二氧化硫的危害

二氧化硫的危害和烟气脱硫技术

班级：2006级预防医学1班姓名：彭秀学号：200609010125

摘要：文章主要阐述了二氧化硫的各种危害，论述了湿法、干法、半干法烟气脱硫技术各自的优缺点，详细介绍了烟气脱硫技术的发展和脱硫新技术的研究。

关键词：二氧化硫，酸雨，烟气，脱硫，技术，研究

一、二氧化硫的危害

中国二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件，使很多人中毒或死亡。在我国的一些城镇，大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。

二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。

二氧化硫可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。动物试验证明，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。

二氧化硫浓度为10～15ppm时，呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppmg时，引起咳嗽并刺激眼睛。若每天吸入浓度为100ppm8小时，支气管和肺部出现明显的刺激症状，使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入，飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3~4倍。若飘尘表面吸附金属微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化为硫酸雾，其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中，由于二氧化硫和飘尘的联合作用，可促使肺泡纤维增生。如果增生范围波及广泛，形成纤维性病变，发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。据动物试验，在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下，动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率，在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。

二氧化硫还是酸雨的重要来源，酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明，酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展。

二、二氧化硫的控制目标

我国是世界产煤和燃煤大国，由燃煤排放的二氧化硫造成的酸雨已影响到全国40％近400万平方公里的面积，且还在扩大。1998年国务院批文正式确定了控制二氧化硫污染的政策和措施，对二氧化硫排放进行总量控制。如到2010年二氧化硫排放量控制在2000年排放水平之内，”两控区”内所有城市环境空气二氧化硫浓度全部达到国家标准，酸雨控制区降水P H<4．5地区的面积要明显减少。新建、改建燃煤含硫量大于1％的电厂必须建立脱硫设施。现有燃煤含硫量大于1％的电厂要在2010年前分批建成脱硫设施或采取其他具有相应效果的减排二氧化硫的措施。

三、烟气脱硫

治理烟气中的二氧化硫有许多方法：有燃烧前的燃料脱硫、参烧脱硫剂的燃烧过程中脱硫以及燃烧后的烟气脱硫。从目前世界各国的使用情况看：对燃煤锅炉来说，最经济、有效

的方法是烟气脱硫。

目前，烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法；其中最常用的是根据操作过程的物相不同，脱硫方法可分为湿法、干法和半干法。

1、湿法烟气脱硫技术

采用与二氧化硫容易进行反应的化合物，溶解于水或形成悬浊液作为吸附剂来洗涤排除的烟气，把烟气中的二氧化硫和三氧化硫转化为液体或固体化合物，从而把它们从排出的烟气中分离出来。

优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，1般均高于90％，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80％以上。

缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气温度降低，影响烟气中上升高度，需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。

分类：常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石一石膏法、间接的石灰石一石膏法、柠檬吸收法等。

A、石灰石／石灰一石膏法：

原理：是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO3)，以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的湿法脱硫工艺，脱硫效率达到90％以上。反应方程式如下：CaCO3+SO2——CaS03+CO2

Ca(OH)2 +S02——CaSO3+H20

B、间接石灰石——石膏法：

（1）常见的间接石灰石——石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理：钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。反应方程式如下：

2NaOH +SO2——Na2SO +H20

Na2SO3+SO2+H20——2NaHSO3

脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱，一般是Ca(OH)3进行再生，再生反应过程如下：

Ca(OH)2+ Na2SO3——2 NaOH+ CaS03

Ca(OH)2+2NaHSO3——Na2SO3+CaSO3.1／2H20+l／2H20

①存在氧气的条件下，还会发生以下反应：

Ca(OH)2 +Na2SO3+1／202+2H20——2NaOH+CaSO3·H20

脱硫工艺主要包括以下五个部分：(1)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂浆液喷淋(3)塔内雾滴与烟气接触混合(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。

2A12(SO4)3+3CaCO3+6H2O——A12(SO4)3+Al2O3+3CaSO4+2H20+3CO2

碱式硫酸铝中能吸收S02，的有效成分为A1203，它在溶液中的含量常用碱度表示，碱性硫酸铝可用(1-x)Al2(SO4)3.xA12O3表示。例如纯A12(SO4)3其中A12O3含量为零，其碱度为0．8 A12 (SO4)3.0.2A12O3的碱度为20％，而纯Al(0H)3的碱度则为100％。

②吸收在吸收塔中，碱式硫酸铝溶液吸收SO2的反应式为

A12(SO4)3.A12O3+3SO2——A12(SO4)3.A12(SO3)3

③氧化在氧化塔中，利用压缩空气将吸收SO2，后生成的A12(SO4)3.A12(SO3)3浆液氧化，反应式为