煙氣中的硫氧化物

城市空氣中的SO2污染物，主要來自工業生產過程中煙道氣的排放。從煙 道氣中排出的SO2其中約58%是由於煤的燃燒產生的，約20%是由於石油產 品的燃燒產生的，其他工業過程，如冶煉、石油提煉、煉焦、製造硫酸和造紙等 產生的約占20%。由此可見，SO2主要是燃料燃燒造成的。因此，對SO2的 防治，重點是控制與能源活動有關的排放。主要包括兩個大的方向：一是國家制定相應的法規和排放標準，加強行政監督和管理；二是利用物理、化學和生物等 方面的技術進行控制。

基本介紹

• 中文名：煙氣中硫氧化物
• 硫氧化物：SO2、SO3等
• 來源：燃料燃燒
• 危害：刺激黏膜，引起呼吸道疾病

煙氣中硫氧化物的危害

燃料中有機硫燃燒產生SO2和少量的S03當空氣不足，過剩空氣係數小於1時，還 會分解生成S、SO及H2S等。火焰溫度越髙，氧原子濃度越大，SO3的生成量也越大。受熱面積灰和生成氧化膜的催化作用，也會使so3的生成量增加。由於S03有強腐蝕性和毒 性，因此，應控制S03的生成量，使其越少越好。
硫的氧化物對人體的危害很嚴重，SO2濃度達到一定濃度時時，對人體健康的影響就 比較明顯。當S02單獨存在時，主要刺激黏膜引起呼吸道疾病，如支氣管炎、肺氣腫、肺 癌等，甚至因而死亡。SO2與空氣中的水蒸氣形成硫酸蒸氣，若再與煙塵結合在一起，就 形成硫酸煙霧，則其毒性比S02大10倍以上。大氣中的處和氏%隨降雨而落回地面 就成為酸雨。酸雨對植物的影響很大，對喬木、灌木、穀物等各種植物的毀壞比對人或動 物更為嚴重。硫酸是一種強酸，能腐蝕金厲、浸蝕大理石和石灰石，使油漆剝落或使紡織 品、紙製品及皮帶製品變脆或破碎。

煙氣中硫氧化物的控制

目前，消除和減少煙氣中SQ2量的控制方案方法，包括採用低硫燃料和清 潔能源、燃燒前脫硫，燃燒中脫硫和燃燒後脫硫。下面將分別討論燃燒前脫硫， 燃燒中脫硫和燃燒後脫硫三種脫硫方法。

燃燒前脫硫技術

(一）燃煤脫硫

按照國內外用於發電、冶金和動力的煤質標準（煉焦煤：硫分<1%、灰分 6%-8%;動力煤：硫分0.5%〜1%、灰分15%〜20%),原煤必須經過分選才 能使用，以除去煤中的硫分和其他物質，這就是所謂的燃燒前脫硫。主要技術有 選煤、煤氣化、液化和水煤漿等。

(1)選煤技術。
選煤技術是用物理、化學或微生物方法，除去或減少原煤中的硫分、灰分等 雜質的一種物理方法。目前世界各國普遍採用的選煤工藝主要是重力分選法。通 過分選可以使原煤的含硫量降低40%〜60%左右。

(2) 水煤漿技術。
水煤漿技術是把灰分很低而揮發分高的煤，研磨成微細煤粉，按煤和水合理 的比例，加入分散劑和穩定劑配製而成，可以像燃料油一樣運輸貯存和燃燒。(3) 煤氣化技術。
煤氣化技術是把經過適當處理的煤放入氣化爐，在一定的溫度和壓力下，通 過氣化劑（空氣、Qz或蒸汽)，以一定的流動方式（移動床、流化床和氣流床)， 使煤轉化為氣體的一種化學方法（如各地的水煤氣廠)。

(4)煤液化技術

煤液化技術是把固體的煤通過化學加工過程，使其轉化為液態產品（如液態 烴類燃料中的汽油、柴油等）的一種技術。根據不同的加工路線，煤的液化又可分為直接液化和間接液化兩類。前者是指對煤進行髙溫高壓加氫直接得到產品的 技術；後者是先把煤氣化轉化為合成氣（CO、H2),然後再在催化劑的作用下合 成液態燃料和其他化工產品的技術。20世紀70年代以來，德國、美國和日本等。

重油脫硫

重油是原油進行常壓精餾時，殘留在蒸餾釜的殘油。重油含硫量髙於餾出 油，也髙於原油。重油可分為A、B、C三種，其含硫量分別為0.1%〜1.3%, 0.2%〜2.8%,和0.6%~5%。重油中的硫是有機硫。目前，重油脫硫主要是 利用催化方法，在金屬氧化物催化劑的催化作用下，通過髙壓加氫反應，使碳硫 化學鍵斷裂，以氫置換出碳，同時氫與硫反應生成硫化氫並從油中分離出來，再 用吸收方法或其他方法除去。重油脫硫大致分為直接法和間接法兩種。
直接法是將常壓精餾殘油引入裝有催化劑的脫硫設備，在催化劑作用下，碳 硫鍵斷裂，氫與硫反應生成H2S氣體，從殘油中脫除。直接法脫硫率可達75%。