一、大气污染现状

大气污染是世界各国面临的最大挑战之一，如何防止城市大气污染 ， 减轻其危害的影响，是当今重大而紧 迫的课题。中国城市化和工业化 的快速发展与能源消耗的迅 速增加，给中国城市带来了很多空气污染问题。20世纪70年代期间，煤烟型污染排放成为中国工业城市的特点；80年代，许多南方城市遭受严重的酸雨危害；近年来，汽车尾气排放的NO_x 、CO及随后形成的光化学烟雾，使得许多大城市的空气质量恶化。

长期以来，在我国能源生产与消费结构中煤炭一直占主导地位，在今后相当长的时期内，煤炭还将是我国的主要能源，煤炭在能源结构中的主导地位不会改变。我国巨大的能源消费规模和以煤为主的能源消费结构引起的环境污染已使国家不堪重负。我国的能源环境问题的严重性不仅在于现在的污染，更重要的是未来潜在的能源需求增长对环境造成巨大压力。

我国城市大气污染特点主要是：

1 煤烟型污染占重要地位

燃煤是形成我国大气污染的根本原因。我国能源结构中煤炭占76.1%，工业能源结构中燃煤占73.9%，在工业燃煤的设备中又以中小型为主。其中煤质差，灰分含量高，加上电和焦碳等次级能源的转化率低，导致我国大气污染日趋严重。

2 部分城市污染转型

随着城市机动车辆的迅猛增加，我国一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变。有资料报道，我国多数大城市中，机动车排放造成的污染已占城市大气污染的60%以上。

二、治理的紧迫性

在各种环境污染问题中，由于大气污染不容易被人们觉察，所以人们对大气污染治理的意识不够。在各种大气污染物中，二氧化硫和氮氧化物又是最主要的污染物，其中大气中的SO₂ 约90 %是来自燃煤，在金属氧化物的催化下，SO₂与氧生成SO₃，是酸雨形成的直接根源，危害极大。而汽车尾气排放的 NO_x 、CO则是形成的光化学烟雾的主要原因。

大气污染有着自己本身的特点，首先大气污染的体积量庞大，相比较处理相同量的其他污染物，大气的体积要大得多，而且，大气的全球流动性使得大气污染不仅仅局限于某一特定的地域范围内，因此国际压力大。我国的能源环境问题的严重性不仅在于现在的污染，更重要的是未来潜在的能源需求增长对环境造成巨大压力。所以大气的治理是一项紧迫而重要的任务。

三、治理的相关技术现状

大气污染控制工程中采用的核心处理过程几乎都要采用化学反应的手段，包括吸收、吸附、催化反应等。与通常的过程工艺一样，采用化学方法处理对象时，都可以概括的分为三个部分：1.原料的预处理；2.化学反应；3.反应产物的后处理。

与通常的化学工业过程不同的是，化学工业过程的目的是得到最终的化工的产品，从而得到经济效益。可以对原料的处理进行精细化的处理来适应化学反应器设计优化，然后对反应的产物进行进一步的加工处理，如分离、提纯等，已达到对产品的要求。化学反应器在多数化工过程中虽然是整个加工过程中的核心，但其对能量的需求和尺寸却并不大。而大气污染处理首先要适应产生污染物的主体装置的生产要求，处理污染物的装置只是一个附属装置，要对主体装置充分的响应不能影响主体的运行。其次一般来说处理的气量大，难以进行复杂的前处理，因此成分复杂，且污染物含量低，脱除要求却比较高。因此在大气污染物处理中对核心化学反应过程的要求更高、条件更苛刻。

四、拟定的设计处理技术

(1) 技术共性化

对OI2-WFGD-I/II和OI2-SCR开发过程中所遇到的共性难题进行研究，为行业技术进步和能力的提高做些基础工作。

利用大量已建成投运的烟气脱硫脱硝装置作为平台，开发集成设计、制造、安装、调试、运行等工程技术并实现标准化和规范化，在行业共性平台的层面推进成果推广。

(2) 研究前沿化

针对国内外现有烟气脱硫技术系统庞大、投资运行费用高、资源化程度不高的现状，加强火电厂烟气脱硫工艺和装备技术的研究，积极开发低消耗、高附加值、可资源化的烟气脱硫新工艺，在烟气脱硫工艺研究与装备国产化和产业化方面形成优势，使我国烟气脱硫工艺和装备技术达到国际先进的技术水平。

(3) 经验理论化

以精准优化(Optimization)、个性化(Individuation)和集成化(Integration）为特点OI²开发模式以全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础，要点实验和工程实测为校正，突破了"设计-小试-中试-工程应用"的传统及因次分析、相似理论等的限制，成功解决了脱硫脱硝多相反应器大比例放大的难题，避免了旷日持久和费用高昂的逐级开发过程。

(4) 模式上位化

在上述研究基础上，将OI2在大型火电烟气脱硫脱硝工艺开发的成功经验拓展到其它过程工业，提出能源动力——化工多联产系统及其集成优化的新思路，站在范围更广的系统高度上，统筹解决有害物排放的难题，同时加强火电厂烟气CO₂分离、提纯及资源化利用工艺和装备技术的研究，使我国在这一领域内与世界先进水平同步。