火电机组so2，nox的产生、危害及治理

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1、火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理火电机组SO2，NOx的产生、危害及治理甘肃电力技术火电机组SO2,NOx的产生,危害及治理王政宏(甘肃省电力试验研究所甘肃兰州730050)[摘要]从电力生产环境保护的角度出发,论述了火力发电过程中SO,NO的产生机理及其对环境的危害,并简单介绍了我国sO控制目标和国内外研究动态.[关键词]火电机组sONO危害0前言随着人类社

2、会工业化进程的不断发展,人口的增加和人类话动的不断扩大,使得人类赖以生存的地球环境变得日趋恶化.环境保护所面临的问题日趋复杂,其多样性几乎是其他领域所不能够比拟的,并已经渗透到社会生产,生活的各个方面.世界各国普遍认识到环境污染已严重阻碍了经济发展和社会进步,治理环境污染已刻不容缓.工业生产是以消耗某种能源而获得另外一些物质的复杂系统,这个系统中化石燃料(如煤,石油,天然气等)是目前最常见,使用最多的一种能源.燃料在燃烧过稗中进行能量转换的同时也产生了大量有害污染物,如烟尘,so2,NOx,碳氢化合物等,正是这些有害污染物在不断威胁着人类的生存.在这些燃料中气体燃

3、料是最清洁的(如天然气),煤和石油是污染型能源,煤的污染尤为严重我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,也是世界上少数儿个以煤为主要能源结构的国家.1991年.原煤产量达1087.4Mt.消费量1088Mt.占世界耗煤量的25%.根据我国的能源资源条件,技术和经济发展水平以及世界能源形势,在未来的30-50年内,我国以燃煤为主的能源结构不会改变.而且煤炭在未来能源系统中的地位将更重要,如表l表1我国煤炭占一次能源构成的比例()SO2统计结果表明,供炼焦和化工原料用煤占l4%,电站用煤占2l%,其余65%用于工业锅炉,工业窑炉和民用.由此可见,电站锅炉和中小型锅炉是燃料

4、消耗的主要渠道,也是主要的污染源.近年来,随着静电除尘器广泛应用,烟尘的污染已大大减轻,而SO2,N的污染却日趋严重,火电厂已成为s的排放大户,如表2.表2s0z来源及占总排放量比倒(%)来源占总排放量比例(%煤炭燃烧其中:燃煤发电厂工业锅炉工业炉窑铁路机车生活民用其他(有色.冶金,化工)合计从SO2排放来看,电站燃用劣质煤,特别是坑口电站燃用当地劣质煤,而且煤矿深挖后.煤中含硫量增加,故s排放量将大大增长.随着电力l业的迅速发展,火电机组容量的不断增加,NO2的排放量也是逐渐增加的.我国的电力结构以煤电为主,火电的装机容量逐年增加,1997年.国家电力公司”两控

5、区”火电厂145个,共排放SO2417万t;到2000年火电装机容量达到220GW以上.到2O10年达到370GW,年平均增长率为7.2%.要保证装机容量增加.SO2排放量减少,就必须加大SO的削减力度.本文将对火电机组SO2,NOx的产生机理作详细论述.并简单介绍SO2,NOx排放对环境的危害档i3火电机组SO2,NOx的产生,危害及治理以及国内外研究动态.1污染物产生机理1.1s0产生机理不同的燃料.硫的存在形态,含硫量也不相同,囡而SO,产生机理也不相同.煤和重油的含硫量较高,前者人多数为03~5.O%,后者为0.5～3.5%.汽油千¨轻油含硫量较低,约为0

6、.25q2.75%,含硫量高的燃料,燃烧时生成的SO也多.由于煤的发热值比重溜低得多,当产生相同热量时,耗煤量比重油多.所以,即使燃用燃科的含硫量相同,煤燃烧烟气中的SO2相对要多.气体燃科中的硫量以硫化氢(H )状态存在,较易脱除,有机硫也可用吸附脱除,闻而其燃烧烟气中的SO2含量极少.表3列出了各种污染物排放量与燃料种类的关系.表3污染物排放量与燃料种类的关系燃料中的硫燃烧后,形成的SO2绝大部分从烟气中排出,少部分(约占5～10%)硫则以硫酸盐形式残留在灰渣中.煤炭中的可燃硫有两种,即有机硫和黄铁矿硫.有机硫构成煤分子的一部分,在煤中均匀分布,它的主要形式是

7、硫茂(噻吩),这是一种杂环约占有机硫的60%,它是煤中最普通的含硫有机结构.其余有机硫有硫醇R—sH,硫化物R—s_R,二硫化物Rs—R等.无机硫的成份是FeS2(黄铁矿),颗粒尺寸较小,它在煤中通常呈独立相弥散分布.据分析,低硫煤中主要是有机硫,约为无机硫的8倍,高硫煤中主要是无机硫,约为无机硫的3倍.煤受热后,在热解释出挥发份的同时,煤中有机硫与无机硫也挥发出来,松散结合的有机硫(如硫醇,硫化物)在低温(<700K)下分解,紧密结合的有机硫在高温度(<800)下分解释出.遇到氧气时,它们全部氧化成SO2,在还原性物质的作用下,挥发出的主要气体是H2

8、s,它经如