二氧化硫的防治

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上二氧化硫的污染來源二氧化硫的來源：主要是人為來源：大多的二氧化硫都是在化石燃料，特別是煤炭在燃燒過程中形成的，另外，硫酸制備等工業(yè)也會產(chǎn)生一定量的二氧化硫。因此，就某一種具體的污染物而言，通常具有多種生產(chǎn)途徑。有關(guān)研究表明，目前90%二氧化硫排放是來自染煤的廢氣。國內(nèi)的二氧化硫污染源可歸納為三個方面：（1）硫酸廠尾氣中排放的二氧化硫；（2）有色金屬冶煉過程排放的二氧化硫：如銅、鉛、鋅、鈷、鎳、金、銀等礦物，都含硫化物，在冶煉過程中排放出大量的二氧化硫；（3）燃煤煙氣中的二氧化硫：煤炭在一次能源中約占75%，我國煤炭產(chǎn)量居世界第一位，且多為高硫煤（硫含量超過2.5%），

2、其儲量占煤炭總儲量的20%25%。在全國煤炭的消費中，占總量84%的煤炭被直接燃用，燃燒過程中排放出大量的二氧化硫（特別是火力發(fā)電站及煉焦化工等行業(yè)），燃煤二氧化硫排放占總二氧化硫排放量的85%以上，造成嚴(yán)重的大氣污染。二氧化硫的危害硫常以二氧化硫和硫化氫的形態(tài)進(jìn)入大氣，也有一部分以亞硫酸及硫酸鹽微粒形式進(jìn)入大氣。其中，二氧化硫是一種無色、具有刺激性氣味的不可燃其他，分布廣、危害大。二氧化硫和飄塵具有協(xié)同效應(yīng)，兩者共存與大氣中對人體危害更大。二氧化硫在大氣中極度不穩(wěn)定，最多只能存在12天。在相對濕度較大，以及有催化劑存在時，可發(fā)生催化反應(yīng)，生成三氧化硫，進(jìn)而生成硫酸鹽，所以，二氧化硫是形成酸雨

3、的主要因素。硫酸鹽在大氣中可存留1周以上，能飄移至1000km以外，造成遠(yuǎn)離污染源以外的區(qū)域性污染。二氧化硫也可以在太陽紫外線的照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成三氧化硫和硫酸霧，從而降低大氣的能見度。在我國的現(xiàn)狀據(jù)估計，人為排放到大氣中的二氧化硫約為13000萬t/a，其中9000萬t來自煤的燃燒，約占76%。二氧化硫年均濃度未達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)的城市占統(tǒng)計城市的19.4%。其中超過國家空氣質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)的城市占統(tǒng)計城市的9.7%，比上個年度降低2個百分點。二氧化硫污染嚴(yán)重的城市主要分布在山西、河北、貴州、重慶及甘肅、陜西、四川、湖南、廣西、內(nèi)蒙古的部分地區(qū)。研究表明,按照目前中國的能源政策，到2010

4、年和2020年，煤炭在中國一次能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中仍將占68.3%和63.1%。若不采取有效的能源措施，2020年我國的二氧化硫排放量將達(dá)到3500萬噸。二氧化硫的大量排放造成我國城市的空氣污染十分嚴(yán)重。根據(jù)國家環(huán)?？偩謱θ珖?177個環(huán)境監(jiān)察站13年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，我國有62.3%的城市環(huán)境空氣二氧化硫的濃度超過國家環(huán)?？諝赓|(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。從總體情況來看，我國大城市空氣中二氧化硫的平均濃度要比中小城市高出60%左右。二氧化硫的大量排放還造成了我國酸雨污染的迅速發(fā)展。20世界90年代以前，我國酸雨主要發(fā)展以重慶、貴陽和柳州為代表的西南地區(qū)，酸雨去的面積約為170萬平方公里。到90年代中期，酸雨已經(jīng)發(fā)展到長

5、江以南。青藏高原以東的廣大地區(qū),面積擴大了100多萬 。近年來，華北的京津地區(qū)、東北的丹東、圖們等地區(qū)也經(jīng)常出現(xiàn)酸性降水。 我國酸雨主要分布在長江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)及四川盆地，酸雨區(qū)面積約占國土面積的30%。近年來，華中酸雨區(qū)一直是全國酸雨污染最嚴(yán)重的區(qū)域；西南酸雨區(qū)污染有所緩和，但整體污染仍很嚴(yán)重；華南酸雨區(qū)總體格局變化不大；華東酸雨區(qū)局部污染加重；北方部分地區(qū)也出現(xiàn)酸雨，各省間存在致酸物質(zhì)的遠(yuǎn)距離輸送和相互影響。目前主要防治方法煙氣脫硫煙氣脫硫大致分為以下幾種：一、石灰石石膏法脫硫：此工藝是世界上應(yīng)用最廣泛的一種脫硫技術(shù)，日本、德國、美國的火力發(fā)電廠采用的煙氣脫硫裝置約90%采用

6、此工藝。它的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達(dá)到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去霧滴，再經(jīng)過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。二、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥煙氣脫硫工藝噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經(jīng)消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內(nèi)的霧化

7、裝置，在吸收塔內(nèi)，被霧化成細(xì)小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應(yīng)產(chǎn)物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進(jìn)入除塵器被收集下來。脫硫后的煙氣經(jīng)除塵器除塵后排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉(zhuǎn)噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。噴霧干燥法脫硫工藝具有技術(shù)成熟、工藝流程較為簡單、系統(tǒng)可靠性高等特點，脫硫率可達(dá)到85%以上。該工藝在美國及西歐一些國家有一定應(yīng)用范圍（8%

8、）。脫硫灰渣可用作制磚、筑路，但多為拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。三、煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、除塵器及控制系統(tǒng)等部分組成。該工藝一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑，也可采用其它對二氧化硫有吸收反應(yīng)能力的干粉或漿液作為吸收劑。由鍋爐排出的未經(jīng)處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進(jìn)入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經(jīng)文丘里管后速度加快，并在此與很細(xì)的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈磨擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成CaSO3和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，

9、進(jìn)入再循環(huán)除塵器，被分離出來的顆粒經(jīng)中間灰倉返回吸收塔，由于固體顆粒反復(fù)循環(huán)達(dá)百次之多，故吸收劑利用率較高。此工藝所產(chǎn)生的副產(chǎn)物呈干粉狀，其化學(xué)成分與噴霧干燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應(yīng)完的吸收劑Ca(OH)2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎(chǔ)等。典型的煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝，當(dāng)燃煤含硫量為2%左右，鈣硫比不大于1.3時，脫硫率可達(dá)90%以上，排煙溫度約70。此工藝在國外目前應(yīng)用在1020萬千瓦等級機組。由于其占地面積少，投資較省，尤其適合于老機組煙氣脫硫。從根源上預(yù)防二氧化硫產(chǎn)生一、 改革能源結(jié)構(gòu)改革能源結(jié)構(gòu)分為兩點：一是發(fā)展城市燃?xì)猓鞘腥細(xì)馐侵阜弦蟮倪m合

10、于城市民用的各種可燃?xì)怏w。以煤炭為主的能源構(gòu)成是我國長期的能源政策。因此，通過發(fā)展城市燃?xì)馐歉母锬茉唇Y(jié)構(gòu)，減少二氧化硫排放的有效途徑。發(fā)展城市燃?xì)庵饕校悍e極發(fā)展煤的液化、氣化、焦?fàn)t制氣，合理利用天然氣和液化石油氣；回收和合理利用企業(yè)可燃廢氣等技術(shù)途徑。通過以上途徑，已使我國城市燃?xì)馐聵I(yè)得到較快發(fā)展。每年節(jié)約原煤400萬t左右，減少二氧化硫排放量7.8萬t，減少城市垃圾120萬t,減少二氧化碳排放量210萬t。二是采用無污染或少污染能源，開發(fā)利用太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水能、生物能、核能等較潔凈的能源是解決大氣污染問題的根本途徑之一，要改變我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的大氣污染嚴(yán)重的局面，開發(fā)

11、和利用無污染或少污染能源已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。二、 燃料的預(yù)處理原煤經(jīng)過洗選、篩分、成型及添加脫硫劑等加工處理，不僅可以大大降低含硫量、減少二氧化硫的排放量而且會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。實踐表明，民用固硫型煤與燃用原煤相比可節(jié)約25%左右，并使一氧化碳排放量減少70%80%，煙塵排放量減少90%，二氧化硫排放量減少40%50%。據(jù)初步估算，洗煤帶來的直接和間接效益為洗煤成本的34倍，這是最基本最現(xiàn)實的防治燃煤型大氣污染的有效途徑。政府及相關(guān)部門政策國務(wù)院有關(guān)部門要根據(jù)各自的職能分工，切實加強計劃實施的指導(dǎo)和支持。有關(guān)二氧化硫治理重點項目的建設(shè)，請國家計委加強指導(dǎo)和督促；有關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰、關(guān)停落后工藝、設(shè)備和企業(yè)技術(shù)改造等方面的工作，請國家經(jīng)貿(mào)委加強指導(dǎo)和檢查；有關(guān)城市燃?xì)?、集中供熱等城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理，請建設(shè)部加強指導(dǎo)和督促；有關(guān)控制二氧化硫排放的經(jīng)濟(jì)政策，請國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、財政部