硫氧化物的控制

四、我国SO2污染概况
➢ 我国SO2排放的年际变化 ➢ 我国北方城市SO2污染现状 ➢ 我国南方城市SO2污染现状 ➢ 我国SO2排放的行业特点
排放量/104t
我国SO2排放的年际变化
2800 2400 2000 1600 1200
800 400
0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011
二、造成二氧化硫污染严重的主要问题
➢ 能源结构以煤为主，能源利用效率低； ➢ 二氧化硫减排工作起步晚，国产脱硫技
术和设备水平不高； ➢ 二氧化硫排污费收费标准偏低，征收范
围较小。
表2 2010年世界主要国家一次能源消耗量构成简表（单位：％）
国家
美国
印度 德国
中国
英国
日本
法国
前苏 联
加拿 大
石油 37.2 29.7 36.0 17.6 35.2 40.2 33.0 19.7 32.3
0.10 mg/m3
“两控区”二氧化硫污染状况
SO2浓度分级 二级城市比例，% （SO2≤0.06 mg/m3） 三级城市比例，% （0.06 mg/m3＜SO2≤0.10 mg/m3）
二氧化硫污染控制区 2003年 2004年
39.1
40.6
25
29.7
酸雨控制区 2003年 2004年
75
69.4
Chengdu Kunming Chongqing Guiyang Nanning Changsha
Wuhan uangzhou Nanchang
Hefei Nanjing Fuzhou Hangzhou Shanghai
我国南方城市SO2污染现状
250 200 150 100
50 WHO Standard
截至2005年底，在已投运和在建的火电厂 烟气脱硫项目中，拥有国内自主知识产权项目的 总装机容量仅占脱硫项目总装机容量的7.4％。
➢脱硫工程长期稳定性能差、可用率低; ➢实际运行锅炉系统参数与设计值偏离太大（煤质
变化、锅炉漏风、烟气温度变化等） ➢脱硫技术的消化吸收、创新不足
1983 排污收费 （二氧化硫未实施） 1992 酸雨污染严重的省、市征收二氧化
天然气 27.2 10.6 22.9 4.0 40.4 17.0 16.7 52.5 26.7
煤炭 23.0 53.0 23.9 70.5 14.9 24.7 4.8 16.5 7.4
核能 8.4 1.0 10.0 0.7 6.7 13.2 38.4 5.8 6.4 水电 2.6 4.8 1.3 6.7 0.4 3.9 5.7 5.5 26.2
14.7
23.4
超三级城市比例，%
35.9
29.7
10.3
7.2
（SO2>0.10 mg/m3）
请补充2005~2011年数据,并进行分析
四、SO2气体分类 按浓度分： 低浓度含SO2气体 <2％(0.1%~0.5%)， 燃料燃烧,尾气净化； 高浓度含SO2气体 ＞ 2％， 有色金属冶炼,制酸。
§8-2燃烧前燃料脱硫
硫排污费试点 1998 征收范围扩大到“两控区” 2003 全国
三、主要内容：
➢ 硫循环及硫排放 ➢ 燃烧前燃料脱硫 ➢ 燃烧中脱硫 ➢ 高浓度二氧化硫尾气的回收与净化 ➢ 低浓度二氧化硫烟气脱硫
§8-1 硫循环与硫排放
一、大气中SO2 的来源 1. 自然活动（约占总量的1/3） 火山爆发喷射； 沼泽、洼地等释放的H2S进入大气； 含硫有机物、海洋形成的硫酸盐进入大气。 2. 人为活动（约占总量的2/3） ①化石燃料燃烧 ＞80% ②有色金属冶炼 ③化工过程。
一、煤炭的固态加工——洗选技术
1. 目的 减少原煤中所含的硫分、灰分等杂质。
2、煤炭洗选方法（硫铁矿硫）： 1. 物理洗煤 2. 化学洗煤 3. 微生物洗煤
1、物理选煤： 基本原理：硫化铁的相对密度为4.7~5.2， 煤的相对密度1.25， 将煤破碎后利用其相对密度的不同，用洗选的方
法去除其中的硫化铁和部分其他使用的化石燃料都含有一定量的硫 ❖ 燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2
S O2 SO2
• 大部分的SO2控制方法可表示为：
CaCO 3 SO2 0.5O2 CaSO 4 CO 2
三、 SO2污染控制途径 1.燃料脱硫 2.燃烧过程脱硫 3.燃烧后脱硫（烟气脱硫FGD) Flue Gas Desulfurization
年份
1985-2002年SO2排放量变化趋势图
我国北方城市SO2污染现状
250 200 150 100
50
WHO Standard
0
g/m3
Wulumuqi Lanzhou Yinchuan
Xi'an Zhengzhou
Taiyuan Huhout
Jinan ShiJZ Beijing Tianjing Shenyang Changchun Harbin
2、化学洗选
在一定温度和压力下，采用强酸、强碱和 强氧化剂通过化学氧化、还原提取、热解等步 骤来脱除煤中的黄铁矿。
适合在物理分选排除了大部分矿物质后的 最后一道工序。
3、生物脱硫
煤中无机硫大多以黄铁矿（FeS2）的形态存在 ,在 微生物的作用下，无机硫被氧化、溶解而脱除。
微生物的直接作用:
2FeS 2 7O2 2H2O 微生物 2FeSO 4 2H2SO4 4FeSO4 O2 2H2SO4 微生物2Fe2(SO4 )3 2H2O
2003年 2004年 2011
74.4 25.6
74.3 25.7
96.0 4.0
其中：超过三级 （＞0.10 mg/m3）
12.1
9.1
0
浓度平均值（mg/m3） 一般居住区空气质量标准 （二级标准年均值） 特定工业区空气质量标准 （三级标准年均值）
0.049 0.049 0.06 mg/m3
0.041
0
g/m3
我国SO2排放的行业特点
60
50
40
百分比（%）
30
20
10
0 电力
化工
水泥
食品
机械
造纸 石油加工 化纤
橡胶
塑料 印刷业
行业
1995年我国各工业行业SO2排放占行业排放总量的百分比示意图
二氧化硫浓度分级城市比例（2004年中国环境状况公报）
城市比例，% SO2浓度分级 达到二级（≤ 0.06mg/m3） 超过二级（＞0.06 mg/m3）