硫污染的产生与治理
高炉煤气中硫化物的去除与治理技术
高炉煤气中硫化物的去除与治理技术摘要：高炉煤气中含有硫化物，其排放会对环境造成严重的污染。
因此，研究和应用高效的去除与治理技术对于实现高炉煤气的可持续化发展至关重要。
本文将介绍目前常用的高炉煤气中硫化物的去除和治理技术，并探讨其优缺点及未来发展方向。
1. 引言随着工业化进程的加快，高炉煤气的排放问题日益凸显。
高炉煤气中的硫化物是其中的主要污染物之一，会严重影响大气质量和环境。
因此，开发高效的去除和治理技术是必要的。
2. 高炉煤气中硫化物的来源高炉煤气中的硫化物主要来自以下几个方面：（1）铁矿石中的硫化物：在高炉冶炼过程中，硫化铁和硫化铜会被还原为硫化物，进入煤气中。
（2）煤和焦炭中的硫化物：高炉煤和焦炭中的硫化物在冶炼过程中会被释放到煤气中。
（3）添加的脱硫剂：为了降低煤气中硫化物含量，通常会加入脱硫剂。
但这些脱硫剂本身也会产生废渣，增加污染物排放。
3. 常见的去除硫化物的技术（1）洗涤法：该方法主要通过向高炉煤气中喷淋洗涤液，吸附硫化物颗粒，从而去除硫化物。
这种方法可以有效去除硫化物，但处理过程中会生成大量工艺废水。
（2）吸附法：吸附剂可以有效地吸附煤气中的硫化物，从而达到去除的目的。
常见的吸附剂有活性炭、杂多酸和碱性氧化物等。
然而，吸附剂需要定期更换和再生，增加了操作成本。
（3）脱硫剂：将脱硫剂与高炉煤气进行反应，使硫化物转化为易于处理的硫酸盐或硫酸。
这种方法可以有效去除硫化物，但处理过程中也会产生一定的废渣。
4. 治理技术的优化和发展方向（1）工艺改进：研发更高效的工艺流程，提高硫化物的去除效率，并减少工艺废水的排放。
（2）吸附剂的研发：探索新型吸附剂，提高吸附硫化物的容量和选择性，降低吸附剂的使用量和再生的成本。
（3）脱硫剂的改良：改良脱硫剂的性能，提高脱硫效率，减少废渣产量。
（4）催化剂的应用：引入催化剂，利用催化反应降解硫化物，提高去除效率并降低副产物的生成。
（5）综合治理技术：将多种技术相结合，形成综合的煤气治理系统，实现高效、低成本的硫化物去除和治理。
硫污染的产生与治理
有机硫
与煤的有机 结构相结合
无机硫
无机物形态 夹杂在煤中
单质硫（少量）
硫醇 硫醚 硫铁矿硫 硫酸盐硫
不可燃硫
煤炭脱硫主要分为物理法、化学法、生物法
1）物理法 主要利用矿物的密度，表面特性，磁性差别来进行分选
主导作用
跳汰选煤
物料在垂直脉动作用下，在固定运 动的筛面上连续进行的跳汰过程
效率最高
重介质选煤
1）加入流化床的石灰石含有一定的水分，受热从液态变成气态带出 相应的热量会对热效率产生一定的影响
2）锅炉灰渣由煤中灰分和脱硫产物组成，仍具有相当高的温度， 且排量较大，造成较高的热损失，灰渣物理热损失为2%~3%（煤粉 炉为0.1%~0.3%）
3）由于脱硫反应，需消耗氧，空气消耗量变大，排烟量变大，也会 造成热损失
SO2等酸性气体进 入大气并在局部地 区富集
溶解于水形成亚硫 酸
在氧化剂作用下形 成硫酸
目前我国酸雨中硫氧化物的贡献要大于氮氧化物
土壤湖泊酸化 危害植被农作物 腐蚀损坏建筑物 危害人体健康
造成钾钙钠镁铝的 流失
PH小于3.0时，会 对叶片造成直接损害
使其表面出现漏洞 开裂
免疫力下降，支气管 哮喘等呼吸道疾病
用密度大于水的重液 或重悬浮液，利用颗
粒在液体中的状态来
分选
增加了重介质的净化回收，设备磨损较严重
2）化学法 利用强酸强碱和强氧化剂化剂来脱硫 在高温高压下进行，影响煤的性质，需要 高活性的试剂，成本较高
3）燃烧过程的脱硫 循环流化床燃烧
循环流换床燃烧脱硫原理
石灰石(CaCO3)或白云石(CaCO3·MgCO3)作为脱硫剂
0.5ppm以上
对人体有潜在影响
高中化学 专题4 硫与环境保护 课件-防治二氧化硫对环境的污染
三、空气质量评价
三、空气质量评价
2. 空气质量指数(AQI)的确定： (1)确定方法 空气质量监测人员测出空气质量指数中这六大污染物的浓度，再换算成它们 的 质量指数 ，其中指数 最大的污染物会被确定为首要污染物， 首要污染物 的 质量指数即为该地区的空气质量指数。 (2)与空气质量等级的关系 空气质量指数 越大 ，空气质量等级污染程度越 严重 。
二、酸雨及其治理
6. 酸雨的防治： (1)消除 污染源，研究开发 新能源 (如太阳能、核能、氢能等)。 (2)对含硫燃料进行 脱硫 处理。 (3)对SO2废气进行处理或回收利用。
二、酸雨及其治理
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O SO2＋CaO===CaSO3
(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道，仅美国因酸雨对建筑物和材料的 腐蚀每年达20 亿美元。
二、酸雨及其治理
5. 酸雨的范围：
全球有三大块酸雨地区：西欧、北美和 东南亚。
我国的酸雨主要分布于长江以南、青藏 高原以东地区及四川盆地。华中地区酸 雨污染最重,其中心区域酸雨年均pH值 低于4.0，酸雨频率在80%以上。
二、酸雨及其治理
二、酸雨及其治理
SO2
酸雨形成的过程
如何变化？
H2SO4
写出图中标号表示的化学方程式：
①
2SO2＋O2
催化剂 △
2SO3
。
② SO2＋H2O
H2SO3
。
③ SO3＋H2O===H2SO4 。
④ 2H2SO3＋O2===2H2SO4
。
二、酸雨及其治理
4. 酸雨的危害：
二、酸雨及其治理
(4)SO2的排放与雾霾形成的关系 空气中的SO2在一定条件下形成CaSO4，硫酸盐在PM2.5中所占比例较大。
列举so2吸收法废气治理技术
列举so2吸收法废气治理技术
so2(二氧化硫)是一种有毒有害气体，是油烟、工业煤燃烧、燃煤发电等产生
的废气排放中，最主要的一种污染物。
为了保护环境和人们的健康，需要采用有效的so2吸收法废气治理技术。
so2吸收法废气治理技术主要是采用吸收剂将so2从废气中吸收，然后经过一
系列的处理技术，达到排放国家制定的标准。
so2吸收法废气治理技术主要包括：
1）脱硫反应器：脱硫反应器是一种利用脱硫剂将so2脱离废气中的有效方法。
常见的脱硫剂有火山灰、石膏、活性碳等。
反应副产生的水溶液可收集，并活用作新的脱硫剂。
2）吸收塔：吸收塔是一种利用吸收剂吸收so2的有效方法，常用的吸收剂有
碱溶液、碳酸钠溶液、氧化铝粉和活性炭。
靠喷雾、层流等方法使吸收剂与排出的废气进行接触，从而达到完全的吸收功能。
3）脱硫活性炭吸收塔：将生产所得的活性炭固体粒悬浮在流体中，利用活性
炭对so2的吸附作用，将so2从废气中吸收，从而减少排污量。
上述技术实施后，可对各种发电、煤矿厂Job放的废气污染物so2进行有效的处理和排放，实现良好的治理，保护环境和人民的健康。
硫氧化物简介,硫氧化物污染危害,硫氧化物治理方法
硫氧化物简介，硫氧化物污染危害，硫氧化物治理方法硫氧化物简介主要有so2和so3,都是呈酸性的气体，so2主要是燃烧煤所产生的大气污染物，易溶于水，在一定条件下可硫氧化物氧化为so3,之后溶于雨水中，就是酸雨了。
so2现在还是制硫酸的主要原料。
大气中的硫氧化物大部分来自煤和石油的燃烧，其余来自自然界中的有机物腐化。
硫氧化物对人体的危害主要是刺激人的呼吸系统，吸入后，首先刺激上呼吸道粘膜表层的迷走神经末稍，引起支气管反射性收缩和痉挛，导致咳嗽和呼气道阻力增加，接着呼吸道的抵抗力减弱，诱发慢性呼吸道疾病，甚至引起肺水肿和肺心性疾病。
如果大气中同时有颗粒物质存在，颗粒物质吸附了高浓度的硫氧化物、可以进入肺的深部。
因此当大气中同时存在硫氧化物和颗粒物质时其危害程度可增加3~4倍。
硫氧化物污染危害硫氧化物是大气的主要污染物之一，是无色、有刺激性臭味的气体,它不仅危害人体健康和植物生长,而且还会腐蚀设备、建筑物和名胜古迹。
它主要来自含硫燃料的燃烧、金属冶炼、石油炼制硫酸(HSO)生产和硅硫氧化物酸盐制品焙烧等过程。
废气中的硫氧化物主要有二氧化硫(SO)和三氧化硫(SO)全世界每年向大气排放的SO约为1.5亿吨SO只占硫氧化物总量中的很小部分,排至大气的SO可缓慢地被氧化成SO,其数量取决于氧对SO的氧化速度。
SO毒性10倍于SO。
燃烧过程中,SO生成量，取决于燃烧的温度、时间和燃料中含的金属化合物的催化作用通常燃烧形成废气中的SO量约为硫氧化物总量的1.0～5.0%SO治理除采用或少污染工艺技术。
硫氧化物治理方法排烟脱硫、燃料脱硫和高烟囱排放。
这些方法通常也适用于SO的治理。
排烟脱硫从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO的技术出现于19世纪80年代。
1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO,回收硫酸钙(CaSO)。
1897年日本本山冶炼厂用石灰乳[Ca(OH)]脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO（SO浓度大于3%），脱硫率为21～23%。
二氧化硫污染的处理方法
二氧化硫污染的治理方法化工与能源学院化学工程与工艺X班XXXXXX摘要：大气污染会对人类和其它生物的健康造成危害，本世纪以来，不断发生的公害，使人们认识到保护大气不受污染的重要性。
二氧化硫是大气主要污染物之一，是衡量大气污染程度重要标志。
目前我国是世界上二氧化硫排放量最大的国家，我国城市大气污染严重，对社会环境产生很大压力。
本文分析了二氧化硫的来源和危害,综述了二氧化硫废气的各种治理方法。
之处选择脱硫方法需要具体情况具体分析，应选择脱硫效率高,省投资，运转费低，长期运转稳定可靠，不产生二次污染的方法。
关键词：二氧化硫; 污染现状; 治理方法1 SO2的来源大气中的二氧化硫主要是由含硫燃料燃烧和生产工艺过程中采用含硫原料所产生的。
原油、煤以及铁、铜、铅、锌、铝矿石等许多原料中都含有硫。
煤和油等含硫燃料的燃烧、原油的炼制、金属矿石的冶炼等过程中，燃料和工业原料中的硫与氧结合，生成二氧化硫气体，排放到大气中，达到一定的量时，就会产生二氧化硫污染。
2 SO2的危害对人体健康的危害SO2SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于人体的体液和其他黏性液中，长期的影响会导致多种疾病，如：上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人类健康。
SO2在氧化剂、光的作用下，会生成使人致病、甚至增加病人死亡率，据有关研究表明，当硫酸盐年浓度在10μg/m3 左右时，每减少10%的浓度能使死亡率降低%。
SO对植物的危害2研究表明，在高浓度的SO2的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度SO2的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降，品质变坏。
其主要伤害有：因H+降低细胞PH产生的伤害，因SO2导致细胞PH下降会引起气孔关闭，使叶绿素变成脱镁叶绿素等。
因SO32-和HSO3-的直接作用产生的伤害，可能与二硫化物反应切断双硫键；与辅酶反应，可使硫胺素分解为嘧啶和噻唑；与嘧啶化合物反应，使mRNA钝化。
论述大气中so2的危害及其治理技术措施
一、大气中SO2的危害二氧化硫(SO2)是一种常见的大气污染物，其来源主要包括化石能源燃烧、工业生产和交通运输等。
大气中的SO2不仅对人体健康造成严重危害，还对环境和生态系统产生不良影响。
以下是SO2的主要危害：1. 对健康的危害：大气中的SO2主要通过呼吸道进入人体，长期接触高浓度的SO2会导致呼吸系统疾病，如哮喘、支气管炎等。
SO2还会加剧心脏病、肺部感染和慢性阻塞性肺疾病等。
2. 对环境的危害：SO2在大气中与水和氧气反应生成硫酸，导致酸雨的形成。
酸雨对土壤、湖泊、河流及其生态系统造成巨大破坏，影响农作物种植和生态平衡。
3. 对建筑物的危害：SO2会与大气中的水蒸气和氧气反应产生硫酸气体，对建筑物和文物造成侵蚀。
长期受到硫酸气体侵蚀的建筑物容易出现腐蚀和褪色现象。
二、大气中SO2的治理技术措施针对大气中SO2的危害，各国纷纷采取有效的措施进行治理，包括加强监测和管控、优化工业结构、推广清洁能源等。
1. 加强监测和管控：建立完善的大气污染物监测网络，及时了解大气中SO2的浓度分布及变化规律。
通过制定严格的大气污染物排放标准，强化企业的监管和管理，限制污染物排放。
2. 优化工业结构：鼓励和支持高污染产业向低污染产业转移，推动工业企业采用清洁生产技术，减少SO2的排放。
加大对高污染企业的淘汰和整治力度，逐步削减传统工业的产能。
3. 推广清洁能源：大力发展可再生能源，例如风能、太阳能等，减少对化石能源的依赖，降低燃烧过程中产生的SO2排放。
改善燃煤电厂和工业企业的燃烧设备，提高能源利用效率，减少SO2的排放。
4. 治理技术创新：积极推进大气污染治理技术研发，开发高效、低成本的SO2治理技术。
例如采用烟气脱硫技术，利用石膏湿法脱硫、石灰-石膏法脱硫、以及先进的干法脱硫技术等，降低排放浓度。
5. 国际合作交流：加强国际环保合作，借鉴和引进先进的大气污染治理技术，共同应对全球大气污染挑战。
积极参与国际环境保护合作与交流，吸收国际成熟经验，共享我国环保治理成果。
硫化废气收集治理方案
硫化废气收集治理方案1. 引言硫化废气是一种由工业生产和能源消耗过程中产生的气体污染物。
这些废气含有硫化物，如硫化氢（H2S）和二氧化硫（SO2），对环境和人类健康造成了严重的威胁。
为了减少硫化废气对环境的不良影响，我们需要制定有效的收集和治理方案。
本文档旨在提供一种可行的硫化废气收集治理方案，以帮助减少硫化废气的排放，并为环境保护工作提供参考。
2. 硫化废气收集方案硫化废气收集是指通过各种技术手段将排放的硫化废气收集起来，以防止其进入大气环境，并进行进一步的处理和利用。
以下是一些常见的硫化废气收集技术：2.1. 尾气收集罩尾气收集罩是一种常见的硫化废气收集设备。
它通常由耐腐蚀材料制成，可以将硫化废气从工业生产设备或烟囱口处直接收集起来。
尾气收集罩可以根据实际情况设计成不同形式，如圆顶罩、水平罩等。
2.2. 排气管道排气管道是将尾气从收集罩中排出的主要通道。
合理设计的排气管道可以保证硫化废气顺利排出，同时尽量减少硫化废气的泄漏。
2.3. 吸附装置吸附装置是一种常用的硫化废气处理设备。
它通常使用吸附剂来吸附尾气中的硫化物，有效降低硫化废气中硫化物的浓度。
常见的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
2.4. 燃烧装置燃烧装置是一种常用的硫化废气处理技术。
通过将硫化废气引入燃烧装置中进行燃烧，可以将硫化废气中的硫化物氧化为无害的化合物，如二氧化硫和水。
燃烧装置需要具备合适的温度和氧气供应条件才能保证燃烧效果。
2.5. 脱硫装置脱硫装置是一种用于去除硫化废气中硫化物的设备。
常见的脱硫方法包括干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫通过使用氧化剂将硫化物氧化为二氧化硫，而湿法脱硫通过使用吸收剂将硫化物溶解在溶液中。
3. 硫化废气治理方案硫化废气收集只是治理硫化废气的第一步，还需要进一步对收集的硫化废气进行处理。
以下是一些常见的硫化废气治理方案：3.1. 脱硫处理脱硫是硫化废气治理的重要环节。
通过使用脱硫装置将收集的硫化废气中的硫化物去除，可以有效地降低硫化废气对环境的污染。
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报告人：牛臣
前言
一、什么是硫污染？
硫对环境的污染主要是指硫氧化物和硫化氢 对大气的污染以及硫酸盐、硫化氢对水体的污染。
硫在地壳中含量颇丰，在地球上分布广泛，煤 炭、石油、天然气等人类广泛利用的矿物燃料都含 有硫。
二、硫污染的表现形式
三、硫污染的形成与危害
二氧化硫是一种辛辣、窒息性气体，能使呼吸系统生理 功能减退，肺功能降低，可引起气管炎、支气管哮喘等。
煤
石油 水力发电 天然气 核能
我国能源占全 球比例（%）
34.44
8.19
11.70
1.45 1.81
以煤炭为主要一次能 源的格局在相当长的 一个时期内不会改变
二、降低硫污染排放的方向
我国的SO2排放量2005 年已达2549万吨，成为世 界第一大SO2排放国，面 临国内外巨大的减排压力。 十一五期间提出SO2排放 量在2005年的基础上削减 10%。
如伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件，都是这种 协同作用造成的危害。
引发酸雨
人类活动排放的SO2排放约占总量的的2/3（约 1.5亿吨），且集中在占地球面积的1%的城市和工业 区上方，这是造成大气污染和酸雨的主要原因。
酸雨的形成
酸雨的形成是一种复杂 的大气化学和大气物理 过程，一般性认为如下：
用密度大于水的重液 或重悬浮液，利用颗
粒在液体中的状态来
分选
增加了重介质的净化回收，设备磨损较严重
2）化学法 利用强酸强碱和强氧化剂化剂来脱硫 在高温高压下进行，影响煤的性质，需要 高活性的试剂，成本较高
3）燃烧过程的脱硫 循环流化床燃烧
循环流换床燃烧脱硫原理
石灰石(CaCO3)或白云石(CaCO3·MgCO3)作为脱硫剂
截至2012年底，全国电力装机容量已达11.4亿千瓦，居 世界第一位，其中火电为8.4亿千瓦，占全国总装机容 量的73%，火电发电量约占全部发电量的80%以上，消 耗燃煤16亿吨
不同燃料含硫量不同
煤
重油
汽油
轻油
含硫量 （%）
0.7~2.5 0.5~1.5 0.17~0.75 0.17~0.75
煤的含硫量比其他燃料高，因此燃烧时产生 的SO2也要更多，我国大气中87%的SO2来自 于煤的燃烧。
0.5ppm以上
对人体有潜在影响
大气中SO2浓
度对人体影响
1~3ppm 400~500ppm
多数人开始感到刺激
人会出现溃疡和肺水 肿直至窒息死亡。
二氧化硫与烟尘的协同作用
二氧化硫可附着在大气中颗粒物之上，从而进入到 人体肺泡深处。当大气中二氧化硫浓度为0.21ppm，烟尘 浓度大于0.3mg/L，可引起更大的危害。
CaCO₃= CaO+CO₂ CaO+SO₂= CaSO₃ 2CaSO₃+O₂= 2CaSO4 2CaO+2SO₂+O₂= 2CaSO4
反应初期，SO2在脱硫剂的表面和大空隙中进行反应，当 在表面形成形成致密的CaSO4 时会阻碍SO2的进入，对高硫煤 来说，SO2浓度较高时，向内部扩散的能力强，脱硫效率也高
但高烟囱排放并不能减少排出的污染物总 量，只是由于大气湍流的扩散稀释作用,降低了 SO2等污染物的浓度。而自然界的净化能力有一 定限度。
加拿大建有目前世界上最高的排放煤烟的烟囱， 高达382污染的根本性措 施，但天然低硫燃料有限，所以采用燃烧前脱硫技 术就成为了重点。
第二节、硫污染的控制
一、硫污染控制的主要方法
为了控制SO2排放，国内外采取了很多办法，归纳 起来，大致有以下几种
高烟囱排放
燃料脱硫 燃烧过程脱硫
废气脱硫
1）高烟囱排放
利用自然净化能力控制烟气中SO2对环境污染的方法。 高烟囱排放有利于煤烟中SO2在大气中的扩散稀释。烟囱越 高扩散稀释作用越强。
起源于西方国家开始治理SO2 污染之初，普遍采用高烟囱扩散 稀释方法，高烟囱控制大气SO2 污染成为当时的一种潮流
环境保护部发布《2014年上半年各省自治区直辖 市主要污染物排放量指标公报》二氧化硫排放总量 1037.2万吨，同比下降1.87%
1）亚洲作为高速发展且人口众多的发展中国家聚集地， 排放量巨大且增长迅速
2）欧洲国家起步较早，对SO2排放认识更深，技术更加
先进，故排放量持续走低
1.使用核能和不可燃烧的可再生能源 2.高效技术引起的变化 3.用排放SO2浓度较低的化石燃料 4.采用烟气除硫来控制
第一节、我国硫污染现状
一、硫污染的主要来源
硫污染的主要来源为含硫燃料（如煤和石油） 的燃烧，含硫矿石的冶炼。而燃料燃烧产生的 硫氧化物排放量可占到总量的80%~90%
燃料燃烧的硫氧化物排放量 10%
20% 煤燃烧 石油燃烧 其他
70%
历年SO2工业生活排放比例
各行业SO2排放比例
由上述数据可以得出结论，我国硫污染来源主要为消耗煤的火力发电厂， 故硫污染的控制重点也在于对火电厂的排放控制
飞扬的物料逸出气流床后被旋风分 离器从烟气中分离出来，并流入外置换 热器中，冷却后循环至燃烧室内
影响循环流换床脱硫的因素
1）钙硫比
当其增加时，脱硫效率提高，但提升效果愈来愈弱
2）床温
兼顾脱硫与燃烧效率，850℃为宜
3）石灰石 粒度
以3mm为宜，过细易被烟气带出，造成浪费
存在的主要问题
一、锅炉热效率下降
SO2等酸性气体进 入大气并在局部地 区富集
溶解于水形成亚硫 酸
在氧化剂作用下形 成硫酸
目前我国酸雨中硫氧化物的贡献要大于氮氧化物
土壤湖泊酸化 危害植被农作物 腐蚀损坏建筑物 危害人体健康
造成钾钙钠镁铝的 流失
PH小于3.0时，会 对叶片造成直接损害
使其表面出现漏洞 开裂
免疫力下降，支气管 哮喘等呼吸道疾病
1）加入流化床的石灰石含有一定的水分，受热从液态变成气态带出 相应的热量会对热效率产生一定的影响
2）锅炉灰渣由煤中灰分和脱硫产物组成，仍具有相当高的温度， 且排量较大，造成较高的热损失，灰渣物理热损失为2%~3%（煤粉 炉为0.1%~0.3%）
有机硫
与煤的有机 结构相结合
无机硫
无机物形态 夹杂在煤中
单质硫（少量）
硫醇 硫醚 硫铁矿硫 硫酸盐硫
不可燃硫
煤炭脱硫主要分为物理法、化学法、生物法
1）物理法 主要利用矿物的密度，表面特性，磁性差别来进行分选
主导作用
跳汰选煤
物料在垂直脉动作用下，在固定运 动的筛面上连续进行的跳汰过程
效率最高
重介质选煤