工业烟气三氧化硫排放现状概述
2021-12-05边哲陆波董乃勇
能源与环境 2021年1期
边哲 陆波 董乃勇
(江苏洋井石化集团有限公司 江苏连云港 222000)
三氧化硫(SO3)是一种硫氧化物,是硫酸的酸酐,是大气污染物的重要成分之一, 人们普遍对SO3的危害缺乏了解。 SO3对人体健康的危害机理和它导致的有色烟羽、 管件酸腐蚀隐患、设备的盐沉积、催化剂活性降低及损耗、脱汞效率降低等问题是目前环保领域的研究热点。
1 SO3 的来源及硫酸雾生成
烟气中SO3的产生途径主要有2 种:①含硫物质的燃烧及其烟气排放过程中的SO2高温直接氧化、催化氧化[1];②烟气处理工艺引入的催化条件导致烟气中SO2的中低温催化氧化[2]。
1.1 燃烧过程中的高温直接氧化、催化氧化
燃气锅炉使用的天然气、 瓦斯气等含硫量很低,SO3、SO2产生量很少。 而燃煤锅炉使用的煤粉原料的含硫量一般在1%~3%[3],在锅炉的燃烧反应中,硫与氧气反应生成SO2。 SO2再与氧直接发生高温氧化反应进而生成SO3,燃料的含硫量和燃烧过程中的过量空气系数直接关系到SO3的生成量,SO2/SO3的转化率在过剩空气系数大于1 的条件下可以达到1%~5%[4]。
石油工业中,催化裂化待生催化剂再生过程中,附着在催化剂表面的焦炭含有硫化物,再生过程燃烧生成的SO2是烟气中SO3主要来源。 由于大部分催化剂再生过程是在高温、富氧(含过剩氧)条件下进行的,一部分SO2在此条件下可继续转化为SO3。 SO3的生成量受烟气中SO2浓度、氧浓度、温度及颗粒物浓度等的影响。 此外,部分催化裂化装置带有一氧化碳焚烧炉(锅炉),在炉内高温部位,一部分SO2与氧直接发生高温氧化反应生成SO3。……
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