高260m的烟固,德国和日本的烟固也分别高达243m和230m,然而,高烟固为5O的长程迁
移和高空转化提供了条件,它是减轻局部地面污染危害的权宜之计和过渡办法,却不是SO减
排措施
高烟囱并没有从根本上解决SO2对大气的污染,例如20世纪中叶,英国和德国的工业基地
公采用高烟,烟气在高空越境,迁移到20km以外的北欧,高空中的5O经过目照和水蒸气作
身用,起了化学变化,最终以酸性降水的形式沉降,导致北欧诸国酸雨频仍,根据观测估算,仅德
大国每年就有100多万吨硫酸进入瑞典,使许多测的酸化,严重成胁水生动植物的生存,酸的淋
溶作用,造成土壤营养贫化,森林植被也受到严重破坏,人们迫不得已采用石灰中和处理某些严
重污染的湖泊
有人甚至把酸雨冠以“空中死神”的称号,足见SO2危害之深重,人们迫切期待对它加以
控制。在社会经济活动中,最佳控制办法就是使用洁净燃料或者避免使用高硫燃料
采用低硫燃料是减轻大气污染的有效途径,日本的重油燃料含硫量逐年下降。现已全部都限
制在1%以下,有的城市甚至在0.5%以下
在美国,按照环境保护管理局(EPA)的要求,煤的含硫量限制在0.6%以下,各州的规定
有所不同。德国规定火电厂使用的燃煤含硫低于1.5%以下,气象条件悉劣时,须改用含硫低于
1.1%的煤。
然而低硫燃料的来源有限,且价格较高,国外广泛寻求洁净加工的办法,对煤的脱硫和转化
进行了积极的开发研究,美国和德国特别重视煤的洗选净制,同时研究各种转化技术,并且大多
在工业上获得了应用。日本重点研究重油脱硫,建造了多套重油直接脱硫装置和间接脱硫装置。
新建的直接脱硫装置,可将重油中的硫从3%降到0.15%以下,脱硫率达95%以上。由于重油
中的硫主要是有机硫,目前还没有费用低廉的处理方法,设备投资大,成本高,技术复杂,很难
广泛应用。
采用低硫燃料是人们追求的目标之一。燃料的低硫化主要是从气体燃料脱硫、石油脱硫、煤
脱硫等几方面来实现的
气体燃料主要包括天然气、石油炼制气、焦化气、煤气等,其中的硫大都以硫化氢形式存
在,比较容易去除。去除方法有氧化铁法、活性炭吸附法、氧化锌法、干式氧化法等
石油硫含量可达5%,一般多采用加氢脱硫法去除。用于工业燃料的重油,主要是以常压蒸
馏原油的残油为原料。重油脱硫是在催化剂作用下,用高压加氢反应,切断C-S键用氢置换,
生成硫化氢而被除去,催化剂用铬、钼、钨、铁、钴、镍、铂等,也可由钴钼组合,或镍钴钼
组合使用。
煤脱硫有物理法、化学法、生物法等。煤的转化有气化法、液化法。物理法是利用煤中的硫
约有2/3以硫化铁(黄铁矿)形式存在,黄铁矿的密度大于煤,是顺磁性物质,磁化系数约
为+25×10-6,而煤是反磁性物质,磁化系数约为-0.5×10-6,将煤破碎后,用高梯度磁分离
法或重力分离法将黄铁矿除去,脱硫率为60%左右,化学法是将煤破碎后与硫酸铁水溶液混合
在反应器中加热至100~130℃,硫酸铁与黄铁矿反应,生成硫酸亚铁和元素硫,同时通入氧气,
硫酸亚铁氧化成硫酸铁,循环使用,煤则通过过滤器与溶液分离,硫成为副产品。生物法是将破
碎的煤在适当温度下,利用微生物的作用分解析出硫而得到洁净煤。气化法是将煤气化,其中的
硫大部分转化成硫化氢,然后加以去除。液化法是将煤在高温、高压和催化剂作用下,与加入的
氢起反应,得到液体燃料,硫和氢反应生成硫化氢被除去
烟气脱硫是利用吸收、吸附、氧化等化学方法除去燃烧排出的烟气中的SO2,主要以净化工
业废气为目标。几种工业度气的SO浓度见表113
由于工业尾气和燃烧烟气具有不同的特点,这两种废气的净化处理方法也有所不同
重金属冶炼过程的烟气和硫酸工业尾气中SO2的含量通常比较高>2%),一般采用接触
1.冶炼废气
农作物出现可见性伤害的限度是在SO0.86mg/m3中暴露10h,8.58mg/m3中10min
由于植物本身的生理和环境条件以及植物种类的不同,对SO2的敏感度的差异很大,一些
究者把它们对S的敏感性分成“敏感”,“抗性中等”和“抗性强”三级,利用某些植物对
SO2十分敏感的特点作为表征SO2存在的指示植物,以监测大气污染程度,它具有成本低廉
便于掌醒等优点,可以作为仪器监测的补充手段,现已日益受到重视,对二氧化硫敏感性较强的
指示植物有首看、芝麻、向日葵、大马、土刑芥、藜、曼陀罗、葱、菠菜、枫杨、水杉、雪松
幼针叶)等,近20年,国外选用地衣作为城市的指示植物,地衣受害浓度范国为0.029
3.酸雨的危害
所谓酸雨,就是当大气中的SO2(还有NO2)转化成酸性降水,其pH值在5.6以下。酸用
主要有硫酸型和硝酸型,其他类型居次
酸雨是大气硫污染改变化学、地理和生态环境的重要现象,曾受酸雨危害最重的要数北欧地
区,20世纪中叶,斯堪的纳维亚半岛将近10万个湖泊中有2700个遭受酸雨酸化。水体从重
酸盐型变为硫酸盐型,重金属离子激增,导致浮游生物和鱼类死亡殆尽。土壤酸化的结果,表土
营养物质淋溶,固氮菌受抑制,森林大片枯萎,草地和水生生态遭到严重毁坏。此外,硫对硒的
生理抗作用影响林木的生长和更新,使牲畜发生缺硒病,人类的心血管疾患也可能与此有关
酸雨对人体健康的影响是间接的和潜在性的。由于酸雨对土壤的酸化和淋溶,使其中的A
Cu等金属元素活化,对作物产生毒害,当人食用这种作物、鱼类和饮水后,健康便会受到损害
SO2酸雾和酸雨对各种建构筑物材料具有腐蚀作用,从而增加了防护费用,特别是给文物保
护工作带来了难度,据测定,重庆嘉陵江大桥的金属构件锈蚀速度高达0.16mm/a,混凝土构筑
物的外层砂浆的剥蚀速度为0.2~0.4mm/a,平均3~4年便“露了骨
在空气潮湿的南方地区,SO2对建构筑物材料的破坏高于北方干燥地区。酸雨的破坏作用更
是远甚于SO,酸雨区金属材料的腐蚀速度约为非酸雨区的2~4倍或更高
无论是SO2还是酸雨,都大大加速了各种物质材料的风化腐蚀速度。据估计,全世界每年
因此遭受的经济损失达数百亿美元,美国纽约1年有600万吨金属毁于大气污染。英国每年仅材
料腐蚀造成的损失为2.5亿英镑
4.社会经济损失
美国在20世纪80年代初曾做过估算,每排放ItSO2造成的经济损失约为220美元。近年
国也管有过类似的估计,每吨SO2造成的社会经济损失约为4000元照此计算,我国每年因
排放SO2造成的社会总损失高达840亿元
20世纪末,我国由于环境污染招致的年经济损失为2830亿元,其中大气污染造成的直接损
失为200亿元,生态灾害的损失为2000亿元,这些损失有相当大的份额归因于大气污染
据世界银行估算,中国1995年因大气和水污染造成的社会经济损失,按支付意愿价值法计
占当年GDP8%,按人力资本价值法计占GDP3.5%
根据清华大学评估核算,195年我国因SO2排放而造成农业、森林和人体健康(未计入工
料腐蚀和生态)三项损失合计为1165亿元,接近当年GDP2%。按照1995年价格计算,全
国SO2排放总量平均每吨SO2的经济损失为6161元/t
2005年有专家做进一步测算,将生态损失和工业材料的腐蚀纳入其中,每吨SO2招致的社
会经济损失约为20000元。这个数字相对比较接近国外3000美元/t的估算
第三节二氧化硫的减排控制
氧化硫碱排技术的发展
自工业革命以后,人类社会经济的发展步入快车道。经济发展的直接动力是能源。由于以煤
第一篇烟气脱
产反
S0-200KGH.75
里人的生,这是一个多世的工业经游发展史的侧影,
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,音国照力于发凝的意,即世纪30-60年代,人们以烟③
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还家光品你工业化的面果,烟事件最首例示警,某接看发生了多
,人质争之后行出了沉重的代价,但人们从中所领,要发展经济,也要治采
使人最先感受的就是大国
染物,其中最重要的是主祖氧化物,历史上与此相关的重大污染事件列于表1-1-12
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自然界,言就物质及说元在烧过程中都能产生5OA,但造成大气污染的工业为
50,主要来自有色业属治炼,硫酸制造,大力发,化相矿是有色业国出的主要原料,
练气中50原度一般高于2%,有时可11N~13%,化石燃料烧产生的度气中的50在一
虽然浓度低,们由于几子涉及所有工业企业,别是大力发电厂和有工业学以及民用
的放总量大
根据烟气中5O0的言量不同,分为高度(体积分数在2%以上)和低浓度50(01%“硫
05%)两种烟气,分别加以控制和处理
0控制的办法很多,除了采用无污染成少污染的原把料和生产工艺外,还有高烟面
胜稀释和排烟硫
采用离烟面排放是将含5O的烟气通过高烟面排入高空,利用自然扩数稀释,使往何地
的50落地浓度低于最允许浓度,出的高度根图50的排出量和当地气条件计算确定
欧和日本都曾采取高烟面的办,收到一定放果,美国有集中式能高烟面达360m,英国看
上海 硕馨机电设备 有限公司成立于 2012 年， ，积 占地面积 6000m2， 拥有标准化工业厂房 ， 公司员工 86 人 ， 技术工程人员占 30% ， 固定资产约 4000 万 ， 位于上海市嘉定区马陆镇丰年路 985 号。公司是主要承接废气处理环保工程 ， 主要业务有 SNCR 脱硝 、SCR 脱硝 、 烟气半干法脱硫 、 湿法脱硫 、 烟气急冷 、 废液焚烧等项目 ， 同时配套生产环保工程有 的相关的设备有 脱硝模块、烟气降温模块、脱硝喷枪，烟气急冷喷枪、废液焚烧喷枪等相关环保设备。
