《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的空氣污染物,主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程。它們對環(huán)境和人體健康都產(chǎn)生嚴重的危害,因此需要采取有效的控制措施。引言日益嚴峻的挑戰(zhàn)硫氧化物排放持續(xù)增加,已成為嚴重影響環(huán)境和人類健康的關(guān)鍵問題之一。全面治理勢在必行從源頭控制、末端治理到經(jīng)濟管理,需要多管齊下,采取綜合性措施。國家高度重視黨和國家高度重視大氣污染防治工作,出臺了一系列政策法規(guī)。切實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)具有強酸性和腐蝕性。無色無味硫氧化物大多為無色無味的氣體,不易被人體感知到,但對環(huán)境和健康有極大危害。高溶解性硫氧化物具有很強的水溶性,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。高毒性硫氧化物對人體、動物和植物都有很強的毒性,長期暴露下會對呼吸系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。硫氧化物的環(huán)境影響硫氧化物污染會對環(huán)境造成嚴重危害。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程1化石燃料燃燒排放大量二氧化硫等酸性物質(zhì)2進入大氣層隨空氣流動而擴散傳播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程中釋放出的大量二氧化硫等酸性物質(zhì)進入大氣層。這些酸性物質(zhì)隨空氣流動而擴散傳播,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。酸雨對生態(tài)系統(tǒng)的危害植被受損酸雨會降低植被的生長速度,并導(dǎo)致葉子枯黃、落葉過早,嚴重影響森林生態(tài)系統(tǒng)的健康。水體污染酸雨會使湖泊和河流的pH值降低,危害水生生物,并污染飲用水源。土壤退化酸雨會溶解土壤中的營養(yǎng)元素,導(dǎo)致土壤板結(jié)貧瘠,不利于植物生長。生物多樣性減少酸雨會破壞生態(tài)鏈,使一些對酸性環(huán)境敏感的物種滅絕,從而導(dǎo)致生物多樣性下降。硫氧化物的排放來源1工業(yè)生產(chǎn)冶金、化工、造紙等工業(yè)過程會產(chǎn)生大量硫氧化物排放。2化石燃料燃燒電力、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域使用含硫化石燃料會導(dǎo)致硫氧化物排放。3自然來源火山噴發(fā)、海洋生物分解等自然過程也會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)過程中,使用含硫礦物作為原料或燃料,會在高溫下釋放出大量二氧化硫。2工藝過程排放一些化學(xué)反應(yīng)和生產(chǎn)工藝本身就會產(chǎn)生硫氧化物,如硫酸生產(chǎn)、焦化等過程。3設(shè)備腐蝕排放工業(yè)設(shè)備長期使用會造成腐蝕,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程中會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)對硫氧化物排放的影響不同的能源結(jié)構(gòu)對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)則會顯著減少排放量。因此,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)大氣污染防治目標(biāo)的關(guān)鍵措施之一。我國硫氧化物排放現(xiàn)狀30M噸/年2021年中國二氧化硫總排放量約3000萬噸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)過程是主要排放源,占總量的60%左右15%占比交通運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)更加嚴格的排放標(biāo)準(zhǔn)在"十三五"期間，我國將進一步提高硫氧化物排放標(biāo)準(zhǔn),對重點行業(yè)和區(qū)域?qū)嵤└訃栏竦呐欧畔拗??？偭靠刂颇繕?biāo)到2020年,全國二氧化硫排放量較2015年下降15%以上,確保完成國家下達的硫氧化物減排目標(biāo)。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)通過加大清潔能源利用比例,積極推進燃煤電廠超低排放改造,努力實現(xiàn)能源清潔高效利用。硫氧化物治理的基本原則保護環(huán)境將減少硫氧化物排放作為核心目標(biāo),最大限度降低對生態(tài)環(huán)境的污染。技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推進硫氧化物治理相關(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。公眾參與鼓勵全社會共同參與,形成政府、企業(yè)和公眾的聯(lián)防聯(lián)控機制。工業(yè)領(lǐng)域硫氧化物治理技術(shù)燃料脫硫通過對燃料進行脫硫處理，可以有效降低燃燒過程中產(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)化通過改進生產(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氣和水,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。交通運輸領(lǐng)域硫氧化物治理道路運輸嚴格執(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。航空運輸機場地面服務(wù)車輛和設(shè)備使用清潔能源,減少硫氧化物排放。水運運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。鐵路運輸電氣化鐵路系統(tǒng)可大幅減少內(nèi)燃機車的硫氧化物排放?；茉辞鍧嵗脽煔饷摿蚣夹g(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，通過建設(shè)大型風(fēng)電場，可以大規(guī)模開發(fā)可再生電能。2太陽能利用利用太陽能光伏發(fā)電和太陽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)資源進行能源化利用是可再生能源發(fā)展的另一個方向。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)濟手段在硫氧化物控制中的作用稅收政策通過排污收費、碳稅等經(jīng)濟手段,對排放行為進行懲罰性征稅,提高減排成本。補貼機制對采用清潔能源技術(shù)、安裝脫硫設(shè)備的企業(yè)給予補貼,鼓勵減排行為。排放交易建立硫氧化物排放權(quán)交易市場,企業(yè)可通過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。嚴格執(zhí)法監(jiān)管加強執(zhí)法檢查與監(jiān)督，確保各項法規(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，推動企業(yè)采用先進治理技術(shù)。完善環(huán)境稅費通過環(huán)境稅費等經(jīng)濟手段，推動企業(yè)主動控制和減少硫氧化物排放。長遠的硫氧化物減排目標(biāo)1持續(xù)減排在未來數(shù)十年內(nèi)持續(xù)穩(wěn)步減少硫氧化物排放2深度控制實現(xiàn)工業(yè)、電力、交通等重點領(lǐng)域的深度排放控制3技術(shù)創(chuàng)新通過技術(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),實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調(diào)要實現(xiàn)長遠的硫氧化物減排目標(biāo),需要持續(xù)推進各領(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生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。只有通過持續(xù)不懈的努力,才能最終實現(xiàn)大氣環(huán)境的根本改善。關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)先進的實驗技術(shù)依托國家重大研發(fā)計劃的支持,我國科研人員不斷探索和掌握先進的分析檢測技術(shù),為深入研究硫氧化物的生成機理和控制技術(shù)奠定了堅實基礎(chǔ)。高精度的監(jiān)測技術(shù)升級改造工廠煙氣在線監(jiān)測設(shè)備,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和時間分辨率,為評估控制措施效果提供可靠依據(jù)。工藝優(yōu)化研究開展不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化設(shè)計,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)針對不同行業(yè)的特點,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。公眾參與和社會監(jiān)督公眾參與鼓勵公眾參與到硫氧化物治理中來,提高全民環(huán)境保護意識。通過政府和媒體的宣傳教育,使公眾了解環(huán)境問題,支持并主動參與相關(guān)治理行動。社會監(jiān)督建立公眾舉報機制,暢通群眾的投訴渠道。加強社會輿論監(jiān)督,動員各界力量持續(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)實施跨區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,建立信息共享和協(xié)作機制,合力推進硫氧化物減排。監(jiān)測聯(lián)動建立區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實時跟蹤硫氧化物排放動態(tài),對超標(biāo)情況及時預(yù)警和聯(lián)合處置。資源整合整合區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測資源、治理設(shè)施和人才,發(fā)揮整體優(yōu)勢,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,確保措施落到實處。國際合作與交流跨國技術(shù)合作通過與其他國家分享最佳實踐和創(chuàng)新技術(shù),加強硫氧化物治理領(lǐng)域的國際合作。多邊談判與諒解在國際論壇上積極參與,建立監(jiān)管框架并制定可行的減排目標(biāo)