Сульфитный способ очистки дымовых газов от окислов серы.

Сульфитный способ очистки газов от SO₂, осуществляемый при низкой температуре около 40°С по реакции

Na 2 SO 3 + SO 2 + H 2 O ↔ 2 NaHSO 3

Образующийся раствор сульфит-бисульфит поступает в испаритель-кристаллизатор, где при нагреве до 110°С происходит разложение этого продукта на сульфит натрия, который затем окисляется до сульфата натрия и выводится из системы, и двуокись серы, используемую в качестве товарной продукции.

Степень очистки дымовых газов от SO₂достигает 90%. Близким к этому способу является аммиачно-циклический, при котором используется реакция м/у растворенными сульфитом и бисульфитом аммония и диоксидом серы:

SO 2 + (NH 4)2 SO 4 + H 2 O ↔ 2 NH 4 HSO 3

реакция идет при температуре 30–35 ºС.

дым газы à в абсорбер (полый или насадочный, состоит из нескольких ст. орошения) 1 орошаемый сульфит–бисульфитным р–ром, для восполнения потерь в него подают аммиак. Насыщенный диоксидом серы р–р à в десорбционную колонку 3 где поддерживают вакуум при 97 ºС à разложения образуется сульфитный р–р возвращающийся в абсорбер и газообразный SО2 à в конденсатор (удаляется основная масса влаги) 4 à сушильную башню 5 орошаемую серной кислотой à SО2 сжижается à сливают в цистерны и к потребителю. Очищенные дым. газы после удаления влаги пропускаются ч/з подогреватель и сбрасываются в атм.

 

Вопрос № 438

Магнезитовый способ очистки дымовых газов от окислов серы.

При очистке по магнезитовому способу дымовые газы поступают в абсорбер типа трубы Вентури, где орошаются суспензией, содержащей оксид магния. При этом происходит химическая реакция:

MgO + SO₂ à MgSO₃.

Полученный твердый сульфит магния обезвоживается и подвергается термическому разложению при температуре 900 °С с образованием концентрированного сернистого ангидрида SO₂ и оксида магния:

MgSO₃ + О2 à MgO + SO₂.

Концентрированный SO₂ используется для приготовления серной кислоты или элементарной серы, MgO используется повторно.

Достоинствами способа являются незначительный расход химических реагентов (только на восполнение потерь в технологическом цикле), получение высококачественных побочных продуктов: серной кислоты или элементарной серы. Недостатки способа — невысокая степень улавливания серы (до 90 %), и большой расход тепловой энергии на разложение сульфита магния. Способ не нашел широкого применения.

 

Вопрос № 439

Методы подавления образования окислов азота в топках котлов

Из анализа механизмов образования оксидов азота при сжигании топлив следует, что уменьшения образования NO_x можно достичь, реализо­вав мероприятия, направленные:

1) на â температуры горения;

2) уменьшение времени пребывания продуктов сгорания в области высоких температур;

3) создание зон реакций с восстановительной атмосферой (избыток воздуха меньше единицы), где образование NO из азота топлива затруднено и восстановление оксидов азота идет до молекулярного азота.

1. Снижение температуры газов в зоне горения посредством возврата (рециркуляции) дымовых газов в топочную камеры. Использованные газы с температурой 300 - 400°С (обычно после водяного экономайзера) специальным дымососом направляются в топку либо через горелки, либо подмешиваются в дутьевой воздух перед горелками в количестве 20-25%, что позволяет снизить содержание NO на 40-50%.

2. Уменьшение коэффициента избытка воздуха α до 1,03-1,07 позволяет снизить концентрацию NO на 20-30% от уровня их содержания в 900-1500 мг/м3 при α = 1,12-1,20, но может приводить к механическому недожогу твердого топлива, нужна точная дозировка воздуха в каждую горелку.

3. Двухстадийное сжигание топлива – наиболее радикальный способ снижения образования NO (на 25-50%), когда в первичную зону горения подается воздуха меньше, чем это теоретически необходимо для сжигания топлива (α = 0,8-0,85 < 1) и следовательно снижается температура горения в ней, а затем во вторичную зону попадает чистый воздух или обедненная топливная смесь для дожигания продуктов неполного сжигания в первичной зоне (α = 1,025 < 1).

4. Применение специальных горелочных устройств для организации двух- (и более) стадийного горения или получения растянутого по длине топочной камеры факела.

5. Подача воды и пара в зону горения (≈ 5-10% от всего количества воздуха) для снижения температурного уровня в топке (как и в методе подачи рециркулирующего газа).

6. Снижение теплового напряжения (теплового потока) в топочном объеме за счет увеличения габаритов камеры с целью уменьшения температуры в ней.

7. Увеличение степени экранизации топки (применение двухсветных экранов) с той же целью снижения температуры в ней, поскольку при этом больше тепла воспринимается рабочим теплом.

Перечисленные способы при комплексном применении могут существенно понизить образование окислов NOX особенно в топках на природном газе (в 5-10 раз), несколько меньше на жидком топливе (в 3 раза) и ограниченно на твердом топливе (в 2 раза).