烟气脱硫技术进展与对策研究毕业设计.doc

烟气脱硫技术进展与对策研究 1.引言 随着经济的快速发展，我国二氧化硫的排放量急剧增加，1995年我国二氧化硫排放量已达2370万t，1997年超过2700万t，居世界首位。【1】”目前全国62％以上城市二氧化硫浓度超过国家环境空气质量二级标准。占全国面积40％左右的地区受到由于二氧化硫大量排放引起的酸雨污染。酸雨和二氧化硫污染已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。控制酸雨和二氧化硫污染已势在必行。【1】 烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的主要技术手段。 2.二氧化硫来源、危害及污染现状 硫是地球上广泛分布的元素之一，地壳中的硫含量约为590g/t，约占地壳总质量的0.052％。硫以化合物的形式存在于各种矿物和化石燃料之中，亦有少量单质形式存在的硫磺。地球上含硫矿物多达数百种，其中富硫矿物含硫量在25％以上，而贫硫矿物含硫5～10％，化石燃料含硫为0．1～6％。硫也是生命体不可缺少的组成部分。 2.1大气中二氧化硫的来源和危害 大气硫污染物包括SO2、H2S、亚硫酸盐、硫酸盐、硫酸烟雾、CO2、硫醇、硫醚和含硫有机化合物气溶胶等，其中最重要的大气硫污染物是SO2。自然界中含硫物质及硫元素在燃烧过程中都能产生二氧化硫，但造成大气污染的工业排放的二氧化硫，主要来自于有色金属冶炼、硫酸制造、火力发电等。 大气中二氧化硫的来源可分为人为源和天然源。二氧化硫的污染具有低浓度、大范围、长期作用的特点，其危害是慢性的和累积性的。大气中的二氧化硫对人类健康、自然生态、工农业生产、建筑材料等多方面都会造成危害和破坏。二氧化硫是形成硫酸型酸雨的根源，酸雨对人类和环境的危害更加广泛和严重【2】 2.2我国二氧化硫排放现状 我国是以燃煤为主的国家，一次能源组成中燃煤占75％左右。随着经济的快速发展，全国煤炭消费量不断增加，1990年为10．5亿吨，到1996年已增加至13．97亿吨，我国90％以上的二氧化硫排放由燃煤产生。1995年我国二氧化硫的排放量达2370万吨，超过美国2100万吨的排放量，成为世界二氧化硫排放第一大国。近年二氧化硫排放量虽有所减少，但总量仍很大，表1．1为2000～2005年二氧化硫排放情况【3】 表1．1全国近年二氧化硫排放量 据环保总局介绍，我国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在l 100亿元左右，今后这种污染损失还将持续不断地增加【5】。我国基本消除酸雨污染所允许的最大二氧化硫排放量是1200～1400万吨，预计到2020年，按照我国目前经济发展模式，能源消费总量将达到30～40亿吨标煤，原煤消费量约为25～33亿吨，二氧化硫产生量为4200～5300万吨(比2003年增加2000～3000万吨)。按照目前污染控制方式和力度，二氧化硫排放量为2800万吨左右，超过大气环境容量约1600万吨，将对生态环境和人体健康造成严重影响。 2.3我国二氧化硫排放控制措施 控制二氧化硫排放原是政府行为，通过各种法规的颁布，将政府行为转变为企业行为。2005年5月，国家发改委印发了《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》。《意见》提出了加快火电厂烟气脱硫产业发展的主要任务，即通过三年的努力，建立健全火电厂烟气脱硫产业化市场监管体系，完善火电厂烟气脱硫技术标准体系和主流工艺设计、制造、安装、调试、运行、检修、后评估等技术标准和规范；主流烟气脱硫设备的本地化率达到95％以上，烟气脱硫设备的可用率达到95％以上；建立有效的中介服务体系和行业自律体系。《意见》的发布将对规范火电厂烟气脱硫产业市场，提高烟气脱硫设施建设和运行水平，加快烟气脱硫产业的健康快速发展产生积极的促进作用。 3.烟气脱硫技术概况及国内外发展现状 3.1烟气脱硫技术概况 国内外控制燃煤二氧化硫的途径，主要分燃烧前脱硫，如洗煤、微生物脱硫；燃烧中脱硫，如工业型煤固硫、炉内喷钙；燃烧后脱硫，即烟气脱硫。燃烧前脱硫和燃烧过程中脱硫，都具有其特定的适用范围，而烟气脱硫是目前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，也是控制二氧化硫污染和酸雨的主要技术手段。 20世纪30年代，工业发达国家首先开始研究烟气脱硫技术。烟气脱硫技术，是指利用各种吸收剂或吸附剂，捕集烟气中的二氧化硫，并将之转化为较为稳定且易于机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的【6】。目前还没有普遍适用的烟气脱硫方法，只能根据各种实际情况因地制宜地选用。煤炭和石油燃烧排放的烟气通常含有较低浓度的二氧化硫，由于燃料硫含量的不同，燃烧设施直接排放的烟气中二氧化硫浓度范围大约为10-4～10-3数量级【7】。二氧化硫的浓度低，烟气流量大，因此烟气脱硫通常是十分昂贵的。 3.2国外烟气脱硫发展现状 1992年全世界已有15个国家和地区应用了