本文關(guān)鍵詞：燃煤電廠不同煙氣脫硫過程的生命周期評價

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【摘要】：目前,中國煤炭消費量很大,約占全世界消費量的50%,這導(dǎo)致我國成為世界上二氧化硫排放最多的國家。為提高國家空氣質(zhì)量,減少硫酸鹽顆粒前體的排放,我國政府在二氧化硫控制方面投入了巨大的人力、物力和財力,并在2014年執(zhí)行了史上最嚴(yán)的環(huán)保政策,政策規(guī)定現(xiàn)存電廠的二氧化硫排放上限由原來的400 mg/m3降低到200 mg/m3,遵從這個排放限值將是一個巨大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。石灰石濕法脫硫在國際市場上所占份額大約為86%,在中國市場占90%以上,是應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)最為成熟的一種脫硫技術(shù)。然而,石灰石濕法脫硫會產(chǎn)生大量的石膏細(xì)顆粒、二氧化碳、脫硫廢水以及石膏固廢。為有效地避免二次污染或污染轉(zhuǎn)移,本研究針對目前國內(nèi)常用的三種煙氣脫硫過程進(jìn)行了生命周期環(huán)境影響評價。生命周期評價(life cycle assessment:LCA)作為一種有效的環(huán)境影響評價工具,可以全面系統(tǒng)地量化分析產(chǎn)品、過程或活動從原材料的生產(chǎn)、產(chǎn)品的制作及廢棄物的處理等整個生命周期的環(huán)境影響。本研究運(yùn)用LCA比較了燃煤電廠三種不同煙氣脫硫過程的生命周期環(huán)境影響,研究結(jié)果將有助于完善煙氣脫硫方面的生命周期清單數(shù)據(jù)庫并能為脫硫行業(yè)技術(shù)改造提供數(shù)據(jù)支持。本研究利用世界上最常用的ReCiPe模型做了生命周期環(huán)境影響評價(LCIA),主要內(nèi)容主要包括構(gòu)建各工藝的生命周期清單、LCIA分析、關(guān)鍵因子識別、敏感性分析及不確定性分析。結(jié)果顯示,來自氣候變化、陸地酸性化、人類毒性、光化學(xué)氧化物質(zhì)的形成、顆粒物的形成和化石燃料耗竭等六個環(huán)境影響類別的環(huán)境影響對各種脫硫方式產(chǎn)生的總體環(huán)境影響貢獻(xiàn)較大。對不同脫硫過程中產(chǎn)生的主要環(huán)境影響進(jìn)行關(guān)鍵因子識別結(jié)果表明：氨生產(chǎn)、電力的使用和能源(例如蒸汽和電力)分別是造成氨法脫硫、石灰石濕法脫硫和活性焦脫硫產(chǎn)生環(huán)境負(fù)荷的關(guān)鍵流程。對于氨法脫硫,電力的使用對氣候變化、陸地酸性化、人類毒性、光化學(xué)氧化物質(zhì)的形成和化石燃料耗竭等環(huán)境影響類別的影響較大；對于石灰石濕法脫硫,廢水處置是造成氣候變化、陸地酸性化、人類毒性、光化學(xué)氧化物質(zhì)的形成和化石燃料耗竭的關(guān)鍵流程。對于氨法脫硫和石灰石濕法脫硫,脫硫過程中氣體的直接排放是造成顆粒物形成的關(guān)鍵；脫硫過程中氣體的直接排放還是石灰石濕法脫硫造成氣候變化的關(guān)鍵流程。對于氣候變化造成影響的關(guān)鍵物質(zhì)是排放到氣體中的甲烷和二氧化碳,而氮氧化物和二氧化硫是造成陸地酸性化、光化學(xué)氧化物質(zhì)的形成和顆粒物形成的關(guān)鍵物質(zhì),對于顆粒物形成造成影響的另外一個關(guān)鍵物質(zhì)是脫硫或者活性焦生產(chǎn)過程中飛灰的排放,重金屬的排放明顯的影響了人類健康,類似的,氨生產(chǎn)、脫硫以及活性焦生產(chǎn)過程中煤炭的使用對化石資源的耗竭產(chǎn)生很大影響。此外,為了確保和增加研究的可信度,本文還進(jìn)行了敏感性分析和不確定性分析。結(jié)果表明,本文選取ReCiPe模型對燃煤電廠的不同脫硫過程進(jìn)行LCA評價,評價結(jié)果是可靠的；石灰石濕法脫硫和氨法脫硫過程造成的環(huán)境影響均大于活性焦脫硫。若以活性焦代替石灰石濕法脫硫,將減少約66%的潛在環(huán)境影響。
【關(guān)鍵詞】：生命周期評價 脫硫過程 環(huán)境影響 敏感性分析 不確定性分析
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景和意義12-14
• 1.1.1 研究背景12-14
• 1.1.2 研究意義14
• 1.2 文獻(xiàn)綜述14-19
• 1.2.1 生命周期評價的歷史14-16
• 1.2.2 生命周期評價常用軟件16-17
• 1.2.3 不同脫硫技術(shù)及其現(xiàn)狀17-18
• 1.2.4 國內(nèi)外不同脫硫過程的生命周期評價18-19
• 1.3 研究內(nèi)容19-22
• 第二章 生命周期清單構(gòu)建22-30
• 2.1 功能單位22
• 2.2 系統(tǒng)邊界22-26
• 2.3 數(shù)據(jù)來源26
• 2.4 生命周期清單26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 生命周期影響評價30-34
• 3.1 影響評價方法30-31
• 3.2 特征化31-32
• 3.3 歸一化32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 生命周期解釋34-48
• 4.1 關(guān)鍵因子分析34-39
• 4.1.1 關(guān)鍵流程分析34-35
• 4.1.2 關(guān)鍵物質(zhì)分析35-39
• 4.2 敏感性分析39-42
• 4.2.1 方法的敏感性分析39-40
• 4.2.2 關(guān)鍵環(huán)節(jié)敏感性分析40-42
• 4.3 不確定性分析42-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 結(jié)論和展望48-50
• 5.1 結(jié)論48-49
• 5.2 創(chuàng)新點和不足49
• 5.3 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-56
• 碩士階段發(fā)表論文情況56-58
• 致謝58-59
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表59

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