第06章硫氧化物的污染控制.ppt
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1、第八章 硫氧化物的污染控制,1. 硫循环及硫排放 2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺 3.燃烧后脱硫技术及其研究进展 4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 5.中国控制酸雨和二氧化硫污染的政策、措施和重大行动,硫氧化物的污染关注热点,早期 局地环境中二氧化硫的浓度升高 近100年来 二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降 最近 二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子,第一节 硫循环与硫排放,第一节、硫循环与硫排放,人类使用的化石燃料都含有一定量的硫 燃料燃烧时,其中的硫大部分转化为SO2,第一节、硫循环与硫排放,第一节、硫循环与硫排放,我国SO2排放的年际变化,第一节、硫循环与硫排放,我国SO2排放的地
2、区分布,第一节、硫循环与硫排放,我国SO2排放的行业特点,第一节、硫循环与硫排放,我国北方城市SO2污染现状,第一节、硫循环与硫排放,我国南方城市SO2污染现状,80 6080 4060 2040 020,第一节、硫循环与硫排放,1999年全国城市酸雨的频率统计,1999年统计264个城市 降水年均pH范围在4.04 7.24 年均pH低于5.6的城市有98个 占统计城市的37.12%,第一节、硫循环与硫排放,20世纪90年代末我国酸雨区域分布,第二节燃烧前脱硫,1.煤炭的固态加工 煤炭洗选 物理洗煤 化学洗煤 微生物洗煤 型煤固硫 我国以物理选煤为主。1995年我国煤炭洗选能力3.8108t
3、,入洗量2.8108t ,入洗率22%。,第二节燃烧前脱硫,2.煤炭的转化 煤的气化 采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂,在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气 移动床、流化床和气流床三种方法 煤的液化 通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品 直接液化和间接液化,第二节燃烧前脱硫,3.重油脱硫 在催化剂作用下通过高压加氢反应,切断碳与硫的化学键,使氢与硫作用形成H2S从重油中分离 直接脱硫和间接脱硫,第三节燃烧中脱硫,流化床燃烧技术 气流速度介于临界速度和输送速度之间,煤粒保持流化状态 流化床利于燃料的充分燃烧 分类 按流态:鼓泡流化床和循环流化床 按运行压力:常压流化床和增
4、压流化床,一、流化床燃烧脱硫,一、流化床燃烧脱硫,2.流化床脱硫的化学过程 脱硫剂:石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3MgCO3) 炉内化学反应 流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境 CaSO4的摩尔体积大于CaCO3,由于孔隙堵塞,CaO不可能完全转化为CaSO4,一、流化床燃烧脱硫,3流化床燃烧脱硫的影响因素,1)钙硫比 表示脱硫剂用量的指标,影响最大的性能参数 脱硫率()可以用Ca/S(R)近似表达,2)煅烧温度 存在最佳脱硫温度范围(800850C) 温度低时,孔隙量少、孔径小,反应被限制在颗粒外表面 温度过高,CaCO3的烧结作用变得严重,3.流化床燃烧脱硫的影响因素,3流化床
5、燃烧脱硫的影响因素,3流化床燃烧脱硫的影响因素,3)脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构 颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析,并非越小越好 颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小,既保证一定孔隙容积,又保证孔道不易堵塞 4)脱硫剂的种类 白云石的孔径分布和低温煅烧性能好,但易发生爆裂扬析,且用量大于石灰石近两倍,3流化床燃烧脱硫的影响因素,4脱硫剂的再生,不同温度下的再生反应,冶炼厂、硫酸厂和造纸厂等工业,SO2浓度通常240 化学反应式 反应1为放热反应,温度低时转化率高 工业上一般采用多层催化床层,第四节 高浓度SO2尾气的回收和净化,第四节高浓度SO2尾气的回收和净化,主要是制酸常采用段间冷却催化法提高转化率
6、 SO2+1/2O2=SO3 SO3+H2O=H2SO4,第四节高浓度SO2尾气的回收和净化,第五节低浓度SO2烟气脱硫燃烧后脱硫,一、烟气脱硫方法概述 燃烧设施直接排放的SO2浓度通常为10-410-3数量级 由于SO2浓度低,烟气流量大,烟气脱硫通常比较昂贵 分类 脱硫产物处置方式:抛弃法和再生法 脱硫产物状态:湿法、干法和半干法,第五节低浓度SO2烟气脱硫(FGD),第五节低浓度SO2烟气脱硫,二、主要烟气脱硫工艺,1.石灰石/石灰法洗涤 目前应用最广泛的脱硫技术,二、主要烟气脱硫工艺,1.石灰石/石灰法洗涤(原理及影响因素),影响因素:pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、S
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- 06 氧化物 污染 控制
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