ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 567

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Мазмұны

Күкірт тотықтарының пайда болуы және олардың көздері

Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері

Күкірт оксидінің пайда болу шарты

2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері

Атмосфераны қорғау

ЖЭС-ның технологиялық құрылымы

Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері

Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.

Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау

Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі

Натрий және аммоний тұздарының ерітінділерін қолдануға негізделген әдістер

Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері

Электр станциясында күкірт оксидтерін жинау әдістері

Ылғал әдісі

Аммиак-сульфат технологиясы келесімен қызықты:

Озон әдісі

Батарея циклондары

Мата сүзгілері

Батарея эмульгаторы

Көмір электрстанцияларындағы күкірт диоксидының шығындыларын азайту

Түтін газдарын қатты және улы элементтерден дымқылды тазарту әдісі Бұл әдіс түтін газдарын қатты, сұйық және улы газ тәрізді элементтерден дымқыл тазарту технологиясына қатысты және оны жылу энергиясында, металлургияда, өндірістік қазандықтарда қолдануға болады.Қазіргі уақытта түтін газдарын дымқыл тазартудың екі бағыты белгілі: вентури түтіктерін скрубберлермен және эмульгаторлар көмегімен. Белгілі техникалық шешімдердің жалпы жетіспеушілігі - түтін газдарын көп компонентті тазарту үшін технологиялық процестің негізгі параметрлерін біріктіретін сызба жоқтығы, атап айтқанда механикалық қоспалар, күкірт оксиді, азот, көміртегі оксиді.Осы өнертабыстың техникалық сипатына жақын бұл газ тәріздес шығарындылардан улы заттарды жинау әдісі болып табылады (РФ патенті № 200875, 02.28.1994 ж.). Күлмен өңдеудің жоғары деңгейінде прототиптің бірнеше кемшіліктері бар: газды күкірт, азот, көміртек оксидтерінен тазарту мүмкіндігі жоқ; арнайы шайырлармен сіңдірілген базальт жіптерінен эмульгативті түтіктер-саптамаларды шығару қиындығы; тұрақты жууды қажет ететін саптамалық құбырлардың тұнбасы.Жұмыстың мақсаты - қауіпсіздікті және пайдалану сенімділігін сақтай отырып, түтін газдарын күлден, күкірт оксидтерінен, азоттан, көміртектен дымқыл тазарту.Бұл мақсатқа түтін газдарын қатты және уытты элементтерден дымқыл тазарту әдісі арқылы қол жеткізіледі, онда шығарылған түтін газдарының шығыны әр түтікте орналасқан түтін бұрылыстары бар құбырлардың кассета жиынтығы түрінде шығарылатын эмульгатор арқылы және құбырдың қабырғасына су беру жүйесімен, Өнертабысқа сәйкес, эмульгаторлар тазартқыш қатарда, біреуі күлді тазарту үшін, біреуі күкірт оксидін, азотты және көміртегі диоксидін сіңіруге арналған, онда эмульгаторлар жиынтық түрінде жасалады. судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болғанда 8-10 м/с диапазонында газдың шығыс жылдамдығы бойынша ұзындығы мен диаметрі 10-15 қатынасы бар тозуға төзімді титан қорытпаларының ашық құбырлары.29-суретте әмбебап эмульгаторды (ЕМУ) қолдана отырып, түтін газдарын тазартудың ұсынылған әдісін іске асырудың сызбасы көрсетілген, оның принципі айналмалы және суармалы газ ағынында масса алмасу технологиясына негізделген. 29 Сурет. ЭМУ негізінде өнеркәсіптік пайдаланылған газдарды көп компонентті тазарту схемасыСоңғы он жыл ішінде жылу электр станцияларында және мемлекеттік орталық электр станцияларында түтік эмульгаторларын пайдалану тәжірибесі күлді тазартуда өз уәделерін көрсетті (99,6% дейін), онда композитті шыны талшықтар мен керамикалық материалдардан жасалған құбырлар, сондай-ақ ВТ1-0 титан қорытпасы қолданылған дәнекерленген құбырлар пайдаланылды. Мысалы, Донецк облысындағы Мироновская ЖЭС, Серовская ЖЭС, Нижне-Туринская ЖЭС, Екатеринбург облысындағы Верхнетагиль ЖЭС, Қарағанды ЖЭО-3, Алматы ЖЭО-1.Қазандықтар үшін отын - Донецк, Челябинск, Қарағанды, Кузнецк көмірлері, күкірт мөлшері 3,5% дейін.Эмульгаторлардың коммерциялық жұмысы бірқатар кемшіліктерді анықтады: құбырлы элементтердің үлкен тозуы, дәнекерленген титан құбырлары жағдайында олардың температура мен дірілге байланысты бұзылуы; композиттік және керамикалық материалдардан жасалған құбырлар үшін - күл тұнбасы. Осы техникалық кемшіліктерді шешу үшін эмульгаторларда титанның тозуға төзімді маркаларынан жасалған жіксізқұбырларды пайдалану ұсынылады. Титанның белгілі бір маркасын таңдау оның беріктігімен, тозуға төзімділігімен және сонымен бірге жоғары пластикалық қасиеттерімен анықталады. Эмульгаторда түтін ағымы мен температура өрісінің жылдамдық режимінің біркелкі болмауынан құбырлар циклдік жүктемелерге ұшырайды. Титан қорытпаларының кең спектрі отандық өнеркәсіпте дамыған. Мысалы, титан қорытпалары - ВТ1-00, ВТ1-0, ПТ1M химиялық және медициналық салалардың қажеттіліктері үшін қолданылады, авиацияда - OT4, ВТ5, ВТ6, ВT8, кеме жасау саласында - ПT1M, ПT7M, ПT3В, ВT3-1, ВT14, аэроғарышта - ВT9, ВT20, ВT22. Барлықосы қорытпалар беріктікте де, пайдалану сенімділігінде де өзіндік сипаттамаларға ие. Қорытпалардың бірінші тобының созылу күші 5520 МПа- дан аз, бірақ жоғары икемділік - салыстырмалы созылу кемінде 25% тең. Қорытпалардың соңғы тобының беріктігі 1100 МПа-дан асады, бірақ төмен икемділік 10% -дан аспайды. Сонымен бірге, ол балқыту кезінде едәуір қымбат болып кедеді.Құбырларды келесі қорытпалы эмульгаторларда қолдану өте орынды (ПT7M, ВT6, ПT3В), мұнда олардың беріктігі 730 МПа-дан, икемділігі 15% - дан төмен емес. Бұл қорытпалардың барлық түрлері 2,5-6,5% алюминиймен қорытылған, бұл қорытпалардың беріктігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар бетінің қаттылығын да береді.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторда қарастырылатын процестің көп факторлы сипатын ескере отырып: түтін газының өткізгіштік қабілеттілігі, газ шығыны, оның температурасы, ішкі диаметрі мен құбырдың биіктігі, гидравликалық кедергі, суару сұйықтығының шығыны, тазарту тиімділігі және т.б., оның ішінде конструкторлық және технологиялық ерекшеліктері, мұнда Технологиялық процестің үш негізгі параметрлері таңдалды: 1,5-2,0 мм бекітілген құбырдың қабырғалары бар 10-15 тігіссіз титан құбырының ұзындығы мен сыртқы диаметрінің қатынасы; газ шығыны 8-10 м/с, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л /м3.Эмульгатордағы құбырдың ұзындығы мен диаметрі эмульгатордың өткізгіштік қабілеттілігін есептеу, минималды шашыратумен тұрақты режимнің шекарасын анықтау, сонымен қатар құрылымның металл шығыны мен экономикалық орындылығы негізінде есептелді.Газ ағынының жылдамдығын 8-10 м/с аралығында, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болатын реттеу, көптеген тәжірибелерден алынған және тәжірибеден расталған. Мысалы, бүріккіш саз 10 м/с жылдамдықпен күрт өседі (кейде). Ағынның төмендеуі жүйеде судың азаюына әкеледі, жылдамдықтың жоғарылауы судың көбеюіне әкеледі. Мұнда таңдалған эмульгатордың жұмыс режимі тиімділік пен гидравликалық қысым тұрғысынан оңтайлы.Эмульгатордың сонымен қатар оларды түтін газын тазарту жүйесіне сериялы түрде енгізе отырып, масса беру қондырғысы ретінде жұмыс істейтінін ескере отырып, біз келесі технологияны аламыз: түтін шығаратын газдар тазарту жүйесінің бірінші тізбегіне - ЕМУ-I кіреді, мұнда күл тазартылады - механикалық қоспалардың газ ағынынан сулы суспензияға өтуінің жаппай ауысу процесі (30-суретті қараңыз); 30 Сурет. Күлді тазарту сызбасы газ ағыны, одан механикалық ерімейтін қоспаларды алып тастағаннан кейін, ағым температурасының орташа 45°C төмендеуімен ЕМУС-II екінші тазарту тізбегіне бағыттаушы түтікті қалдырады; ЕМУС-II екінші тізбегінде газ ағыны күкірт және азот иондарына ыдыраудың жоғары дәрежесі бар реагент ерітіндісімен суарылады. Бұл әдіс тазарту процесінің химиясына және дезульфация мен денитрификацияның химиялық реакцияларының соңғы өнімдеріне негізделген. ЕМУС-II негізінде бірлескен дезульфация мен денитрификацияның функционалдық диаграммасы 31- суретте көрсетілген; ЕМУГ-II үшінші тізбегінде газдың шығуы реактивті аймақта СО2 байланыстыру және көміртегі диоксидін газ тәріздес күйден сұйық фазаға көшіру үшін реагентпен суарылады (32-суретті қараңыз). 31 Сурет. ЭМУ-ІІ негізіндегі күкірттендіру функционалды диаграммасы.Нақты қосымшаның мысалы.Жалпы өлшемдері бойынша эмульгатордың касетасын қарастырамыз: ұзындығы - ені - биіктігі, сәйкесінше 2200×2200×1500 мм берілген (33 суретті қараңыз). Тіксіз құбырлардың мөлшері: сыртқы диаметрі - қалыңдығы - сәйкесінше ұзындығы 108×1,5×1100 мм, материал - ПT7M титан қоспасы. Касетадағы құбырлардың жалпы саны - 144 дана. Ұзындықтың диаметрге қатынасы 10,18 тең. Бір құбырдың салмағы 2,5 кг. Газ шығыны 9 м/с, + 180°C температурада. Суарылатын сұйықтықтың шығыны 0,3 л/м3, гидравликалық кедергісі 55 мм су. Өнер түтін газының өткізу қабілеттілігі

ЖЭО-дағы қоқыс суының таралуы арқылы күкірт қышқылының эмиссиясын азайту

Қолданылған әдебиеттер тізімі

түрлендіргіштер СО, ұшпа көмірсутектерді, еріткіштерді, шығарылған автомобиль газдарын бейтараптандыру үшін қолданылады. Бұл әдістер агрегацияның барлық күйлерінің ластаушыларына қолданылады, бірақ өңделген заттың құрамымен шектеледі. Молекулалары көміртектен, сутектен және оттегі атомдарынан тұратын заттар ғана зиянсыз әсер ету үшін жылумен өңделеді. Олай болмаған жағдайда термиялық залалсыздандыру қондырғылары атмосфераны ластайтын шығаратын көзге айналады, ал көбінесе өте қауіпті.

Термиялық тотығу күйдірілген газдар жоғары температурада болғанда, бірақ оттегі жеткіліксіз болғанда немесе жанғыш заттардың концентрациясы төмен және жалынды ұстап тұру үшін жеткіліксіз болған кезде қолданылады. Бірінші жағдайда, термиялық тотығу процесі таза ауамен қамтамасыз етілген камерада (СО, СMHn күйгеннен кейін), ал екінші жағдайда қосымша табиғи газ берілген кезде жүзеге асырылады. Бұл жағдайда қосылыстар жоғары температурада және жеткілікті мөлшерде оттегімен тотығады (мысалы, көмірқышқыл газын көмірқышқыл газына дейін, күкірт оксидін күкірт диоксидіне дейін және т.б.).

Тікелей жағу тазартылған газдардың жану, жанғыш қалдықтарды жағу энергиясы болған жағдайларда қолданылады. Мұнымен химиялық өсімдіктердің алауында HCN залалсыздандырылады.

Газ шығаруды бейтараптандыруға арналған тиісті қондырғылар жылу сіңіруді (пиролиз, крекинг, қайта құру), термиялық тотығу (күйдіруден кейін), термокаталитикалық қондырғылар (пештер, реакторлар) және химиялық реакторлар үшін сіңіргіштер, адсорбенттер, өсімдіктер (пештер) деп аталады. Топтардың ішінде аппараттар конструкцияларымен, өлшемдерімен және ерекше ерекшелігімен ерекшеленеді.

Тазалау әдістері ластаушы заттардың физика-химиялық қасиеттеріне, оның жинақталу күйіне, тазартылатын ортадағы концентрациясына және т.б.
байланысты таңдалады.
      1. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   24

Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау



Қазіргі уақытта шығарындыларды азайтудың екі негізгі бағыты бар. құрамында күкірт бар отын жағатын электр станцияларындағы күкірт оксиді:

    • бастапқы жанармайдағы күкіртті алдын ала (жағу алдында) азайту (отынның күкіртсізденуі);

    • атмосфераға шығарылатын түтін газдарын арнайы қондырғылардың көмегімен күкірт оксидтерінен тазарту.

Дезульфурация - бұл ЖЭО-дан күкірт оксиді шығарындыларын азайтудың перспективалы бағыты, өйткені сонымен бірге ең толық міндет - қазандық жолымен күкірт оксидінің пайда болуымен және өтуімен байланысты жағымсыз салдарды жою және жанудың тиімділігін арттыру. Алайда, түтін газын залалсыздандыру өнімдерін жою туралы мәселе туындамайды. Сұйық және қатты отындарды десульфизациялау (өндіріс орнында қарапайым болатын газ тәріздес отынды десульфизациялаудан айырмашылығы) техникалық жағынан өте күрделі процесс. Алайда, мысалы, Жапонияның тәжірибесі көрсеткендей, ЖЭО қалалық ЖЭО үшін бастапқы 2,3% орнына 0,5...1,0% дейін газсыздандыруды жүргізу экономикалық тұрғыдан мүмкін. Күрделі жағдайларды, өндірістік кеңістіктің жетіспеушілігін ескере отырып, қалалық ЖЭО үшін бұл әдіс болашақта жалғыз мүмкін болуы мүмкін. Сонымен қатар, күкіртсіз мазут қосымша эффект ретінде, мазутты қазандықтардың тиімділігін 1...2% арттырып, олардың пайдалану сенімділігін едәуір арттырады.

Алайда, күкірт оксидтерін төмендетудің екінші бағыты әлемде кеңінен таралған - күкірт ұстайтын қондырғылардағы түтін
газдарын тазарту. Өз уақытында SO2-ні түтін газдарынан шығару тәсілдерінің 80-нен астам модификациясы белгілі.

Соңғы өнім ретінде гипс немесе сульфат-сульфит қоспасын алу үшін арзан табиғи реагенттер - әк (Ca(OH)2 - кальций оксиді гидраты) немесе әктас (CaCO3 - кальций карбонаты) пайдаланылатын дезульфикациялау қондырғылары жиі қолданылады.

Күкірт диоксиді шығарылуын азайтуға ақырғы газдарды күкірттен тазарту арқылы қол жеткізуге болады. Ең көп таралған әдіс - сулы процесс, бұл кезде ақырғы газдар әктас ерітіндісімен таралып, нәтижесінде кальций сульфиті немесе сульфаты пайда болады. Осылайша күкірттің көп бөлігі алынады. Бұл әдіс әлі кең таралған жоқ.

Әктеу (лиминг).Қышқылдануды азайту үшін көлдерге және топыраққа сілтілі заттар (мысалы, кальций карбонаты) қосылады. Бұл операция лиминг деп аталады. Ол көбінесе әк топыраққа немесе тікұшақтардан жиналу аймағына шашыраған Скандинавия елдерінде қолданылады. Суға түсетін әк тез ериді және гидролиз нәтижесінде түзілген сілтілер қышқылдарды тез бейтараптайды. рН-ны 4, 5-тен 6,5-ке өзгерту үшін 1м3 суға шамамен 5г әк қосу керек деп болжауға болады, бұл шектеу қышқыл топырақтарды

залалсыздандыру үшін қолданылады. Лимингтің артықшылықтарымен қатар бірнеше кемшіліктері бар:

•көлдердің ағынды және жылдам араластыруында залалсыздандыру жеткілікті тиімді емес;

      • су мен топырақтың химиялық және биологиялық балансын бұзады;

      • қышқылданудың барлық зиянды әсерін жою мүмкін емес.

Мұнда талқыланған әдістердің бір ортақ қасиеті бар - оларды қолдану әлі күнге дейін күкірт оксиді шығарындыларының айтарлықтай азаюына әкелген жоқ.

      1. 1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   24

Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі



Күкірт диоксидін түтін газдарынан тазартудың технологиялық процесін ұйымдастырудың барлық белгілі әдістерін келесідей жіктеуге болады:

  • сіңіру, бұл кезде күкірт ангидриді жуу сұйығында физикалық жолмен молекулалық жолмен химиялық байланыста болады.

кернеу (сіңіру - ерітінділерден немесе газдардан заттың жұтқыштың бүкіл көлемінде болатын қатты немесе сұйықтық арқылы сіңуі

- сіңіргіш), мысалы, аммиак қосылыстары (NH3) негізінде сіңіру;

  • адсорбция, онда күкірт диоксиді қатты заттың бетіне тек физикалық күштермен байланысады (адсорбция - бұл заттың ерітінділерден немесе газдардан ерітінділерде немесе газдарда қатты заттар немесе сұйықтықтар арқылы сіңіргіш бетінде пайда болатын - адсорбент, мысалы активтендірілген көмір);

  • қатты-түтіндік материалмен химиялық байланыс болатын химисорбция.

Жоғарыда аталған әдістерді күкірт диоксидін байланыстыру процесі қай фазада жүретініне байланысты ылғал және құрғақ деп бөлуге болады.

Реакция нәтижесінде пайда болатын соңғы өнім түріне сәйкес, күкірттендіру әдістерін әрі қарай қолдануға жарамды өнімді алу әдістеріне жіктеуге болады (мысалы, ылғал процестегі гипс) және өнімді шығару тәсілдері (спрей сіңіру арқылы сульфит-сульфат қоспасы).

Күкірт ангидридін байланыстыру үшін сілтілі қасиеттері бар жуу ерітінділерін қолдану арқылы дымқыл сіңіру әдістері кеңінен қолданылады. Бұл әдістер мыналарды қамтиды:Негізгі сілтілік қосылыстармен (NaOH, Na2CO3, Na2SO3) SO2 сіңіру.

Әктас әдісі.Тазарту әдісі түтін газдарының