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除塵脫硫的名詞概念

2016-8-22

2010-06-18 12:30:19

1、二氧化硫:煤炭中含有的可燃含硫組分經過燃燒
   
     二氧化硫:煤炭中含有的可燃含硫組分經過燃燒、氧化形成的氣體,化學分子式SO2,是以煙氣中的濃度來表示,單位是mg/m3(每立方米煙氣中毫克數),其危害上面已經說明。
     氮氧化物:煤炭中含有的可燃含氮組分經過燃燒、氧化形成,化學分子式為NO、NOX是以煙氣中的濃度來表示,單位是mg/m3(每立方米煙氣中毫克數)
    2、酸雨:空氣中的二氧化硫、氮氧化物和磷氧化物
     酸雨:空氣中的二氧化硫、氮氧化物和磷氧化物,在一定條件(如陽光、塵埃、水蒸氣)下,生成硫酸、硝酸和磷酸,隨雨水落下,形成的就是酸雨。酸雨不僅危害人類健康、破壞生態平衡,而且危害森林和農作物,影響水生植物的生長,對橋梁、建筑物、名勝古跡以及工業設備、電信電纜的腐蝕也相當嚴重。此外,酸雨可毀壞塑像和其他藝術品,能使橡膠制品老化龜裂,紙張、皮革變脆,紡織品強度下降。由雨水的PH值來衡量。
     兩控區:是酸雨控制區和二氧化硫控制區的簡稱。是1998年由國家環保局提出由國務院批準的。
    3、排污費:國家和地方政府對于工業企業所產生的污染的
    排污費:國家和地方政府對于工業企業所產生的污染的一種懲罰性收費,針對性很強,如:二氧化硫排污費、氮氧化物排污費、煙塵排污費等等。以每噸污染物計算排污費。
    
    
    高硫煤、低硫煤:按煤炭中含硫量劃分煤炭的質量,一般煤炭中的含硫量在0.1—10%,上下相差100倍,其中含量≤0.5%的是特低硫煤,在0.51—1.0%的是低硫煤,1.0—1.5%的是低中硫煤,1.51—2.0%的是中硫煤,2.01—3.0%的是中高硫煤,3.0%以上是高硫煤。煤的含硫量決定了煙氣中二氧化硫的濃度(可參照下表粗略估算)
煤炭含硫量%
 
 
 
0.5       1        2        3         4
 
 
 
煙氣中SO2濃度mg/m3
 
 
 
1000     2000     4000     6000      8000
 

         我國1/3的煤炭含硫量在2%以上,即使是陜西神木的出口優.質煤仍含0.28~0.45%的硫,南方某些煤藏中含硫量高達10%。這就意味著每燃燒1噸這類煤,將會產生近200kgSO2
    4、煙氣:由于煤炭的燃燒而產生的氣體和粉塵的混合體
     煙氣:由于煤炭的燃燒而產生的氣體和粉塵的混合體,一般以m3/h(每小時排放的立方米數)來衡量。煙氣的發生量與煤種、設備類型、燃燒狀況等因素有關。一般火電廠單位機組容量1KW(發一千瓦電)的排煙量大約是3—5m3/h。而中小型鍋爐不循此列,是按鍋爐額定容量計算的,其中t/h代表每小時產蒸汽的噸位(也叫蒸噸)。     除塵:在環保中對大氣污染的除塵就是利用各種手段消除或減少煙氣中粉塵的濃度和部分的有害化學成分,使散發到空氣中的煙氣污染減低到可能達到的最小程度。按照北京市環保地方標準DB11/139—2002要求,鍋爐的粉塵排放濃度應≤50mg/m3。
鍋爐容量t/h
1   2    4    6    8   10   20    25   30    35    40
排煙量m3/h
0.25  0.5  1.0   1.5  2.0  2.5   5.0   6.5   7.5   8.75   10

     脫硫:對于燃煤鍋爐燃燒含硫煤所產生的SO2,用一般物理方法是很難除去的,一般采用化學方法使SO2成為沉淀或其他不易揮發的穩定的物質,從而減少污染?,F在鍋爐脫硫一般采用的方法有①燃燒前脫硫:就是在煤進入爐內燃燒前進行洗硫或者固硫,減低煤中硫的含量。②燃燒中脫硫:就是在煤在爐內燃燒是加入化學固硫劑,是硫成為不易揮發的物質。③煙氣脫硫:在煤燃燒后產生的煙氣在排放到大氣以前,經過各種方法減少SO2排放。以目前的技術前兩者都達不到國家允許的脫硫標準,按照北京市環保地方標準DB11/139—2002要求,鍋爐的SO2排放濃度應≤150mg/m3。所以現在一般均采用煙氣脫硫。
    5、鈣法脫硫:利用硫酸鈣化學和物理的穩定性
    鈣法脫硫:利用硫酸鈣化學和物理的穩定性達到脫硫目的,原料是石灰石、消石灰等,首先是使SO2溶解:SO2+H2O=H2SO3,H2SO3=HSO3-+H+,HSO3-=H++SO32-
    
    
    使石灰石溶解:CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2=Ca2++2OH-,
    
    
    使兩種溶液進行化學反應吸收溶解的SO2:
    
    
    Ca2++SO32-=CaSO3,CaSO3+(1/2)H2O=CaSO3·(1/2)H2O。
    
    
    對液體進行氧化:
    
    
    HSO3-+(1/2)O2=H++SO42-,Ca2++SO42-=CaSO4↓,CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓
    
    
    最后的產物是CaSO4·2H2O↓(就是石膏),是一種不溶于水的穩定物質,可用于建筑材料和水泥制作的原料。
    
    
     以上這種方法就是通常所說的石灰石—石膏法煙氣脫硫(FGD)的化學機理。
    
    
    鎂法脫硫:利用中國的特產氧化鎂進行脫硫的方法,原料是鎂礦石、氧化鎂等,也經過了SO2溶解,MgO溶解:MgO+H2O=Mg(OH)2,MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2,
    
    
    使兩種溶液進行化學反應吸收溶解的SO2:Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O,
    
    
    Mg(HCO3)2+SO2=MgSO3+H2O+2CO2, MgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2,
    
    
    MgO+Mg(HSO3)2=MgSO3+H2O 要完成此過程MgO要有5%的過量。
    
    
    對液體進行氧化:MgSO3+1/2O2=MgSO4,MgO+SO2+1/2O2=MgSO4在經過結晶濃縮可生產肥料級的MgSO4·1H2O,也可生產工業級MgSO4·7HO,如果不進行或抑制MgSO3氧化,可以再生脫硫劑并生產硫酸。
    
    
     鎂法和鈣法的比較:石灰石和鎂礦在我國都是有豐富的資源的,經過常規燒結都可以比較容易得到氧化鈣和氧化鎂,目前氧化鈣的價格約在200元/噸,氧化鎂約在350元/噸,都具有工藝簡單、原料豐富、成本低廉、運行穩定和脫硫率高的優點,但是鈣法還是存在基建投資大、運行成本高、副產品易造成二次污染等缺點,鎂法相對于鈣法具有反應速度快、吸收SO2效率高、系統規模小、用量少、設備占地小、用水量少、投資費用低、穩定可靠、不易堵塞、腐蝕性小等優點,但是也存在著產地有限、價格偏高、副產品處置復雜等缺點。
    6、氨法脫硫:利用氨氣和氨水與二氧化硫和氮氧化物反應
    氨法脫硫:利用氨氣和氨水與二氧化硫和氮氧化物反應,起到脫硫、脫硝的作用。也是先用水溶解SO2、NO、NO2,形成HSO3、HSO4、HNO3,然后與NH3及氨水發生化學反應:H2SO4+NH3=(NH4)2SO4,HNO+NH3=NH4NO3,SO2+H2O+1/2O2=(NH4)2SO4
    
    
    H2SO3+NH3=(NH4)2SO3,(NH4)2SO3+H3O+SO2=2NH4HSO3,NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3
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