（安全技术及工程专业论文）静电场中射流破裂荷电液滴脱硫机理与实验研究.pdf

武汉科技大学硕士学位论文第1 页 1 1 二氧化硫的来源和危害 第一章绪论 空气中的二氧化硫主要来源于含硫矿物的燃烧，如含硫的煤、制硫酸的二硫化亚铁等 等。煤的燃烧是二氧化硫的第一大污染源，目前燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量 的9 0 以上。中国是一个燃煤大国，煤炭占一次能源消耗量的7 5 ，据有关资料显示：我 国1 9 8 0 年煤炭消耗量为6 亿吨，到1 9 9 5 年煤炭消耗量己增至1 2 8 亿吨，1 5 年间增长了1 倍多， 二氧化硫排放量为2 3 7 0 万吨。2 0 0 0 年到2 0 1 0 年是我国经济持续快速增长的1 0 年，煤炭消耗 量估计将增到1 8 亿吨，二氧化硫产量可达到3 0 0 0 万吨。 二氧化硫在阳光或空气中某些金属氧化物的催化作用下，易被氧化成三氧化硫。三氧 化硫有很强的吸湿性，与水汽接触后形成硫酸雾，其刺激作用较二氧化硫强1 0 倍，这也是 酸雨形成的主要原因。随着国民经济和社会的发展，能源利用的进一步扩大化，因燃煤造 成的二氧化硫危害也越来越严重，造成了我国大面积的酸雨区( 所谓酸雨：一般地，将p h 值小于5 6 的降雨称之为酸雨) 。而我国为此而划出的两控区的范围仍在明显扩大( 所谓两 控区，指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区) 。 酸雨可导致动植物大量死亡，给生态系统造成很大的破坏。它还严重侵蚀桥梁楼屋、 船舶车辆、机电设备等，给经济的发展带来严重影响，并对人的健康造成危害。因此，如 何经济高效地进行烟气脱硫已成为国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题。 削减二氧化硫排放总量是今后中国环保工作的重点，也是难点，需要几代人不懈的努力， 在不断完善已有技术的同时，积极开发新的脱硫技术。 1 2 烟气中二氧化硫的浓度 度。 不同工业产生的烟气中二氧化硫的浓度不尽相同，表1 1 【1 1 列出了几种烟气中s 0 2 的浓 表1 1 烟气中s 0 2 的浓度 t a b l e l 1c 仰c e n t r a t i o no fs 0 2i nn u eg a s 排放s 0 2 烟气的污染源 s 0 2 的浓度脱 有色冶炼中硫化矿的焙烧 矿酸厂 燃油锅炉 钢铁厂 燃煤锅炉 1 0 0 5 o 2 o 1 0 0 5 国家为保护环境，限制s 0 2 的排放，制定了大气环境质量标准，见表1 2 【列。 第2 页武汉科技大学硕士学位论文 注：一级：对人和动植物看不到有什么直接或间接影响时的浓度；二级：开始对人的感觉器官有刺激；三级：开始对人 体引起慢性疾病。 1 3 烟气脱硫控制技术 二氧化硫控制技术【3 】分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫( 炉内脱硫) 和燃烧后脱硫( 即烟气脱 硫f g d ) 。 燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉，燃烧前脱硫技术主要有：物理洗选 煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化等。物理洗选煤法脱硫最经济，但只能脱无机硫； 生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫，也能脱除有机硫，但生产成本昂贵，距工业应用尚有 较大距离。燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟，煤的气化和液化还有待于进一步研 究完善。煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题，但其优点是能同时除去灰分，减 轻运输量，减轻锅炉的沾污和磨损，减少电厂灰渣处理量，还可回收部分硫资源。 燃烧中脱硫是在燃烧过程中，向炉内加入固硫剂女i c a c 0 3 等，使煤中硫分转化成硫酸 盐，随炉渣排耐4 1 。燃烧中脱硫有l i m b 炉内喷钙脱硫和l i f a c 烟气脱硫等，该项技术具有 脱硫工艺简单，投资费用低等优点，其主要的缺点是脱硫效率低。对燃用中、低含硫量的 煤的脱硫来说，只要能满足环保要求，不一定非要求用投资费用很高的脱硫技术，燃烧中 脱硫就能满足要求。该技术特别适用于老厂的改造。 燃烧后脱硫技术( f g d ) 是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤工业而言， 在今后一个相当长的时期内，f g d 将是控制s 0 2 排放的主要方法。 随着科学技术的发展，人们已经发展了许多烟气治理的方法。早期的治理方法是提高 排放高度，但这些高空排放的气体在大气中扩散到远方，仍然要对环境造成很坏的影响。 比较现代化的烟气治理方式最早出现于2 0 世纪3 0 年代，当时是用于处理冶炼废气的，经过 人们的不断努力，己经出现了将近1 0 0 种工艺，但进展不一，有的还处在试验阶段、有的 则处在中试阶段，也有的正在被商业应用，但大部分己经被淘汰，现在应用的大约有1 5 种 【5 1 。一般认为，选择烟气脱硫方法时应遵循以下原则： 脱硫效率符合环保要求