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除尘脱硫的名词概念

2016-8-22

2010-06-18 12:30:19

1、二氧化硫:煤炭中含有的可燃含硫组分经过燃烧
   
     二氧化硫:煤炭中含有的可燃含硫组分经过燃烧、氧化形成的气体,化学分子式SO2,是以烟气中的浓度来表示,单位是mg/m3(每立方米烟气中毫克数),其危害上面已经说明。
     氮氧化物:煤炭中含有的可燃含氮组分经过燃烧、氧化形成,化学分子式为NO、NOX是以烟气中的浓度来表示,单位是mg/m3(每立方米烟气中毫克数)
    2、酸雨:空气中的二氧化硫、氮氧化物和磷氧化物
     酸雨:空气中的二氧化硫、氮氧化物和磷氧化物,在一定条件(如阳光、尘埃、水蒸气)下,生成硫酸、硝酸和磷酸,随雨水落下,形成的就是酸雨。酸雨不仅危害人类健康、破坏生态平衡,而且危害森林和农作物,影响水生植物的生长,对桥梁、建筑物、名胜古迹以及工业设备、电信电缆的腐蚀也相当严重。此外,酸雨可毁坏塑像和其他艺术品,能使橡胶制品老化龟裂,纸张、皮革变脆,纺织品强度下降。由雨水的PH值来衡量。
     两控区:是酸雨控制区和二氧化硫控制区的简称。是1998年由国家环保局提出由国务院批准的。
    3、排污费:国家和地方政府对于工业企业所产生的污染的
    排污费:国家和地方政府对于工业企业所产生的污染的一种惩罚性收费,针对性很强,如:二氧化硫排污费、氮氧化物排污费、烟尘排污费等等。以每吨污染物计算排污费。
    
    
    高硫煤、低硫煤:按煤炭中含硫量划分煤炭的质量,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。煤的含硫量决定了烟气中二氧化硫的浓度(可参照下表粗略估算)
煤炭含硫量%
 
 
 
0.5       1        2        3         4
 
 
 
烟气中SO2浓度mg/m3
 
 
 
1000     2000     4000     6000      8000
 

         我国1/3的煤炭含硫量在2%以上,即使是陕西神木的出口优.质煤仍含0.28~0.45%的硫,南方某些煤藏中含硫量高达10%。这就意味着每燃烧1吨这类煤,将会产生近200kgSO2
    4、烟气:由于煤炭的燃烧而产生的气体和粉尘的混合体
     烟气:由于煤炭的燃烧而产生的气体和粉尘的混合体,一般以m3/h(每小时排放的立方米数)来衡量。烟气的发生量与煤种、设备类型、燃烧状况等因素有关。一般火电厂单位机组容量1KW(发一千瓦电)的排烟量大约是3—5m3/h。而中小型锅炉不循此列,是按锅炉额定容量计算的,其中t/h代表每小时产蒸汽的吨位(也叫蒸吨)。     除尘:在环保中对大气污染的除尘就是利用各种手段消除或减少烟气中粉尘的浓度和部分的有害化学成分,使散发到空气中的烟气污染减低到可能达到的最小程度。按照北京市环保地方标准DB11/139—2002要求,锅炉的粉尘排放浓度应≤50mg/m3。
锅炉容量t/h
1   2    4    6    8   10   20    25   30    35    40
排烟量m3/h
0.25  0.5  1.0   1.5  2.0  2.5   5.0   6.5   7.5   8.75   10

     脱硫:对于燃煤锅炉燃烧含硫煤所产生的SO2,用一般物理方法是很难除去的,一般采用化学方法使SO2成为沉淀或其他不易挥发的稳定的物质,从而减少污染。现在锅炉脱硫一般采用的方法有①燃烧前脱硫:就是在煤进入炉内燃烧前进行洗硫或者固硫,减低煤中硫的含量。②燃烧中脱硫:就是在煤在炉内燃烧是加入化学固硫剂,是硫成为不易挥发的物质。③烟气脱硫:在煤燃烧后产生的烟气在排放到大气以前,经过各种方法减少SO2排放。以目前的技术前两者都达不到国家允许的脱硫标准,按照北京市环保地方标准DB11/139—2002要求,锅炉的SO2排放浓度应≤150mg/m3。所以现在一般均采用烟气脱硫。
    5、钙法脱硫:利用硫酸钙化学和物理的稳定性
    钙法脱硫:利用硫酸钙化学和物理的稳定性达到脱硫目的,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-,
    
    
    使两种溶液进行化学反应吸收溶解的SO2:
    
    
    Ca2++SO32-=CaSO3,CaSO3+(1/2)H2O=CaSO3·(1/2)H2O。
    
    
    对液体进行氧化:
    
    
    HSO3-+(1/2)O2=H++SO42-,Ca2++SO42-=CaSO4↓,CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓
    
    
    最后的产物是CaSO4·2H2O↓(就是石膏),是一种不溶于水的稳定物质,可用于建筑材料和水泥制作的原料。
    
    
     以上这种方法就是通常所说的石灰石—石膏法烟气脱硫(FGD)的化学机理。
    
    
    镁法脱硫:利用中国的特产氧化镁进行脱硫的方法,原料是镁矿石、氧化镁等,也经过了SO2溶解,MgO溶解:MgO+H2O=Mg(OH)2,MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2,
    
    
    使两种溶液进行化学反应吸收溶解的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 要完成此过程MgO要有5%的过量。
    
    
    对液体进行氧化:MgSO3+1/2O2=MgSO4,MgO+SO2+1/2O2=MgSO4在经过结晶浓缩可生产肥料级的MgSO4·1H2O,也可生产工业级MgSO4·7HO,如果不进行或抑制MgSO3氧化,可以再生脱硫剂并生产硫酸。
    
    
     镁法和钙法的比较:石灰石和镁矿在我国都是有丰富的资源的,经过常规烧结都可以比较容易得到氧化钙和氧化镁,目前氧化钙的价格约在200元/吨,氧化镁约在350元/吨,都具有工艺简单、原料丰富、成本低廉、运行稳定和脱硫率高的优点,但是钙法还是存在基建投资大、运行成本高、副产品易造成二次污染等缺点,镁法相对于钙法具有反应速度快、吸收SO2效率高、系统规模小、用量少、设备占地小、用水量少、投资费用低、稳定可靠、不易堵塞、腐蚀性小等优点,但是也存在着产地有限、价格偏高、副产品处置复杂等缺点。
    6、氨法脱硫:利用氨气和氨水与二氧化硫和氮氧化物反应
    氨法脱硫:利用氨气和氨水与二氧化硫和氮氧化物反应,起到脱硫、脱硝的作用。也是先用水溶解SO2、NO、NO2,形成HSO3、HSO4、HNO3,然后与NH3及氨水发生化学反应: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