中国地质大学(武汉)大气污染控制工程第08章 硫氧化物的污染控制PPT课件
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第八章硫氧化物的污染控制[教学目的] 通过本章的学习,使同学们了解硫循环及硫排放、燃烧前燃料脱硫、硫化床燃烧脱硫、当代脱硫方法,理解和掌握高浓度二氧化硫尾气脱硫、低浓度二氧化硫烟气脱硫。
[教学重点] 当代脱硫方法[教学难点] 低浓度二氧化硫烟气脱硫、硫化床燃烧脱硫[教学方法及手段] 课堂讲授[课外作业] P532 8.1和8.2[学时分配] 4学时[教学内容] (1)硫循环及硫排放;(2)燃烧前燃料脱硫;(3)硫化床燃烧脱硫;(4)高浓度二氧化硫尾气脱硫;(5)低浓度二氧化硫烟气脱硫§8-1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。
如果SO2排入大气,将最终沉降(干沉降和湿沉降),大部分落入海洋,随着长期的地质变化变成陆地物质的一部分,再经过漫长的地质变化,最终进入燃料和硫化物矿,并被人类采掘利用。
§8-2燃烧前脱硫燃烧前脱硫原煤在投入使用前,用物理、物理化学、化学及微生物等方法,将煤中的硫份脱除掉。
炉前脱硫还能除去灰份,减轻运输量,减轻锅炉的粘污和磨损,减少灰渣处理量,还可回收部分硫资源。
一、煤炭的固态加工1.煤炭洗选(1)物理选煤:利用黄铁矿硫和煤的密度不同而通过重力分选和水选将黄铁矿硫和部分矿物质除去。
这样可使煤的含硫量降低40%,灰份降低70%左右。
跳汰选煤系统是在上下脉动为主的介质体实现物料分选的重力选煤方法,它不改变煤的物理性质。
主要以水为分选介质。
跳汰过程的实质是矿粒(煤,矸石及其他伴生矿物)在水或风力作用下按各自的物理性质运动的过程。
(2)重介选煤系统重介选煤是用密度介于精煤与矸石(或中煤)之间的液体作为介质进行分选的方法。
密度低于介质的精煤漂浮,而密度高于介质的矸石或中煤则下沉。
重介选煤能达到很高的分选精度,可以获得高的分选效率。
浮游选煤系统根据煤与矸石表面亲水性之间的差别将精煤与矸石分开。
浮游选煤中使用捕集剂和起泡剂。
学习必备欢迎下载第八章硫氧化物的污染控制第一节硫循环及硫排放(自学)第二节燃烧前燃料脱硫一、煤炭的固态加工按国外用于发电、冶金、动力的煤质标准,原煤必须经过分选,以除去煤中的矿物质。
目前世界各国广泛采用的选煤工艺仍然是重力分选法。
分选后原煤含硫量降低 40~90% 。
硫的净化效率取决于煤中黄铁矿的硫颗粒大小及无机硫含量。
正在研究的新脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫及溶剂精炼等多种方法,但至今在工业上实际应用的方法为数很少。
煤型固硫是另一条控制二氧化硫污染的经济有效途径。
选用不同煤种,以无粘结剂法或以沥青等为粘结剂,用廉价的钙系固硫剂,经干馏成型或直接压制成型,制得多种煤型。
二、煤炭的转化1.煤的气化煤的气化是指以煤炭为原料,采用空气、氧气、二氧化碳和水蒸气为气化剂,在气化炉内进行煤的气化反应,可以生产出不同组分、不同热值的煤气。
煤气化技术总的方向是,气化压力由常压向中高压发展;气化温度向高温发展;气化原料向多样化发展,固态排渣向液态排渣发展。
随着煤气化技术的发展,目前已形成了不同的汽化方法。
按煤在气化炉中的流体力学行为,可分为移动床、流化床、气流床三种方法,均已工业化或已建示范装置。
2.煤的液化煤炭液化是把固体的煤炭通过化学加工过程,使其转化为液体产品(液态烃类燃料,如汽油、柴油等产品或化工原料)的技术。
根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
直接液化是对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品的技术,间接液化是先把煤气化转化为合成气,然后再在催化剂作用下合成液体燃料和其他化工产品的技术。
煤炭通过液化将其中的硫等有害元素以及矿物质脱除,产品为洁净燃料。
直接液化比较著名的工艺有:溶剂精炼煤法、供氢溶剂法、氢煤法、德国新工艺、英国的溶剂萃取法和日本的溶剂分解法等。
间接液化的典型工艺是弗—托合成法,又称一氧化碳加氢法。
其主要反应是合成烷烃的反应以及少量合成烯烃的反应。