《硫氧化物及其控制》課件

硫氧化物及其控制硫氧化物作為一種常見(jiàn)的空氣污染物,主要來(lái)自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。它們對(duì)環(huán)境和人體健康都產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,因此需要采取有效的控制措施。引言日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)硫氧化物排放持續(xù)增加,已成為嚴(yán)重影響環(huán)境和人類健康的關(guān)鍵問(wèn)題之一。全面治理勢(shì)在必行從源頭控制、末端治理到經(jīng)濟(jì)管理,需要多管齊下,采取綜合性措施。國(guó)家高度重視黨和國(guó)家高度重視大氣污染防治工作,出臺(tái)了一系列政策法規(guī)。切實(shí)可行的路徑本課件系統(tǒng)梳理了硫氧化物的成因、危害及有效的防治措施。硫氧化物的種類和特性硫氧化物的種類主要包括二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸霧(H2SO4)等。這些物質(zhì)具有強(qiáng)酸性和腐蝕性。無(wú)色無(wú)味硫氧化物大多為無(wú)色無(wú)味的氣體,不易被人體感知到,但對(duì)環(huán)境和健康有極大危害。高溶解性硫氧化物具有很強(qiáng)的水溶性,能迅速與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì),從而導(dǎo)致酸雨的形成。高毒性硫氧化物對(duì)人體、動(dòng)物和植物都有很強(qiáng)的毒性,長(zhǎng)期暴露下會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。硫氧化物的環(huán)境影響硫氧化物污染會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。它們能夠與水汽反應(yīng)生成酸性雨雪,損壞植物、建筑物,危害生物的生存環(huán)境。此外,還能夠促進(jìn)光化學(xué)煙霧的形成,加劇霧霾天氣,影響人體健康。水體污染酸雨降低水體pH值,危害水生生物土壤酸化降低土壤肥力,影響植物生長(zhǎng)呼吸系統(tǒng)危害容易導(dǎo)致呼吸道疾病,加劇哮喘等癥狀酸雨的形成過(guò)程1化石燃料燃燒排放大量二氧化硫等酸性物質(zhì)2進(jìn)入大氣層隨空氣流動(dòng)而擴(kuò)散傳播3化學(xué)反應(yīng)形成酸雨與水汽等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)酸雨的形成始于化石燃料的燃燒過(guò)程中釋放出的大量二氧化硫等酸性物質(zhì)進(jìn)入大氣層。這些酸性物質(zhì)隨空氣流動(dòng)而擴(kuò)散傳播,最終與大氣中的水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成酸度很高的酸雨。酸雨對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害植被受損酸雨會(huì)降低植被的生長(zhǎng)速度,并導(dǎo)致葉子枯黃、落葉過(guò)早,嚴(yán)重影響森林生態(tài)系統(tǒng)的健康。水體污染酸雨會(huì)使湖泊和河流的pH值降低,危害水生生物,并污染飲用水源。土壤退化酸雨會(huì)溶解土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素,導(dǎo)致土壤板結(jié)貧瘠,不利于植物生長(zhǎng)。生物多樣性減少酸雨會(huì)破壞生態(tài)鏈,使一些對(duì)酸性環(huán)境敏感的物種滅絕,從而導(dǎo)致生物多樣性下降。硫氧化物的排放來(lái)源1工業(yè)生產(chǎn)冶金、化工、造紙等工業(yè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量硫氧化物排放。2化石燃料燃燒電力、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域使用含硫化石燃料會(huì)導(dǎo)致硫氧化物排放。3自然來(lái)源火山噴發(fā)、海洋生物分解等自然過(guò)程也會(huì)釋放一定量的硫氧化物。4農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品的使用也可能產(chǎn)生少量的硫氧化物。工業(yè)過(guò)程中硫氧化物的產(chǎn)生1含硫原料燃燒在冶煉、化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,使用含硫礦物作為原料或燃料,會(huì)在高溫下釋放出大量二氧化硫。2工藝過(guò)程排放一些化學(xué)反應(yīng)和生產(chǎn)工藝本身就會(huì)產(chǎn)生硫氧化物,如硫酸生產(chǎn)、焦化等過(guò)程。3設(shè)備腐蝕排放工業(yè)設(shè)備長(zhǎng)期使用會(huì)造成腐蝕,釋放出硫氧化物。這些設(shè)備包括爐窯、鍋爐、管道等。燃料燃燒過(guò)程中硫氧化物的產(chǎn)生燃料中的硫含量燃料中的硫在燃燒過(guò)程中會(huì)氧化形成二氧化硫和三氧化硫等硫氧化物。燃燒溫度高溫燃燒條件下,燃料中的硫更容易轉(zhuǎn)化為硫氧化物。燃燒過(guò)程控制控制燃燒溫度和氧氣供給等參數(shù),可以抑制硫氧化物的生成。后處理技術(shù)使用脫硫裝置可以有效去除煙氣中的硫氧化物。能源結(jié)構(gòu)對(duì)硫氧化物排放的影響不同的能源結(jié)構(gòu)對(duì)硫氧化物的排放量有著重要影響。以煤電為主的能源結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致大量的硫氧化物排放，而以清潔能源如天然氣、核能和可再生能源為主的結(jié)構(gòu)則會(huì)顯著減少排放量。因此,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)大氣污染防治目標(biāo)的關(guān)鍵措施之一。我國(guó)硫氧化物排放現(xiàn)狀30M噸/年2021年中國(guó)二氧化硫總排放量約3000萬(wàn)噸10%下降相比2015年,二氧化硫排放量下降約10%60%占比工業(yè)燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程是主要排放源,占總量的60%左右15%占比交通運(yùn)輸和居民生活是次要排放源,占比約15%"十三五"期間硫氧化物減排目標(biāo)更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)在"十三五"期間，我國(guó)將進(jìn)一步提高硫氧化物排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)重點(diǎn)行業(yè)和區(qū)域?qū)嵤└訃?yán)格的排放限制?？偭靠刂颇繕?biāo)到2020年,全國(guó)二氧化硫排放量較2015年下降15%以上,確保完成國(guó)家下達(dá)的硫氧化物減排目標(biāo)。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)通過(guò)加大清潔能源利用比例,積極推進(jìn)燃煤電廠超低排放改造,努力實(shí)現(xiàn)能源清潔高效利用。硫氧化物治理的基本原則保護(hù)環(huán)境將減少硫氧化物排放作為核心目標(biāo),最大限度降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推進(jìn)硫氧化物治理相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,提高治理效率。政策引導(dǎo)制定健全的法律法規(guī),為硫氧化物治理提供有力的政策支持。公眾參與鼓勵(lì)全社會(huì)共同參與,形成政府、企業(yè)和公眾的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。工業(yè)領(lǐng)域硫氧化物治理技術(shù)燃料脫硫通過(guò)對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理，可以有效降低燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的硫氧化物排放。這包括煤炭洗選、石油精煉等工藝。煙氣脫硫在燃燒后使用濕法、干法或半干法脫硫技術(shù)，可以去除90%以上的二氧化硫。這是工業(yè)領(lǐng)域廣泛采用的治理方法。生產(chǎn)工藝優(yōu)化通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、使用新型原料和催化劑等措施，可有效減少工業(yè)過(guò)程中硫氧化物的產(chǎn)生。末端治理設(shè)施在排放口安裝高效的除塵、脫硫設(shè)備，可大幅降低最終排放濃度，確保達(dá)標(biāo)排放。電力行業(yè)硫氧化物治理技術(shù)煙氣脫硫采用濕法脫硫、干法脫硫和半干法脫硫等技術(shù),能有效降低電廠煙氣中的二氧化硫含量。低氮燃燒技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒參數(shù),減少燃料中氮成分轉(zhuǎn)化為氮氧化物,從而控制電廠煙氣中的氮氧化物排放。選擇性催化還原利用特殊催化劑,將煙氣中的氮氧化物還原為氮?dú)夂退?從而有效降低排放。干法脫硫脫硝一體化采用干法脫硫技術(shù)與選擇性催化還原技術(shù)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)電廠煙氣中硫氧化物和氮氧化物的協(xié)同控制。交通運(yùn)輸領(lǐng)域硫氧化物治理道路運(yùn)輸嚴(yán)格執(zhí)行車用汽柴油硫含量限值標(biāo)準(zhǔn),推廣使用清潔能源汽車。航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)地面服務(wù)車輛和設(shè)備使用清潔能源,減少硫氧化物排放。水運(yùn)運(yùn)輸船舶使用低硫含量燃料油,并安裝煙氣脫硫設(shè)備,降低硫排放。鐵路運(yùn)輸電氣化鐵路系統(tǒng)可大幅減少內(nèi)燃機(jī)車的硫氧化物排放。化石能源清潔利用煙氣脫硫技術(shù)采用濕法或干法脫硫，可有效減少燃煤電廠排放的二氧化硫。通過(guò)搭配高效的除塵和脫硝技術(shù)，可大幅降低整體污染物排放。潔凈煤技術(shù)采用煤炭潔凈化、煤化工等先進(jìn)技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔燃料，降低燃煤中硫、氮等有害物質(zhì)的排放。天然氣發(fā)電以天然氣代替燃煤發(fā)電可顯著降低二氧化硫、顆粒物的排放。天然氣作為清潔能源在電力行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?？稍偕茉吹睦?風(fēng)能利用利用風(fēng)力發(fā)電是可再生能源發(fā)展的主要方向之一，通過(guò)建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)，可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)可再生電能。2太陽(yáng)能利用利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱利用是可再生能源的重要手段，有助于減少化石燃料的消耗。3生物質(zhì)能利用利用農(nóng)林廢棄物、垃圾等生物質(zhì)資源進(jìn)行能源化利用是可再生能源發(fā)展的另一個(gè)方向。4水能利用水電作為最大規(guī)模和最成熟的可再生能源利用技術(shù)之一，在電力供給中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)濟(jì)手段在硫氧化物控制中的作用稅收政策通過(guò)排污收費(fèi)、碳稅等經(jīng)濟(jì)手段,對(duì)排放行為進(jìn)行懲罰性征稅,提高減排成本。補(bǔ)貼機(jī)制對(duì)采用清潔能源技術(shù)、安裝脫硫設(shè)備的企業(yè)給予補(bǔ)貼,鼓勵(lì)減排行為。排放交易建立硫氧化物排放權(quán)交易市場(chǎng),企業(yè)可通過(guò)交易獲得靈活的減排方式。法律法規(guī)體系的建設(shè)健全法規(guī)體系制定和完善與大氣污染物排放相關(guān)的法律法規(guī)，為治理硫氧化物排放提供制度保障。嚴(yán)格執(zhí)法監(jiān)管加強(qiáng)執(zhí)法檢查與監(jiān)督，確保各項(xiàng)法規(guī)政策得到有效執(zhí)行，提高排放治理的責(zé)任和約束力。建立標(biāo)準(zhǔn)體系制定和更新硫氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范排放行為，推動(dòng)企業(yè)采用先進(jìn)治理技術(shù)。完善環(huán)境稅費(fèi)通過(guò)環(huán)境稅費(fèi)等經(jīng)濟(jì)手段，推動(dòng)企業(yè)主動(dòng)控制和減少硫氧化物排放。長(zhǎng)遠(yuǎn)的硫氧化物減排目標(biāo)1持續(xù)減排在未來(lái)數(shù)十年內(nèi)持續(xù)穩(wěn)步減少硫氧化物排放2深度控制實(shí)現(xiàn)工業(yè)、電力、交通等重點(diǎn)領(lǐng)域的深度排放控制3技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)提高控制效率和降低成本4全面治理以綜合治理為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的硫氧化物減排目標(biāo),需要持續(xù)推進(jìn)各領(lǐng)域的排放控制,不斷提高治理技術(shù)水平,并將此作為全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。只有通過(guò)持續(xù)不懈的努力,才能最終實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境的根本改善。關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)依托國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃的支持,我國(guó)科研人員不斷探索和掌握先進(jìn)的分析檢測(cè)技術(shù),為深入研究硫氧化物的生成機(jī)理和控制技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高精度的監(jiān)測(cè)技術(shù)升級(jí)改造工廠煙氣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和時(shí)間分辨率,為評(píng)估控制措施效果提供可靠依據(jù)。工藝優(yōu)化研究開(kāi)展不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高原料利用效率和能源利用效率,從源頭減少硫氧化物的產(chǎn)生。高效脫硫技術(shù)針對(duì)不同行業(yè)的特點(diǎn),研發(fā)創(chuàng)新堿法、氧化法等高效脫硫技術(shù),大幅提升脫硫效率和減少二次污染。公眾參與和社會(huì)監(jiān)督公眾參與鼓勵(lì)公眾參與到硫氧化物治理中來(lái),提高全民環(huán)境保護(hù)意識(shí)。通過(guò)政府和媒體的宣傳教育,使公眾了解環(huán)境問(wèn)題,支持并主動(dòng)參與相關(guān)治理行動(dòng)。社會(huì)監(jiān)督建立公眾舉報(bào)機(jī)制,暢通群眾的投訴渠道。加強(qiáng)社會(huì)輿論監(jiān)督,動(dòng)員各界力量持續(xù)關(guān)注并監(jiān)督政府和企業(yè)的硫氧化物減排工作?？鐓^(qū)域聯(lián)防聯(lián)控區(qū)域協(xié)作不同地區(qū)實(shí)施跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,建立信息共享和協(xié)作機(jī)制,合力推進(jìn)硫氧化物減排。監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)建立區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)跟蹤硫氧化物排放動(dòng)態(tài),對(duì)超標(biāo)情況及時(shí)預(yù)警和聯(lián)合處置。資源整合整合區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)資源、治理設(shè)施和人才,發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì),提高硫氧化物治理效率。政策協(xié)調(diào)統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),制定協(xié)同一致的硫氧化物排放管控政策,確保措施落到實(shí)處。國(guó)際合作與交流跨國(guó)技術(shù)合作通過(guò)與其他國(guó)家分享最佳實(shí)踐和創(chuàng)新技術(shù),加強(qiáng)硫氧化物治理領(lǐng)域的國(guó)際合作。多邊談判與諒解在國(guó)際論壇上積極參與,建立監(jiān)管框架并制定可行的減排目標(biāo)