合污染中细粒子及超细粒子物化特性的 原位快速测定技术研究,基于“称重法”的振荡天平 颗粒物质量浓度监测仪,完成大气PM2.5质量浓度的实 大气环境监测 八、清洁生产关键技术 88 水煤浆代油洁净 燃烧技术 水煤浆代油洁净燃烧技术是把煤磨成细粉与水
和少量添加剂混合成悬浮状高浓度浆液,像油一样采 用全封闭方式输送和储存,用泵输送,并用喷嘴喷入 锅炉炉膛雾化悬浮燃烧,燃烧效率高,它是一种以煤 代油的新技术。在制浆过程中要对煤净化处理 各 种电站 锅 炉、工业锅炉、 工业窑炉 从大气污染的发生过程分析,防治大气污染的根本方法,是从污染源着手,通过减少污染物的排放量,促进污染物扩散稀释等措施来保证大气层的环境质量。但现有的经济技术条件还不能彻底根治污染源,因此,大气环境的保护就需要通过运用各种措施,进行综合防治。主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。 ①采取各种措施,减少污染物的产生;②采用各种设备,控制污染物的排放;③选择有效的非工程措施,合理大气自净能力;④强化大气管理。
一、采取各种措施,减少污染物的产生
(一)、区域采暖和集中供热,家庭炉灶和取暖小锅炉排放大量SO2和烟尘是造成城市大气环境恶化的一个重要原因。城市采取区域采暖,集中供热措施,能够很好的解决这一问题。区域采暖,集中供热的好处表现在: ①可以提高锅炉设备效率,降低燃料消耗量,一般可以将锅妒效率从50~60%提高到80~90%;②可以充分利用热能,提高热利用率 ③有条件采用高效率除尘设备,大大降低粉尘排放量。
(二)、改善燃料构成 改善城市燃料构成是大气污染综合防治的一项有效措施。用无烟煤替代烟煤,推广使用清洁的气体、液体燃料,可以使大气中的SO2和烟尘(降尘、飘尘)显著地降低。
(三)、进行技术更新,改善燃烧过程 解决污染问题的重要途径之一是减少燃烧时的污染物排放量。通过改善燃烧过程,以使燃烧效率尽可能提高,污染物排放尽可能减少。这就需要对旧锅炉、汽车发动机和其它燃烧设备进行技术更新,对旧的燃料加以改革,以便提高热效率和减少废气排放。
(四)、改革生产工艺,综合利用“废气” 通过改革生产工艺,可以力求把一种生产中排出的废气作为另一生产中的原材料加以利用,这样就可以达到减少污染物的排放和变废为宝的双重利益。
(五)、开发新能源,开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能、沼气能和核聚变能等清洁能源,以减少煤碳、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源,在利用过程中不会产生化石能源开采使用的环境问题,是比较清洁的燃料。
采用各种技术,控制污染物排放
(一)、烟尘治理技术,除尘设备根据其原理大致可分为机械除尘器,湿式洗涤除尘器,过滤式除尘器和静电除尘器等。 机械除尘器是利用机械力(重力、离心力)将粉尘从气流中分离出来,达到净化的目的。其中最简单、廉价、易于操作维修的便是沉降室。携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降室时,速度和压力降低,较大的颗粒(直径大于40μm)则因重力而沉降下来。另一种设备是旋风除尘,其原理是使气流在分离旋转,尘粒在离心作用下被甩往外壁,沉降到分离器的底部而被分离清除。这种方法对5μm以上尘粒去除效率可达50 - 80%。 湿式洗涤器是一种采用喷水法将尘粒从气体中沉涤出去的除尘器,有喷雾塔式、填斜塔式、离心洗涤器、文丘里式洗涤器等多种,这种除尘器能除去直径大于10μm 的颗粒,如果采用离心式洗涤分离器,其去除率可达90%左右,这种方法的缺点是能耗较高,同时存在污水处理问题。 过滤式除尘器有着较高的除尘效率,其中最常用的袋式滤尘器对直径1μm颗粒的去除率多接近100%,它使含尘气体,通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除去,这种方法效率高,操作面便,适应于含尘浓度低的气体;其缺点是维修费高,不耐高温高湿气流。静电除尘器的原理是所有尘粒通过高压直流电晕时吸收电荷的特性而将其从气流中除去。带电颗粒在电场的作用下,向接地集尘筒壁移动,借重力而把尘粒从集尘电极上除去。其优点是对粒径很小的尘粒具有较高的去除效率,且不受含尘浓度和烟气流量的影响,但设备投资费用高,技术要求高。 上述备种除尘设备原理不同,性能各异,使用时应根据实际需要加以迭择或使用,主要考虑因素为尘粒的浓度、直径、腐浊性等以及排放标准和经济成本。
(二)、二氧化硫治理技术,二氧化硫治理技术包括燃料脱硫主要是重油脱硫和烟气脱硫。重油脱硫采用加氢脱硫催化法,使重油中有机硫化物中的C-S键断裂,硫变成简单的气体或固体化合物,而从重油中分离出来。含硫量较高的重油首先进行脱硫处理,再提供给用户,主要是那些没有烟气脱硫能力的中小工厂,而大型工业企业则要求安装烟气脱硫设施。 烟气脱硫可分为干法和湿法两种,湿法是把烟气中的SO2和SO3,转化为液体或固体化合物,从而把它们从烟气中分离出来,湿法脱硫主要包括碱液吸收法,氨吸收法和石灰吸收法等。碱吸收法是用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等为吸收剂;氨吸收法用氨气作为吸收剂;石灰乳法使用石灰浆作吸收剂,同时可回收石膏。 湿法脱硫后,烟气温度降低,湿度加大,排出后影响烟气的上升高度而难以扩散。为克服上述缺陷,采用固体粉沫或非液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫,称为干法脱硫。干法脱硫又分为吸附法、吸收法和催化氧化法等。吸附法是使用活性炭等吸附剂;吸收法用活性氧化锰、碱性氧化铝等为吸收剂;催化氧化法是用钒系催化剂等进行氧化并回收硫酸。
(三)、光化学烟雾的治理技术,造成光化学烟雾的一次污染物主要是氮氧化物和碳氢化合物。其主要来源是以汽车尾气,石油冶炼业等工业企业也是氮氧化物重要来源。 汽车尾气主要来自发动机汽油燃烧。控制汽车尾气的技术措施主要有:①改革汽车燃料,推广使用液化石油气、液化天然气、甲醇等新型燃料。②改善进气系统,提高混合气燃烧率,减少一氧化碳、碳氢化合物和氟氧化合物排放; ③进行排气处理,进一步去除尾气中的有害物质。 工业企业排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非选择性催化还原法和选择性催化还原法。吸收法是根据所使用的吸收剂,又可分为碱吸收法,熔融盐吸收法和硫酸吸收法。 非选择催化还原法是应用金属铂等作为催化剂,以H2或CH4等还原性气体作为还原剂,将烟气中的氮氧化物还原为N2。所谓非选择性是指反应时的温度条件不仅控制在只是烟气中的氮氧化物还原为N2,而且在反应过程中有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧发生反应。 选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂,以氨、硫化氢和一氧化碳等为还原剂,选择最佳脱硝反应温度,使还原剂仅与烟气的氮氧化物发生反应,使之转变为无害的N2 。
合理利用环境自净能力,保护大气环境
(一)、搞好总体规划,合理工业布局
(1)搞好城市规划,完善基础设施建设 城市规划要解决的首要问题是确定城市性质。城市性质确定以后,即确定了城市经济发展方向和产业结构,例如,杭州、苏州、,桂林等城市被明确为风景游览城市后,也就同时决定了这些城市要严格控制污染工业的发展。城市布局要合理。工业区要布置在城市的下风向,工业区和居民区,商业区要分开,其间尽可能留出一些空地,建成绿化带以减轻污染危害。 完善城市基础设施建设,可以节约大量能源,减少污染物的排放量。如发展公共交通事业,是防治汽车污染的有效手段。通过发展地铁和低公害汽车,可大大减少城市车流量,改进道路,可减少车辆堵塞、停顿现象.也可以达到减少排放量的目的。
(2)调整工业结构、合理工业布局 大气环境污染在很大程度上是工业排放的污染物造成的,合理工业布局是防治大气污染的一项基本措施,在工业布局上,应考虑工业结构和工业项目位置的选择。从大气环境保护的角度看,火电厂、建材、冶金等工业是能源消耗大户,属重污染型工业;纺织、机械等属于轻污染型工业。合理工业布局,就是按照不同的环境要求,如人口密度、能源消费密度、气象、地形等条件,安排布置工业发展。如对于风速比较小、静风频率较高、扩散条件较差的地区,不宜发展有害气体和烟尘排放量大的重污染型工业。工业建设项目的布局选址也很重要,在城市、风景区、自然保护区等敏感地区的主导风向上风向不应建设重污染型工业。这样做可能会制约某些项目投资,但从防治大气污染和整个社会经济的长远发展看,是完全必要的。
(二)、做好大气环境规划,科学利用大气环境容量 在环境区划的基础上,结合城市建设、总体规划进行城市大气环境功能分区。根据国家对不同功能区的大气环境质量标唯,确定环境目标,并计算主要污染物的最大允许排放量。科学利用大气环境容量,就是根据大气自净条件(如稀释扩散、降水洗涤等),定量、定点、定时地向大气中排放污染物,保证大气污染物浓度不超过环境目标的前提下,合理地利用大气环境资源。
(三)、选择有利污染物扩散的排放方式 根据污染物落地浓度随烟囱的高度增加而减少的原理,我们可以通过广泛采用高烟囱和集合烟囱排放来促进污染物扩散,降低污染源附近的污染强度。集合烟囱排放就是将数个排烟设备集中到一个烟囱排放,这样可以提高烟气的温度和出口速度;达到增加烟囱有效高度的目的。这种方法虽可以降低污染物的落地浓度,减轻当池的地面污染,但却扩大了排烟范围,不能从根本解决污染问题,尤其是在酸雨问题日益严重的今天,这种方法只能作为一种权宜之计。
(四)、发展绿色植物,增强自净能力 首先,绿色植物能吸收CO2放出O2。发展绿色植物,恢复和扩大森林面积,可以起到固碳作用,从而降低大气CO2含量,减弱温室效应。除此之处,绿色植物还可以过滤吸附大气颗粒物、吸收有毒有害气体,起到净化大气的作用。研究表明,1hm2的林木可以有相当于75hm2的叶面积,其吸附烟灰尘埃的能力相当大。就吸收有毒气体而言,阔叶林强于针叶林,而落叶阔叶林一般又比常绿阔叶林强,垂铆、悬铃木、夹竹桃等对二氧化硫有较强的吸收能力,而泡桐、梧桐、城市绿化不仅可以净化大气,还可以调节温度、湿度,调节城市的小气候。在大片绿化带与非绿地之间,因温度差异,在天气晴放时可以形成局地环流,有利于大气污染物的扩散。国内外都在大力研究筛选各种对大气污染物有较强抵抗和吸收能力的绿色植物,以及绿化布局对空气净化作用的影响。同时努力扩大绿化面积,改善居住环境。
加强大气管理
大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段,通过全面规划,从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段,是以规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。我国继1979年颁布了环境保护基本法《中华人民共和国环境保护法(试行)》后,1984年颁布了《关于防治煤烟污染技术政策的规定》 1987年颁布《大气污染防治法》和《关于城市烟尘控制区管理办法》等法律法规。各省、市、自治区和国务院各部门结合本地区本部门的具体情况也制定和颁布了一系列环境保护条例和规定。同时,为了实现大气环境管理科学化、定量化,我国先后颁布了《环境空气质量标准》、《大气污染物综合排放标准》、《工业锅炉烟尘排放标准》 、《汽车尾气排放标准》等一系列大气环境质量标准和污染物排放标准,为大气环境管理提供了依据。 运用行政手段管理环境是指在环境管理中依靠和发挥国家各级行政机关的作用,借助行政决策和运用行政命令、决议、指示等方式来组织管理环境,解决大气污染问题,如政府对一些大气污染严重的企业实行限期治理或关、停、并、转、迁等措施。
大气污染物总量控制也是一种行政手段,它是从大气环境功能区划分和功能区环境质量目标出发,然后考虑排污源与功能区大气质量间关系,通过区域协调,统筹分配允许排放量,把排入特定区域的污染物总量控制在一定的范围内,以实现预定的环境目标。 运用经济方法管理环境,是按照经济规律的客观要求,充分利用价格、利润、信贷、税收等经济杠杆的作用,来调整各方面的环境关系,凡是造成污染危害的单位,都要承担治理污染的责任,对向大气环境排放污染物或超过国家标准排放的企业,根据超标排放的数量和浓度,按规定征收排污费。
大气环境技术管理是通过制定技术标准、技术政策、技术发展方向和生产工艺等进行环境管理,限制损坏大气环境质量的生产技术活动,鼓励开发无公害生产工艺技术。
E. 可不可以发明一种空气过滤器,安装到那些工厂的烟囱上可以把那些二氧化碳过滤掉!
这可真是个大难题
F. 怎么过滤烟囱的黑烟
在排风扇的前端烟囱增加水冷却池子。
G. 上海两个大烟囱干啥的
上海两个大烟囱,是曾经的杨树浦发电厂3号煤炭转运站烟囱。
这两根大烟囱,曾经是上海的地标:100多年前,人们乘船航行到黄浦江上,只要看到杨树浦发电厂高耸入云的大烟囱,就知道上海到了。
这正是上海电力股份有限公司(简称“上海电力”)与上海的渊源之一:始建于1911年的杨树浦发电厂,是上海电力旗下历史最悠久的电厂。
发展历史
杨树浦发电厂建于1911年,曾是远东最大的发电厂,被誉为中国电力的摇篮。记者昨天从杨浦区规土局获悉,“十二五”期间,杨浦滨江地区将作为杨浦区重点开发区域之一,作为滨江规划中29处保留建筑之一。
杨树浦发电厂将进行功能升级改造,该地块将由工业用地转变为文化、商业服务、商务办公等用地,其中的保护建筑白色西式办公楼、铁皮房等部分设施,将作为杨浦百年工业文明的博览设施向公众开放。据悉,该厂已于2011年停止发电。
H. 帮帮忙吧!!
目前中国仍面临着许多难以解决的问题,最主要的当然是环境问题,环境问题已对中国建设和谐社会的事业构成了严重的威胁和挑战,成为影响经济、制约社会的重大问题。椐“绿色GDP核算报告”表明,单是北京一个城市,每年因污染而造成的损失就达116亿多元,这并未包括自然资源的损失,也没计入生态破坏的损失,其中大气污染造成的经济损失为95.2亿元;水污染造成经济损失21.2亿元。由此可见,环境问题对经济和社会的影响有多大。环境问题主要包括水污染、大气污染、生态破坏等问题,下面我们来详细阐述这些问题:
一. 水污染问题和产生的附带问题,以及解决的办法
中国有超过70%的河流、湖泊、海岸受到污染,90%的中城市地下水受到污染。水污染从江河支流向干流延伸;从地表向地下渗透;从陆域向海域发展;从城市向农村蔓延;从东部向西部扩展。珠江、长江、松花江、黄河、淮河、辽河、海河等七大水系水质恶化趋势没有得到控制。天津约3000平方公里的近岸海域,没有一处能达到清洁海域水质标准。中国水资源的现状几乎已成为“有水皆污”、“逢雨必酸”的境况。如果照此情况继续发展,人们还有水河饮、有水可用吗?这无疑是给淡水资源紧缺的中国造成雪上加霜的效果,导致中国缺水情况更为严重。
我国虽然地大物博,但人均水资源仅为世界平均水平的四分之一,且水资源分布不平衡,旱、涝灾害时常发生。全国每年缺水总量约为400亿立方米,其中有400余座城市供水不足,110座城市严重缺水,由于过度抽取地下水,导致70座城市不同程度的严重下沉的后果,每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元,少产粮食700多亿公斤。每天有六千万人难以获得足够的饮用水,六亿人则喝着污染的水。中央在“十一五”规划中提出:每年节能4%、减排2%。结果是2006年主要污染物排放不降反升、平均每两天发生一起突发性环境事故,群众对环境投诉增加了三成。解决环境问题的工作迫在眉捷。
我们现在首先谈一谈水污染的处理。现代废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。按照处理程度分,可分为三级:一级处理又名初级处理;二级处理又称生物处理;三级处理又称深度处理。但废水三级处理基建费和运行费用都很高,约为相同规模二级处理二至三倍。所有污水处理方法表明,污水处理技术是试验室研究的方法,不能适用大规模的污水处理需要。因为这些处理方法高科技含量高,技术设备超前,投资和运行费用高,真是不惜用“真金白银和污水拼搏的战役”。而我这里有种过滤技术,对污水处理进而将水净化成人们日常饮用的自来水,它具有成本低,方法简单,并能有效地保证治污质量。我将这种过滤法称为“快滤王”,在讲述“快滤王”的工作原理前,我们先来谈谈现在的自来水是用什么方法过滤出来的。
现在的自来水过滤工艺主要是在水中投加混凝剂沉清,然后进入过滤池过滤。这种做法浪费混凝剂十分严重,而沉清池很容易反池,使矾花和杂顶突然大量上升,过滤池一时难于适应高浊度水的过滤,容易造成水质差的现象,本来20度至50度水均可直接过滤。可是现在却要投加混凝剂沉清,这等于过滤池被架空。在过滤的作用与净水原理中的阻力截留,由截留的固体颗粒构成的滤膜,并由它起到过滤作用,但这层滤膜又很容易堵塞过滤速度,导致过滤周期大为缩短,浪费冲洗水头十分严重,造成产量低、质量差,使得水厂只发挥了百分之三十三的作用。如果使用“快滤王”就不会有这些问题存在,“快滤王”造价低,操作简单,过滤速度快能适应复杂的生产环境,作用大,节约水和混凝剂各50%,节约投资95%以上。
“快滤王”的操作方法和作用:“快滤王”是顺着过滤池的进水冲力而工作,操作杆用小水管套一条钢枝连接在快滤王的横杆上,在过滤池反冲洗时,顺着过滤池的排水之势,拉起快滤王的操作杆放下,使快滤王倒污泥进排污室吸走,待反冲洗结束,拉起操作杆的钢枝卡住,使快滤王又对准过滤池的进水口冲力,快滤王又十分神奇而快速地分离污泥和杂质,有效地消除滤膜的堵塞,使过滤池保持长时间的快速过滤,使过滤速度翻两番,并能过滤50度水。如果是由于过滤池滤料粗糙和疏漏、良莠不分、清浊均可通过,造成过滤水质量有问题时,水厂应及时在过滤池滤料上层添加精细均匀的滤料,使过滤水质量合格为止。特别是在洪水期和高温季节里,供水最为紧张时最能看清快滤王的作用,若在快滤王的基础上进行技术革新,可使大部分污水不用反应池和沉清池,更不用投加任何混凝剂,使50度至150度的污水能直接过滤,而且能快速分离污水中的污泥和杂质,当滤层污泥增多至防碍及堵塞滤层过滤时,快滤王会根据污泥的重量,把污泥倒入排污室,能减少反冲洗次数,节约反冲洗动力,延长反冲洗周期3倍至10倍。
二. 大气污染的现状与解决方法
国家环保总局国家统计局首次发布的《中国绿色国民经济核算研究报告2004》环境污染造成年经济损失逾五千亿元,世界20个污染最严重的城市有16个在我国。我国大气污染造成的环境健康损失占我国GDP7%,预计到2020年达到13%。按照较为现实的估计,中国环境污染造成的损失占中国国内生产总值的8%至13%。也就是说,中国的经济增长已被环境污染所吞噬。
大气污染是由于除尘器价格太贵,容量小造成效果差,易损坏难更换。城市在不断地发展和扩大,工农业生产不断增长上升,生产的效益和企业的生存利益竞争激烈,眼前利益和长远的利益没有和谐统一,烟尘不断向空中排放,日积月累,山川水土被严重污染。致使全球近四分之一病例由环境造成,平均每一万个城市居民中有6个人因为空气污染死亡。全国由于大气污染共造成近35.8万人死亡,约64万呼吸和循环系统病人住院,约26.6万人新发慢性支气管炎病人,造成的经济损失高达1527.4亿元。中国的环境问题正在一步步从量变到质变,在同环境污染抗争的时候,我们所付出的除了生命的代价,还有什么?因此,只有使用快滤王的综合功能,才是减少二氧化碳的最好办法。快滤王的除尘用水循环喷雾过滤法:
<1> .根据烟尘的大小而建或改造烟囱、烟道,安装充足的喷雾器头。
<2> .顺利地把带头的和高温的或厂房里的烟尘,吸引到水循环喷雾区,用水充分喷洒,务必使清洁气体排出,尘粒随液滴流进过滤池。
<3> .建两个简单实用的快滤王式过滤池,日夜能顺利过滤出所有烟尘水,两个过滤池可同时过滤或轮换清理灰泥。
<4> .建一个蓄水池装过滤后的出水,用于循环喷洒烟尘。
三. 海水的处理
进行海水处理,将之淡化成可饮用水能为人类缓解缺水问题。人类进行海水淡化已有100多年的历史,创造了几十种淡化方法,比较成熟的方法主要是蒸馏法,膜分离法,冷冻法等。膜分离法诞生于1953年,又称为膜法和反渗透法。它使用的薄膜叫“半透膜”,其性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动往咸水那边渗透。人们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。目前,海水淡化工程投资成本约为4500~5500元/吨/日。到目前为止,全球海水淡化的日产已接近4000万吨。2005年底,我国日产12万吨,海水淡化吨水的综合成本5元。由于海水淡化的成本高,技术复杂,几十年以来至今,海水淡化的数量与缺水的数量相比差距甚远。因此,创新海水淡化,节约加压能耗,是大量开发大海的淡水资源的希望,也能进行小型的海水淡化。创新海水淡化可节约加压能耗法:
1、改善预处理,降低膜污染。
2、用再创新的快滤王与膜法相结合,消除海水对淡水的吸引力。
3、能使海水在不加压的情况下顺利进行海水淡化,海水淡化的速度与加压反渗透相同。
4、工程投资成本略低于反渗透法的建造成本。
I. 烟囱外壁堵漏防腐
本工程锅炉砼烟囱100米烟囱外壁堵漏防腐,外面刷涂料及爬梯、护网、平台金属件全部防腐二底二面。l38-5lO6-5559
二、工艺流程:
准备工具一烟囱外壁堵漏防腐一除锈一底漆涂装一面漆涂装一烟囱涂装一写字等检查验收
三、施工方案及涂装工艺:
1、施工方案
1.1、江苏发源高空工程有限公司施工方案概括:外壁堵漏、烟囱、爬梯、护网及平台涂装工程以高处悬挂作业方案进行实施,在不停产时间内,采用高处悬挂作业进行施工,施工人员塔载坐式登高板悬挂作业除锈、涂装施工。
1.2、根据厂方要求及国家规范施工,先将烟囱顶端平台用¢12的钢丝绳固定在平台上,用¢18的圆钢S钩挂在钢丝绳上并装上滑轮在滑轮里面穿白综绳一根¢18进行吊人悬挂作立,人员上下由自已控制。做到万无一失
1.3、划定施工区域,并设立禁止入内标志,派专职安全员在地面巡查。施工人员高处作业时首先拴好安全防护绳及安全锁。
2、涂装工艺
2.1、除锈处理:对爬梯护网及平台锈蚀较重处进行打磨至ST2. 0一ST3级标准,其它部位打磨处理油漆粉化层及附着力不强的涂层,保留坚硬完好的旧涂层。
2.2、表面环境:被涂装表面应充分干燥,除去灰尘、
油污及其它杂质,正常情况下涂装时的温度、温度为:钢结构表面温度至少高于露点温度3℃相对温度应低于85℅。
2.3、涂装施工:各部位的面漆颜色执行业主施工规范,完全满足业主对颜色的要求,油漆选用由业主指定厂家生产的品牌油漆,施工采用人工涂刷和滚涂相结合。涂装间隔不低于油漆厂家的建议,二底二面,做到调色均匀,不漏刷、不流挂,整体完工后无明显色差。
四、安全措施:
1、施工人员按期进行体验,时刻了解员工体质及思想,杜绝听觉不灵,视力不佳的人员参与施工。
2 、 努力创造良好的施工环境,使员工为工程多作贡献,确保岗前不饮酒、带病不上岗、定时工作、按时休息,严格执行安全规章制度,并详细制定工程的应急预案。