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文件名称:中科大燃烧污染与环境保护03燃煤污染物及生成机理-2硫化物.ppt
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更新时间:2025-06-27
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文档摘要

思考问题煤中硫的存在形态?在燃烧过程中的转化?黄铁矿硫的氧化过程?有机硫的氧化机理?燃煤SO2的形成机理?硫酸雾的形成机理?2001年,南方地区酸雨污染较重,酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。*3.燃煤污染物及生成机理3.2硫化物3.2.1 SO2的生成及其排放浓度3.2.1.1 SO2的生成反应3.2.1.2 SO2的排放浓度3.2.2 SO3的生成3.2.3 硫酸雾和酸性尘监测的274个城市中,降水pH值范围在4.21~8.04之间、年均降水pH值小于5.6(含5.6)的城市有101个,占统计城市数的36.9%,出现酸雨的城市有161个,占58.8%。与上年相比,出现酸雨的城市比例略有减少。

酸雨控制区107个城市(地级以上城市及地区)pH值范围在4.21~7.21之间、年均降水pH值小于5.6(含5.6)的城市有78个,占统计城市数的72.9%;98个城市降水出现酸雨,占酸雨控制区城市数的91.6%。酸雨的危害◆腐蚀建筑物和工业设备;◆破坏露天的文物古迹;◆损坏植物叶面,导致森林死亡;◆使湖泊中鱼虾死亡;◆破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;◆饮用污染的地下水,对人体有害。煤中的硫可分为四种形态:◆黄铁矿硫(FeS2)◆硫酸盐硫(CaSO4?H20,FeSO2?H20)◆有机硫(CxHySz)◆元素硫.其中,黄铁矿硫和有机硫及元素硫是可燃硫,可燃硫占煤中硫分的90%以上.硫酸盐硫是不可燃硫,占煤中硫分的5%-10%,是煤的灰分的组成部分。3.2.1S02的生成及其排放浓度1.SO2的生成反应3.2.1.1SO2的生成反应(1).黄铁矿硫的氧化在氧化性气氛下,黄铁矿硫(FeS2)直接氧化生成SO2:4FeS2十1102→2Fe203十8SO2在还原性气氛中,例如在煤粉炉为控制NOx生成而形成的富燃料燃烧区中,FeS2将会分解为FeS:FeS2→FeS十1/2S2(气体)FeS2十H2→FeS十H2SFeS2十CO→FeS十C0SFeS的再分解则需要更高的温度:FeS→Fe十1/2S2FeS十H2→Fe十H2SFeS十CO→Fe十COS(2).有机硫的氧化煤中有机硫:◆硫茂(噻吩),约占有机硫的60%,它是煤中最普通的含硫有机结构.◆硫醇(R-SH)◆二硫化物(R-SS-R)◆硫醚(R-S-R).煤在加热热解释放出挥发分时,硫侧链(-S量)和环硫链(-S-)由于结合较弱,因此硫醇、硫化物等在低温(<450℃)时首先分解,产生最早的挥发硫.硫茂的结构比较稳定,要到930℃时才开始分解析出.在氧化性气氛下,它们全部氧化生成SO2.硫醇RSH氧化反应最终生成SO2和烃基R:RSH十O2→RS十HO2RS十O2→R十S02(3).SO的氧化在还原性气氛中所生成的SO在遇到氧时,会产生下列反应:SO十O2→SO2十OSO十O→SO2十hr(4).元素硫的氧化所有硫化物的火焰中都曾发现元素硫.对纯硫蒸气及其氧化过程的研究表明,这些硫蒸气分子是聚合的,其分子式为S8,其氧化反应具有链锁反应的特点:S8→S7十SS十O2→S0十OS8十O→SO十S十S6上面反应产生的SO在氧化性气氛中就会进行式(4-10)和(4-11)的反应而生成SO2.(5).H2S的氧化煤中的可