1. Методы снижения выбросов соединений серы




Скачать 80.75 Kb.
Название1. Методы снижения выбросов соединений серы
Дата публикации20.03.2013
Размер80.75 Kb.
ТипДокументы
uchebilka.ru > Химия > Документы
Снижение выброса окислов серы в энергетических котлах
В энергетике наибольшую проблему составляет сокращение выбросов сернистого ангидрида в атмосферу и оно может идти по направлениям:

1) обработка и обессеривание топлива перед его сжиганием;

2) изменение технологии сжигания топлива и схемы ТЭС;

3) очистка уходящих газов перед выбросом в атмосферу.

Обессеривание топлива отработано только для жидких топлив:

мазут – с помощью водорода и катализатора на НПЗ; перегонка топлива под вакуумом.

Твердое топливо- удаление органической серы при газофикации угля. Наиболее удачны разработки – фирмой “Лурги”, где 90% серы переходит в сероводород H2S или газогенераторный газ, который используется для горения, причем при этом уменьшается выход NOx.

Сероочистка на Украине и в мире относится к очень дорогостоящим методам –увеличиваются потери тепла и электроэнергии.

Удаление колчеданной серы на обогатительных фабриках FeS2 FeCuS (только колчеданная, а не органическая) – гидротермическое обессеривание угля – идет путем измельчения при давлении Р = 1,75 МПа и температуре t – 300 C и после образуется H2S, а из него извлекается сера.

Изменение технологии сжигания топлив, это замена камерных топок котлами с кипящим слоем (КС), уголь измельчается до 8-10 мм, время горения в топке увеличивается с 1-2 секунды до 1-5 минуты.

Достоинство: сжигание низкосортных углей при tгор 800-950C, образование NOx снижается на 30-40%, а окислы серы снижаются за счет применения добавок известняка непосредственно в котле

Поблемы: значительные перепады температуры t – 100 C, содержание О2 и СО до 13-15%.; из-за неравномерности распределения топлива на решетке; трудности поддержания стабильности скорости подачи воздуха в слой. За границей котлы с кипящим слоем применяют для сжигания мусора.

Очистка дымовых газов при сухом и мокром способе очистки газов от окислов серы очень дороги и применяются в основном за границей

^

1. Методы снижения выбросов соединений серы



1. Характеристика окислов серы.

В дымовых газах котлов образуются окислы серы в количествах SO2 – 96% и SO3 – 4%. Сера содержится в сжигаемом топливе. Твердое топливо на одну часть колчеданной серы содержится 3 части органической серы и незначительная часть сульфатной серы, которая не принимает участие в процессе горения:

 колчеданная FeS2, FeCuS;

 органическая CH3SH.

В нефти содержится CH3SH (органическая) и отсутствует колчеданная сера.

Газ – наличие сероводорода H2S.

^

2. Механизм образования окислов серы



В котле при температуре горения факела происходит диссоциация кислорода воздуха:
O2 = O + O

H


|

H   S  H  C + H2S + H2O.

|

H

Вводим обозначения   конечный продукт; O  активный центр.
1. Первичная реакция

H2S + O  SO + H2

2. SO + O2 +

3. Реакция по распространению цепочек




+ H2  +



4. + SO2+
5. SO3 + Н  + ОН.

Все методы улавливания и обезвреживания SOx не связаны с процессами происходящими в котле.

^

Методы обезвреживания окислов серы



Окислы серы имеют следующие особенности.


Показатель
Соединение серы

CH3SH

H2S

SO2

SO3

t кипения

5,96

 60,75

 10,2

44,8

Растворимость в воде







Превращается в

H2SO4

Пороговые кон-

центрации (по

запаху) часть на

миллион РРm


0,6…40


0,2…85


103 5103




Время сущест-

вования

34 ч

24 ч

48 ч и расстояние

100 км



Отсюда вывод, что CH3SH, SO2 могут быть очищены влагой.
Методы очистки


  1. Абсорбция (поглощение вещества в объеме при высоких концентрациях).

  2. Адсорбция (уголь активированный – поглощение на поверхности);

  3. Конденсация – понижение температуры дымовых газов.

  4. Химическое удаление.

  5. Восстановление газами (связывет SO2 через NH3).

  6. Термокаталитическое уничтожение (окисление). SO2 – не горит, но производное (ацетон, таин) – горючие.

Способы очистки от окислов серы применяют известковый и известняковый методы, двухцикличный щелочной метод, магнезитовый метод, содово-циклический Welman lord, метод каталитического окисления SO2  SO3, сжигание в псевдосжиженном слое, газификация.



1. Щелочная технология (распыленная абсорбция). Коэффициент сероочистки = 0,7

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + Ca(OH)2 = 2 NaOH + CaSO3

Рис.

1 – абсорбер; 2 – дымосос; 3 – насос; 4 – бассейн отстойник.

2. Известковая технология и известняковая технология. Дымовые газы

обрабатываются известью.

Рис.

1 – бункер извести, 2 – бункер угля, 3 – котел, 4 – подогреватель воздуха,

5 – вентилятор, 6 – ороситель, 7 – мраморная крошка, 8 – сепаратор,

9 – теплообменник, 10 – дымосос, 11 – бункер шлама.
Коэффициент сероочистки = 0,7  0,9.



Недостатки: большой расход извести, если установить на станции , то КПД станции упадет, нет товарной продукции и много шлама.
3. Схема применения сухого сорбента.
Na2CO3  NaHCO3  2H2O .

^
Коэффициент очистки = 0,5.


Рис.

1 – теплообменник, 2 – циклон, 3 – вентилятор, 4 – накопитель сухого

сорбента, 5 – транспортер, 6 – емкость с сорбентом.
1. 2NaHCO3 + SO2  Na2SO3 + 2CO2 + H2O
2. Na2CO3 + SO2  Na2SO3 + CO2 .
Преимущества: При отсутствии воды КПД установки не изменяется.

Na2SO3 – используется для утилизации SO2. Это – безотходная технология.
4. Сульфатная абсорбция – мокрый метод. Используют сульфит натрия или

аммиак.


Рис.

1 – дымовая труба, 2 – реактор, 3 – кристализатор, 4 – холодильник,

5 – отпаривальная колонка
2. SO2 + H2O + Na2SO3  2 NaHSO3

5. 2 NaHSO3  2 Na2SO3 + H2O + SO2.
Метод работает по замкнутому циклу, на мощность котлоагрегата не влияет. SO2 отделяется от дымовых газов и проходит холодильник (4), газы захолаживаются и пары SO2 выходят отдельно, дымовые газы идут отдельным газоходом.
Мировые критерии выбросов SO2


Вид топлива

Мощность N эл.

SO2

Твердое топливо

6% О2

Жидкое топливо

3% О2

МВт

50-100

100-500

50-300

мг/нм3

2000

2000-400

1700



^

Анализ технологий десульфуризации


Название

Реагент

Химическая реакция

Конечный

продукт

Щелочная

NaOH

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + Ca(OH)2  CaSO3 +2NaOH

Возможна регенерация

Na2SO3

1. Сульфитная

технология.

2. Используют

Na2SO3 в фотогра-

фии, медицине,

искусственные

волокна

Известковая
Известня-

ковая

CaCO3
Ca(OH)2

CaSO3  0,5 О2 + SO2  CaSO4 + СО2
Ca(OH)2 + + SO2  CaSO4 + HО2

CaSO4
Сульфит кальция

  1. алебастр

  2. гипс CaSO4

Сухой

сорбент

Na2CO3

NaHCO3

2H2O

2Na HCO3 + SO2  Na2SO3 + 2CO2 + H2O

Na 2 CO3 + SO2  Na2SO3 + CO2

Na2SO3

(см. 1 п.)

Сульфитная

абсорбция

Na2SO3

SO2 + H2O + Na2SO3  2Na HCO3

2Na HCO3  Na2SO3 + H2O + SO2

Возможна регенерация

Na HSO3 гидро-

сульфит натрия.

1) пищевая,

текстильная

промышленность,

2) обработка кокса


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconСодержание общей серы в угольных пластах на шахтах украины
При сжигании углей значительная часть сернистых соединений превращается в оксиды серы (сернистый газ), которая негативно влияет на...

1. Методы снижения выбросов соединений серы icon3 Система торговли квотами на выбросы so2 — прототип будущих действий
В конце 80-х гг. XX в в Сша начали подготовку общенациональной системы торговли квотами на выбросы в рамках ограничения на суммарный...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconРазработка проектов снижения выбросов парниковых газов
Эта форма используется как форма заявки для тех, кто заинтересован в участии в Комбинированной программе разработки проектов и обучения...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconРазработка проектов снижения выбросов парниковых газов
Эта форма используется как форма заявки для тех, кто заинтересован в участии в Комбинированной программе разработки проектов и обучения...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconЗаявка на сертификацию системы менеджмента
Летучие выбросы от производства и потребления галогенированных углеродных соединений и гексафторида серы

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconВзгляды по вопросам выбросов от вырубки и уменьшения количества леса...
Программа снижения выбросов от вырубки или деградации лесов в развивающихся странах (redd) в режиме пост-2012

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconUa (цены в гривне с ндс с 01-01-2013) Наименование
Новая технология снижения saps (золы и частиц) защищает окружающую среду и сам частичный фильтр, благодаря низкому содержанию сульфатированных...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconМетодика расчета нормативов выбросов от неорганизованных источников Общие сведения
Они могут быть использованы также при проведении инвентаризации выбросов путем расчета их количественных характеристик в тех случаях,...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconОбращение к ученым россии
Ядерные технологии хорошо разработаны. Аэс не дают ни выбросов углекислого газа, ни химических загрязнителей – окислов азота и серы...

1. Методы снижения выбросов соединений серы iconМетодика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от объектов 4 категории
Пдв, определении уровня воздействия отдельных источников выбросов на состояние воздушной среды, прогнозирование величины выбросов...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<