第四章硫氧化物的生成和控制 IR FORCE
第四章 硫氧化物的生成和控制
主要内容 4.1煤中硫的结构及分布特点 4.2硫氧化物的种类和性质 °4.3硫氧化物的生成机理 4.4煤燃烧设备脱硫技术概述
主要内容 • 4.1 煤中硫的结构及分布特点 • 4.2 硫氧化物的种类和性质 • 4.3 硫氧化物的生成机理 • 4.4 煤燃烧设备脱硫技术概述
4.1煤中硫的结构及分布特点 黄铁矿(FeS2)、白铁矿(FcS2)(含硫53.4%) 萸化物」弹黄铁矿(FeAs) 磷黄铁矿(Fe-xS) 无机硫 黄铜矿( CaFes2) 石膏CaSO4·2H20) 硫酸盐硫{绿矾(FeSO4·7H2O) 重晶石(BkSO4) 硫醇类化合物(R-SH) 媒中的硫 硫醚(R-SR) 有机」二确化物(R-SsR) 噻吩类杂环化合物 硫醒化合物 元素硫
4.1煤中硫的结构及分布特点
组成有机硫的五种官能团 类∥硫醇类硫化物或硫醚类‖噻吩类‖‖二硫化合物或 种 类 硫蒽类 形 R-SH 噻吩,苯并 态(SH巯CS2、R-S-R硫‖吩,二苯∥/对硫 RSSR和 基 醚 并噻吩等醌 硫蒽等
组成有机硫的五种官能团 种 类 硫醇类 硫化物或硫醚类 噻吩类 硫醌 类 二硫化合物或 硫蒽类 形 态 R-SH (SH巯 基) CS2、R-S-R’硫 醚) 噻吩, 苯并 噻吩, 二苯 并噻吩等 对硫 醌 RSSR’和 硫蒽等
在燃烧特性方面,煤中硫又可分为可燃硫和不可燃 硫,除硫酸盐外,其余均为可燃硫。 石油中的硫含量因产地而异,一般为0.5~2%,重 油的含硫量较高,一般为原油含硫量的1.5倍。 °我国不同地区煤中硫分有很大差别,东北区煤的含 硫量最低(普遍2%)资源约占60%。 低硫煤中主要是有机硫,高硫煤中主要是无机硫
• 在燃烧特性方面，煤中硫又可分为可燃硫和不可燃 硫，除硫酸盐外，其余均为可燃硫。 • 石油中的硫含量因产地而异，一般为0.5～2%，重 油的含硫量较高，一般为原油含硫量的1.5倍。 • 我国不同地区煤中硫分有很大差别，东北区煤的含 硫量最低（普遍2%）资源约占60%。 • 低硫煤中主要是有机硫，高硫煤中主要是无机硫
4.2硫氧化物的种类和性质 1SO2:无色,具有强烈刺激性的气体,能溶于水(书P261) 2.SO 3硫酸雾:烟气中的SO3和水分结合而生成硫酸,硫酸气体在 温度降低时,将成为雾状,称为硫酸雾。 4酸性尘:含有硫酸蒸气的烟气,当温度低到露点温度以下 时,硫酸蒸气将凝结在微小粒子的表面上,然后这些粒子粘 结在一起,长大成雪片状的酸性尘,又称作雪片. 5.白烟:排入大气中的烟气,与大气混合,温度降低。当温 度降低到饱和温度时,烟气中硫酸蒸气将凝结产生硫酸雾滴, 由于雾滴的漫反射使烟气呈白色而称白烟
4.2 硫氧化物的种类和性质 • 1.SO2 ：无色，具有强烈刺激性的气体，能溶于水(书P261) • 2.SO3 • 3.硫酸雾：烟气中的SO3和水分结合而生成硫酸，硫酸气体在 温度降低时，将成为雾状，称为硫酸雾。 • 4.酸性尘：含有硫酸蒸气的烟气，当温度低到露点温度以下 时，硫酸蒸气将凝结在微小粒子的表面上，然后这些粒子粘 结在一起，长大成雪片状的酸性尘，又称作雪片. • 5.白烟：排入大气中的烟气，与大气混合，温度降低。当温 度降低到饱和温度时，烟气中硫酸蒸气将凝结产生硫酸雾滴， 由于雾滴的漫反射使烟气呈白色而称白烟
锅炉运行工况对雪片的生成量具有决 定性的影响 1.2 烟出口 烟囱 出口 0.8 烟囱出口 烟囱 0 5 烟气中O2, 负荷,% 雪片生成量与烟气中氧气浓度的关系雪片生成量与锅炉负荷的关系
锅炉运行工况对雪片的生成量具有决 定性的影响 雪片生成量与烟气中氧气浓度的关系 雪片生成量与锅炉负荷的关系
白烟 白烟 D 烟囪开始产生白烟 t B 777777777 冬天 白烟发生时的形状 白烟的结构
白烟发生时的形状 白烟的结构 白烟
影响白烟产生的主要因素 1.燃料含硫量越大,So3的生成量越大 烟气露点升高,因而容易产生白烟。 °2.烟囱直径越粗,烟气出口速度越低,白 烟越长 3.大气温度越低,相对湿度越大,越容易 产生白烟
影响白烟产生的主要因素： • 1．燃料含硫量越大，SO3的生成量越大， 烟气露点升高，因而容易产生白烟。 • 2．烟囱直径越粗，烟气出口速度越低，白 烟越长； • 3．大气温度越低，相对湿度越大，越容易 产生白烟
4.3硫氧化物的生成机理 煤燃烧时硫的动态析出:氧气被传输到煤粒表 面与内部,氧气与气态和固态硫进行反应,反 应产物扩散。 整个过程中,既有有机硫的产物,也有无机硫 的产物。 随反应温度不同,两部分所占比例不同,其生 成速率也不相同。有机硫的析出速率一般要比 无机硫高
4.3 硫氧化物的生成机理 • 煤燃烧时硫的动态析出:氧气被传输到煤粒表 面与内部，氧气与气态和固态硫进行反应，反 应产物扩散。 • 整个过程中，既有有机硫的产物，也有无机硫 的产物。 • 随反应温度不同，两部分所占比例不同，其生 成速率也不相同。有机硫的析出速率一般要比 无机硫高