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硫氧化物反应生成比较稳定的盐
2013-8-1    来源:互联网    作者:无锡明基除尘器环保工程有限公司

   硫氧化物的发生煤的含硫量一般为05^5^。煤41的硫以四种形式存在: 硫铁矿(?^^),含硫有机物(;!^&)、硫酸盐(^^(^)和硫磺0。以有机琉和硫铁矿形式存在的硫在燃烧过程中全部参加反应,氧化为502,统称挥发性硫;而硫酸盐硫则不参与燃烧,往往有一部分留在底灰中,另一部分以飞灰形式排出。

  硫化铁是煤中主要含硫成分。硫铁矿的密度为470052001^71113,比煤或煤矸石的密度大得多,无磁性,但在强磁场作用下能变成顺磁性物质,且有较强的微波吸收能力。

有机硫以各种官能基团存在,如噻吩、芳香基硫化物、环硫化物、脂昉族硫化物、二硫化物、硫醇等。烟煤中构成噻吩的硫分占有机硫的40^70父,二琉化物和硫醇不多。褐煤中二硫化物和硫醇较多。

  硫酸盐硫主要以钙、铁等的硫酸盐形式存在,其中石膏(。^^(^ ~ 2^20^占多数, 绿矾(?^^^ ^ 7^0较少。煤中硫酸盐硫要比前两种硫分少得多。

  '石油中的硫大多数以有机硫形式存在,原油的含硫量因产地而异,一般为05^2^。原油中的硫分大部分留在重馏分中,所以重油含硫量较高,一般为原油含硫量的1.5倍,并以复杂的环状结构存在。轻油中含硫醇、一硫化物、二硫化物、环硫化物和硫化氢等。

气体燃^^^^&^^^^^^:硫量一般小于1^#^^^0^气过剩系数低于1.0,即在富燃料状态下,燃料中的可燃硫将分解,除了生成302外,还有一些其他的硫氧化物,如一氧化硫(?。)及其二聚物(^。、,还有少量氧化二硫(^^))925等,但由于它们化学反应能力强,所以仅在各种氧化反应中以中间体形式出现;当空气过剩系数高于1.0,即贫燃料状态时,可燃硫将全部燃烧生成302,在完全燃烧条件下,生成502的同时^约有05::〜2.3^302将进一步氧化而生成303

  如前所述,当烟气中有过剩氧存在时,302会继续氧化为503。研究表明,影响303 生成量的主要因素有:燃料中的含硫量越多,302503的生成量越多;空气过剩系数越大,303的生成量越多;火焰中心温度越高,生成的303也越多;烟气停留时间越长, 303生成量就越多。另外,近年来,关于对流受热面催化作用的进一步研究证明,烟气流过尾部对流受热面烟道后,303的浓度比炉膛出口处有明显增加,这表明在一定的温度范围内,对流受热面管壁上的氧化膜和积灰中的某些金属氧化物也会催化302503的转变。

燃料燃烧生成的水以水蒸气的状态存在于烟气中,通常占烟气质量的百分之几。这些水蒸气在温度较低的区域会和烟气中的303结合,生成硫酸蒸汽。研究表明,当温度低至110匸时,几乎所有的303都和水蒸气结合成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点(通常称酸露点)显著升高,如体积分数为1106的硫酸蒸汽可使含水蒸气11^烟气的露点从48〔提高到1100。硫酸浓度越高,酸露点也越高。烟气露点的升高极易引起管道和气体净化设备的腐蚀。

硫氧化物的控制在煤粉炉和燃油炉中,目前还不能用改进燃烧技术的方法控制502的生成量,因而302的生成量正比于燃料中的含硫量。控制燃料燃烧引起的二氧化硫污染,可通过燃料脱硫、燃烧中固硫和烟气脱硫等途径实现,还可通过高空排放控制近地面二氧化硫的浓度。在这里主要讨论燃烧过程固硫,烟气脱硫在专门论述。

在燃烧过程中加入固硫剂,与硫氧化物反应,生成比较稳定的硫酸盐,使硫固定于灰渣中,是一种控制二氧化硫的有效措施。常用的固硫剂有石灰、石灰石、白云石(碳酸钙、碳酸镁)等。石灰石和白云石在炉内的固硫过程,可分别用下列.两组反应式表示。

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