我國的能源構(gòu)成以煤炭為主，其消耗量日益增加，SO2的排放量也不斷增加，我國是世界上大氣環(huán)境SO2嚴重污染的少數(shù)國家之一。生態(tài)環(huán)境因此遭到嚴重的破壞也造成很大的經(jīng)濟損失。煤在我國的一次能源中占71%左右，并且今后在相當(dāng)長的時間內(nèi)一次能源的消耗仍然以煤炭為主。全國各地的煤炭都不同程度地含有化學(xué)成分“硫”，然而絕大部分的煤不經(jīng)過處理就直接進入工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生的SO2等有害物質(zhì)又直接排放到大氣中，我國每年排放到大氣的SO2有1800~2000萬t，其中80%來自燃燒過程。我國76%的發(fā)電燃料、75%的工業(yè)動力燃料、80%的居民生活燃料和60%的化工原料，都來自煤炭，而煤炭是通過燃燒加以利用的。它的燃燒一方面產(chǎn)生了各種工業(yè)和人類生活所需要的能量，同時也產(chǎn)生了有害物如SO2，CO2，NO等，嚴重污染了環(huán)境。1998年我國SO2排放總量成為世界SO2排放量最高的國家，且隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，煤炭消耗量的不斷增加，排放量將以每年100萬t遞增，致使我國的酸雨覆蓋面積已占到國土面積的40%，酸雨造成的經(jīng)濟損失每年達數(shù)百億元。世界各國都已注意到大氣污染對人類生存的危害，都投入巨額資金對其進行整治。我國也已制定了《中國跨世紀綠色工程計劃》對大氣污染進行綜合治理。削減SO2的排放量，防止大氣SO2污染，已成為我國當(dāng)今及未來相當(dāng)長時期內(nèi)的主要社會問題之一。 煤炭中硫的存在形式 煤炭脫硫與硫在煤炭中的賦存狀態(tài)有著密切的關(guān)系，硫在煤炭中存在形式復(fù)雜，主要包括無機硫和有機硫，有時還包括微量的呈單體狀態(tài)的元素硫。有機硫以硫醇類(R-SH)、硫醚類(R-S-R′)、硫蒽類(R-S-S-R′)、硫醌類等結(jié)構(gòu)的官能團存在于煤中；無機硫主要以硫化物的形式存在，還有少量的硫酸鹽中的硫，無機含硫礦物以黃鐵礦為主，硫酸鹽以鈣、鐵、鎂和鋇的硫酸鹽類形式出現(xiàn)。黃鐵礦是煤炭中硫的主要組成部分。有機硫與無機硫不同，它是煤中有機質(zhì)組成部分，以有機鍵結(jié)合，主要來源于成煤植物細胞中的蛋白質(zhì)。換句話說，它是成煤植物本身的硫在成煤過程中參與煤的形成轉(zhuǎn)到煤里面，均勻分布于煤中的，有機硫主要包括硫醚和硫醇。中國煤中硫的含量變化很大(0.2%~8%)。我國煤炭資源平均灰分為17%，平均硫分為1.11%。其中，高灰分、高硫分的煤比重大，高硫煤儲量約占煤炭總量的1/3左右，西南地區(qū)煤平均含硫量為3.23%，西北地區(qū)煤的平均含硫量為3.05%，中南地區(qū)煤的平均含硫量為2.0206%，華北地區(qū)煤的平均含硫量為1.65%，山東地區(qū)煤的平均含硫量在2%以上。 燃燒脫硫的途徑 1 主要方法 煤的脫硫方法不下數(shù)十種，按其基本原理則可大致分為以下三種，即物理脫硫法、化學(xué)脫硫法和生物脫硫法。 1）物理脫硫法 物理脫硫法是基于煤中硫的存在形式主要是硫化鐵與煤基體的物理化學(xué)物質(zhì)，如利用密度、電性質(zhì)、磁性質(zhì)、表面性質(zhì)等的不同，將其與煤基體分離開來的過程。常用的方法有重介質(zhì)法、跳汰法、浮洗法、磁選法、輻射照射法等。 2）化學(xué)脫硫法