二氧化硫生成机理及控制技术

不同燃料中硫的存在形式和含量有很大差别，尤以煤中的含硫量最高，形态也最为复杂，基本可分为4种：以黄铁矿硫为主的硫化物（FeS2、FeS、Fe2 S3）、硫酸盐（CaSO4·2H2O、FeSO4·2H2 O）、有机硫和元素硫。硫酸盐硫是不可燃烧的，是煤中灰分的组成部分，其余3种为可燃硫。

煤中元素硫的含量很少，硫化物硫和有机硫占煤中硫分的85%以上。燃油、燃气中的硫以硫化氢和有机硫的形式存在，生物质成型燃料中硫的形态大致分为有机硫和无机硫两种，其中有机硫主要以蛋白质、含硫蛋氨酸及硫脂质的形式存在，无机硫以硫酸盐的形式存在。这里以燃煤烟气中SO2的生成机理为主进行介绍。

硫化物硫包括黄铁矿、白铁矿、砷黄铁矿等，其中以黄铁矿为主，通常称黄铁矿硫（FeS2）。在一定温度下和氧化性气氛中，黄铁矿硫直接氧化生成SO2：

在还原性气氛中FeS2会分解为FeS和H2 S：(www.xing528.com)

以上反应生成的H2 S、COS遇氧后氧化生成SO2。

有机硫的组成是非常复杂的，其中硫醇类和硫醚类两种物质的侧链和环链结合较弱，在加热至450℃时首先分解；含噻吩环的芳香体系、硫醌类和二硫化物等物质的结构比较稳定，加热到930℃以上时才能分解析出。在氧化性气氛中，它们全部氧化生成SO2，反应式如式（6-1）、式（6-2）所示。

在还原性气氛中，有机硫会生成H2 S或COS，遇氧后生成SO2。