Файл: SO2 sо3 Алматы, 2020.docx

Назар аударсақ, ЖЭC-ның күкірт диоксидінің және азот оксидінің әсерінен атмосфераның ластануға қосқан елеулі үлесін көреміз. КСРО кезінде ЖЭC-та тазалау әдістерінің жетіспеушілігіне байланысты бұл мәселе аса өткір болатын еді.

Қазіргі заманғы ЖЭС-да қатты отын негізінен ұнтақталған күйінде жанады. Осылайша, энергетикалық секторда түтін шығындыларын азайту тұрғысынан қарасақ, атмосфераның зиянды ластануының басты әлеуетті көзі ретінде щаң-көмір, отын жағу зауыттары болып отыр.

3. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   24

---

Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері

1. ЖЭО-ға арналған органикалық отындағы күкірт қышқылдарының эмиссияларын азайту.

Атмосферадағы күкірт қосылыстарының шығарылуын азайту үш бағытта жүруі мүмкін:

1. 
   мұнай өңдеу зауыттарында майды күкірттен тазарту;
   
2. 
   жылу электр станциясында отынды аз күкірт газын алу үшін жағу алдында өңдеу;
   
3. 
   түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту.
   

Күкірт мұнайда негізінен күрделі қосылыстар түрінде болады. Бұл қосылыстар химиялық белсенді емес және жоғары жылу тұрақтылығына ие, сондықтан оларды қышқылдардың немесе сілтілердің әсерінен жою қиын. Сондықтан күйдіруден бұрын күкіртті отыннан бөліп алу үшін ол жоғары температураға ұшырайды немесе бұл процесс химиялық заттардың әсерімен біріктіріледі.

Мұнай өңдеу зауыттарында мұнайды тазарту кезінде күкірттің аз мөлшері жеңіл фракцияларға айналады, ал күкірт қосылыстарының басым көпшілігі (70 - 90%) жоғары қайнаған фракцияларға және мазут құрамына кіретін қалдық өнімдерге шоғырланған.

Мұнай отынынан күкіртті тазарту гидротазарту арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл жағдайда сутегі органосульфат қосылыстарымен әрекеттеседі және H₂S күкіртсутегі түзіледі, ол содан кейін ұсталып, күкірт пен оның қосылыстарын алуға пайдаланылады. Процесс катализаторлар (молибден, кобальт және никель оксиді) қатысуымен 300-450°С температурада және 10 МПа дейінгі қысыммен жүреді.

Күкіртті қатты отыннан шығару. Қатты отындағы күкірт үш формада болады: пирит FeS₂, күкірт, отынның органикалық массасының молекулаларының құрамына кіретін күкірт және сульфат (кальций мен сілтілік

---

металдардың күкірт тұздарында).

Көмірді қарапайым байыту нәтижесінде тек көмір массасынан (шамамен 2 т/м³) салыстырғанда, оның жоғары тығыздығын (шамамен 5 т/м³) пайдалана отырып, тек пирит күкіртін FeS₂ алып тастауға болады. Егер пиритті күкірт жалпы күкірттің едәуір мөлшерін құраса, пириттің бөлінуі айтарлықтай үлкен болса, пириттің бөлінуі айтарлықтай әсер етеді. Мәселен, Мәскеу маңындағы қоңыр көмір үшін, құрғақ, байыту әдісімен де, ұсақталған көмірден күкірттің 25-30 пайызын алып тастауға болады. Бөлінген пириттерді күкірт қышқылын алу үшін пайдалануға болады. Пирит пен органикалық күкіртті көмірден бөліп алу үшін көмірді гидротермиялық дезульфикациялауды қолдануға болады, ол автоклавтағы ұсақталған отынды 1,75 МПа қысыммен және шамамен 300°C температурада сілтілі ерітінділермен натрий мен калий оксидінің гидраттары бар өңдеуден тұрады.

Бұл күкірттің құрамы өте төмен көмірді өндіреді, ол сұйықтықтан центрифугалаумен бөлініп, содан кейін кептіріледі. Құрамында натрий мен калий сульфидтері бар сұйық көмірқышқыл газын тазарту нәтижесінде қалпына келеді, нәтижесінде алынған күкірт сутегінен элементар күкірт алынады.

Күкіртті сұйық төсекке байлау. Отынды қазандықтың жылыту бетін қарқынды салқындату үшін құйылған жерасты әктас бөлшектерінің сұйылтылған төсегінде жағуға болады. Ұқсас жану әдісі құрамында күкірт бар сұйық, қатты және газды отындарға қолданылады. Шамамен 900°C температурада CaCO₃ СО₂ мен CaO-ға ыдырайды, ал CaO күкіртпен әрекеттесіп, нәтижесінде CaS - кальций сульфатын түзеді. Күкіртті отыннан тазарту шамамен 90% құрайды.

---

Отынның күкіртін сіңірген сұйық төсектің бір бөлігі регенерация үшін беріледі. 1000-1500°C температурада жану өнімдері қабаттағы температураны 1000-1100°C деңгейінде ұстап, сымсыз тордың астына жеткізіледі. Бұл жағдайда реакция жалғасады:
3CaSO₄+CaS=4SO₂+ 4CaO
Газ тәрізді өнімдерде күкірт қышқылын өндіруге болатын 10% дейін күкірт диоксиді бар. Қалпына келтірілген кальций оксиді қазандық пешіне қайтарылады.

Күкіртті сұйық отыннан шығару. Жанған отынның күкірт құрамы оны жоғары температураға дейін тотықтырғыш заттарды қолдана отырып (газдандыру) немесе оларсыз (пиролиз) азайтуға болады.

Мұнай өнімдерінің пиролизі. Күкіртсіз мазут өндірудің әдістерінің бірі шикі мұнайды алдын-ала пиролиздеу болып табылады.

Үзіліссіз технология әдісі пассивті шараларға жатады. Ол бірнеше елдерде дамытылуда. Қолайлы метеорологиялық жағдайда жылу электр станцияларында жоғары күкірт отынын жағу қарастырылған. Жану өнімдері жоғары мұржалар арқылы шашыраңқы болады, бұл атмосфераның жер қабатында күкірт оксидтерінің қолайлы мөлшерін қамтамасыз етеді. Ауа- райының қолайсыз жағдайларында ЖЭС резервтік қордан аз күкіртті отын жағуға тез ауысады немесе жүктемені азайтады.

Көмірмен жұмыс істейтін ЖЭО-да түтін газдарынан бөлшектерді алу үшін әртүрлі типтегі күл жинағыштар қолданылады. Кейбір ЖЭО-да мазут пен күлден тазартатын күл коллекторлары қолданылады, әсіресе қазандық агрегаттары кезінде.

Күл жинағыштардың негізгі түрлері: инерциялық құрғақ немесе дымқыл; мата сүзгілері; электр сүзгілері; аралас құрылғылар.

Ылғалды күлді жинағыштар сумен суландыруға байланысты бөлшектерді тұндырады.

Мата сүзгілері. Жоғары қуаттылықтағы жылу электр станцияларында әлі кең қолданылмаған. Жоғары берік синтетикалық және минералды

---

талшықтардың пайда болуымен кейбір елдерде мата сүзгілері кеңінен тарала бастады. Америка Құрама Штаттарында 460 МВт-қа дейінгі қондырғыларда 30-ға жуық дорбаға арналған сүзгі қондырғылары бар. Бұл сүзгілер газ температурасы 200°C-қа дейін болған графит бар шыны-талшықты, полиэфирлі, шыны-шыныдан жасалған. Матадан жасалған күл жинағыштардың басты кемшілігі - олардың үлкен өлшемдері мен қысқа қызмет мерзімі.

Электр сүзгілері. ТМД елдерінде электр сүзгілері жылу электр станцияларында жиі кездеседі. Электр сүзгілердің параметрлері деңгейге байланысты, оған мыналар кіреді: түсіру коэффициенті (бірліктен аз), катод электродының ауданы, түтін газының шығыны, күл бөлшектерінің түсу жылдамдығы, нақты тұндыру беті.

Күл электродтарды мезгіл-мезгіл шайқау арқылы бункерге шығарылады. Түтін газдары электр сүзгілері шамамен 8°C дейін салқындатылады, бұл тиімділікті төмендетеді қуат блогы 0,4% -ға. Көмірдің күл мөлшері жоғары болған жағдайда (Екібастұз көмірі үшін> 45%), күлдің физикалық қызуымен ысыраптар 1% жетуі мүмкін.

Электрлік төзімділікті төмендетуге түтін газын баптау арқылы қол жеткізіледі. Тәжірибелерде су, сонымен қатар күкірт диоксиді, аммиак және басқа қосылыстар кондиционерлер ретінде пайдаланылды.

Аралас күл жинағыштар. Күлдің жоғары мөлшері немесе күлдің қолайсыз электрофизикалық қасиеттері бар электростатикалық тұндырғыштардың аккумулятордың жоғары циклондарымен немесе ылғалды инерциялық тұзақтармен (скрубберлер) үйлесімі қолданылады. Бірінші кезеңде күлдің бір бөлігі түсіріледі. Газдардың температурасын төмендету және оларды

---