6第六章应用(二)燃煤的微生物浮选脱硫技术剖析

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燃煤锅炉烟气治理与脱硫脱硝技术分析

燃煤锅炉烟气治理与脱硫脱硝技术分析

燃煤锅炉烟气治理与脱硫脱硝技术分析

摘要:众所周知,燃煤电厂在工作的过程中会产生大量的烟气,烟气进入大气

会产生非常严重的后果,不仅危害自然环境,更会给人们的生命健康带来危害,

因此采取有效的措施,治理燃煤电厂烟气是一项非常紧迫且重要的任务。在燃煤

电厂排放的烟气中,能够污染大气的主要成分是二氧化硫以及氮氧化物,因此,

燃煤电厂需要采取更加优质的技术手段,引进更加先进的设备,以降低烟气中的

有害物质。本文从燃煤电厂烟气的危害出发讨论,提出了治理燃煤电厂烟气的方

法以及脱硫脱硝技术,希望能够为相关部门提供参考和帮助。

关键词:燃煤电厂;烟气治理;策略;脱硫脱硝

21世纪,人们发展经济的愿望越来越迫切,在工业方面投入的精力也越来越多,工业的发展加大了化石燃料的使用量,这就导致因化石燃料燃烧所产生的污

染也越来越严重。在化石燃料使用的过程中,会产生大量的二氧化硫和氮氧化物,前者会导致酸雨形成,而后者则会造成光化学烟雾,不仅会严重的影响人类的生

存环境,更对给人类的生产、生活甚至是经济的发展带来巨大的损失。因此采取

有效的措施,降低燃煤电厂烟气排放是非常重要的。

1 燃煤电厂烟气的危害分析

燃煤电厂的工作需要消耗大量的煤炭,煤炭燃烧会产生大量的烟气,而这些

烟气中包含了大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等成分,这就必

然会破坏大气平衡,继而造成大气、环境污染。虽然不同的燃煤电厂所使用的设备、煤炭种类等不一定相同,因此排出的烟气的量也不一定是相同的,但是因为

燃煤电厂的额定蒸发量大,因此和其他工业生产相比,生产所排放的烟气量明显

煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展

煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展

煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展

煤炭是我国主要的能源资源之一,然而,煤炭的高含硫量不仅对环境造成严重

污染,也对人们的健康产生潜在危害。因此,煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展显得尤为重要。

煤炭洗选技术是通过对煤炭进行物理或化学处理,去除其中的杂质和硫分,提

高煤质的方法。常见的煤炭洗选技术包括浮选、重介质分选和湿选等。浮选是一种通过气泡与煤粒的接触使其上浮的方法,该技术适用于粒度较细的煤炭;重介质分选则是利用不同密度的介质将煤与杂质分离,适用于粒度较粗的煤炭;湿选则是通过水的作用将煤与杂质分离,适用于粒度较大的煤炭。这些洗选技术的应用可以有效降低煤炭的灰分和硫分含量,提高煤炭的热值和燃烧效率。

然而,传统的煤炭洗选技术存在一些问题。首先,传统的洗选过程通常需要大

量的水和能源,造成资源的浪费和环境的污染。其次,传统的洗选设备体积庞大,占地面积大,不利于工业生产的集约化。此外,传统的洗选技术在处理一些高硫煤时效果较差,无法满足环保要求。

为了解决传统洗选技术的问题,研究人员开始探索新的洗选方法和设备。一种

被广泛研究的新技术是干法洗选技术。干法洗选技术是利用气流或振动等物理力学作用将煤与杂质分离,无需使用水和化学药剂。这种技术不仅节约了大量的水资源,还减少了对环境的污染。此外,干法洗选设备体积小,适合工业生产的集约化,提高了生产效率。

另一种被广泛研究的新技术是化学洗选技术。化学洗选技术是利用化学药剂与

煤炭中的硫化物反应,将硫分转化为可溶性的化合物,从而实现脱硫的目的。这种技术可以高效地去除煤炭中的硫分,降低煤炭的环境污染。此外,化学洗选技术还可以将脱除的硫分回收利用,提高资源的利用效率。

燃煤电厂脱硫技术的研究

燃煤电厂脱硫技术的研究

燃煤电厂脱硫技术的研究

随着工业污染越来越严峻,脱硫技术被广泛应用于燃煤电厂,

以减少二氧化硫的排放。脱硫技术是一种将二氧化硫从废气中去

除的技术,被广泛应用于烟气处理和环境保护工程中。本文将探

讨燃煤电厂脱硫技术的发展、现状和未来。

1. 脱硫技术的种类

脱硫技术可以分为化学法、物理法和生物法等。化学法包括石

灰石法、石膏法、氧化铁法等,物理法包括吸附法、膜分离法等,生物法则包括生物滴定法、生物堆积法等。

其中,石灰石法是应用最广泛的技术,其原理是通过将石灰石

与污染废气中的二氧化硫反应,生成硫酸钙和水,从而实现二氧

化硫的去除。氧化铁法则是一种通过氧化反应将二氧化硫转化为

硫酸的技术。膜分离法是一种运用特殊膜分离技术,将废气中的

二氧化硫分离出来的方法。生物法则是利用微生物活动将废气中

的有机物质、污染物转变为无污染有用的成分。

2. 脱硫技术的应用

脱硫技术是一项重要的环境保护措施。在燃煤电厂运行中,脱

硫设备可以对煤燃烧所产生的二氧化硫进行处理。脱硫设备的性

能与效果对于燃煤电厂的排放标准非常重要。自20世纪80年代起,各国纷纷开始推广和应用燃煤电厂脱硫技术,以降低废气中

二氧化硫的排放量。如今,中国已成为全球燃煤电厂脱硫设备数

量最多的国家。

3. 脱硫技术的优势与劣势

脱硫技术的应用优点包括可以有效地减少废气中二氧化硫的排放,保护环境和人类健康;可以促进煤炭资源的节约利用;可以

提高社会经济效益和能源利用效率。但是,脱硫技术也存在一定

的劣势,如高成本、设备复杂、运行成本高等。

4. 脱硫技术的研究进展

在目前的研究中,国内外学者同时关注燃煤电厂脱硫技术的技

燃煤烟气脱硫技术

燃煤烟气脱硫技术

近年来,我国越来越重视环境污染问题,相关环保政策和大气污染物排放标准的相继出台,对烟气排放的要求越发严格。在超低排放的背景下,降低燃煤烟气中的硫含量排放势在必行。目前,我国燃煤烟气脱硫工艺迅速发展,也引进了许多国外先进的脱硫技术并实现了本土化。常见的脱硫技术以燃烧阶段为基础可以分为三大类,即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。目前,燃烧后脱硫技术以其成熟的技术优势在世界范围内广泛应用,尤其是在发达国家内更是占有最高的市场比例,取得的效果显著。

1 燃烧前脱硫

在煤炭燃烧前将硫分从煤炭中脱离出来,以减少最终排放烟气中二氧化硫含量的技术称为燃烧前脱硫。这种技术不仅能够提高煤炭自身的燃烧效率,使煤炭充分燃烧,还可以将硫元素对后续存在的工艺设备造成的伤害和影响降至最低。根据脱硫基本原理燃烧前脱硫可分为物理法脱硫、化学法脱硫和微生物法脱硫。

1.1 物理法脱硫

物理法脱硫利用煤中硫分和煤基体的密度、导电性、悬浮性等物理性质之间的差异而在洗选煤过程中脱除存在于煤中的无机硫,是我国目前较为常用的燃烧前脱硫方法。该法的优点是工艺简单,投资少;缺点是只能脱除煤中的无机硫,对于煤中的有机硫没有脱除效果,并且脱硫效率也不高。目前常用的工艺有:重选法、浮选法、磁选法、电选法。

重选法常用的脱硫设备有水力旋流机、摇床等。该方法的优点是成本低、处理量大、污染小,但局限性也比较大,几乎不能脱除有机硫,对颗粒较细的煤炭脱除效果也不好。

浮选法利用矿物的疏水性,通过较多气泡黏附在其表面而上浮在浮选液之上,形成一种矿化泡沫层,刮除该层泡沫层从而实现煤炭与矿物杂质的分离。

燃煤电厂脱硫技术分析

燃煤电厂脱硫技术分析

烟气处理的主要途径 。 用于缓解燃煤 电厂的 污染 , 消除二氧化硫的 污染。 因此 , 本文 以燃煤 电厂为例 , 分析脱硫技术的应用。
【 关键词】 燃煤 电厂 ; 烟气 ; 脱硫技术 ; 二氧化硫
我 国燃煤 电厂 中. 烟气 排放量非 常大 , 加 重了二氧化硫对 环境 的 其 吸收二氧化硫 的原理 为 : 污染。二氧化硫的破坏范 围较大 , 需积极治理燃煤 电厂 中的二氧化硫
燃煤 电厂燃 烧中期 的脱 硫技术 .围绕 烟气 脱硫展开研究 .而且 大气污染 物排放标准 》 安排脱硫技 术的使用 , 确保燃烧烟 气达到安全 目前 . 燃煤 电厂 中最 普遍的脱硫 标准后才能 释放到 空气 中 . 实现标准排放 . 避免造成二 氧化硫 污染 。 燃 烟气脱硫 是燃烧 中期 的主要项 目 石 膏法 . 此类方 法中 . 利用 石灰 石做 为吸 收剂 . 主动 煤 电厂脱硫技术是一项 主要 的建设项 目. 我 国在燃煤 电厂改造 中 , 积 技术 是石 灰石一 极推 行脱硫技术 的应用 . 全 面控 制烟气 内的含硫量 . 解 决二氧化硫 的 吸 收二氧化硫 .二氧 化硫经过 一系列 的反应后 会生成沉 淀 的石膏 . 避 免二 氧化硫 排放 到 污染 问题 脱硫技术在燃煤 电厂中的方法比较多 . 需根据燃煤 电厂的 脱硫 的过程 中主要涉 及到 了氧化反应 和吸收 . 并 不集 中于一 实 际需求 , 设计可 靠 的脱 硫技术 . 提供设 备支持 , 完善 脱硫技 术 的应 空气 中 。燃煤 电厂燃 烧 中期 的脱硫技术 种类 比较多 , 类 脱硫方 法 , 还 包括 : 干法 脱硫 、 氨 水脱硫 等 , 主要 是根 据燃煤 电厂 用。

燃煤发电厂烟气脱硫技术及应用研究

燃煤发电厂烟气脱硫技术及应用研究

燃煤发电厂烟气脱硫技术及应用研究

摘要:燃煤发电厂在发电过程中会产生大量烟气,烟气会对生态环境造成破坏,特别是烟气中含有大量硫化物,会对环境造成严重污染。因此,针对燃煤发电厂产生的烟气,要采取合理技术进行烟气脱硫,减少烟气对环境的污染,改善生态环境,为人们提供一个健康舒适的环境。

关键词:燃煤发电;烟气脱硫;环境污染;湿法工艺

经济的快速发展使人们对电量的需求不断增多,这对大型燃煤发电厂的发展起到了一定促进作用。从实际情况来看,在大型燃煤发电厂运行过程中,烟气脱硫处理一直都是一项人们重点关注的内容。为了降低烟气对环境造成的污染,必须要加强对烟气脱硫技术的研究。

1燃煤发电厂烟气脱硫技术类型

燃煤发电厂烟气脱硫处理过程中,依据产生的副产品类型,可以将烟气脱硫技术分为以下几种类型:

1.

湿法工艺

湿法工艺在具体应用过程中就是采用浆液状态吸收剂对吸收塔进行洗涤,利用该项工艺完成对烟气脱硫,减少烟气对生态环境的破坏,采用湿法工艺进行处理,最终生产的副产品都为湿态,这也是处理工艺被称为湿法工艺的原因[1]。但是湿法脱硫存在废水处理问题,初期投资大,运行费用也较高。

1.

半干法工艺

该项工艺通过对浆液状态吸收剂进行应用,对燃煤发电厂在生产期间产生的烟气进行处理,在反应塔下部泵入脱硫浆液,通过固定喷头喷吹,浆液雾化成雾

滴与含硫烟气充分接触混合,反应过后的浆液雾滴在塔内得到干燥,并在到达塔

顶前将水分充分蒸发,形成固体颗粒,随烟气进入出口烟道。采用该工艺完成脱

硫处理后,产生的都是半干状态副产品[2]。

(3)干法工艺

应用粉状或粒状吸收剂来脱除烟气中硫化物,具有投资低、设备紧凑的特点,但适用于装机容量小、烟气量小的燃煤发电厂。采用干法工艺处理后,产生的副

燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究与应用

燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究与应用

燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究与应用

燃煤发电厂是我国主要的能源生产设施之一,但是它们的排放会产生大量的二氧化硫和颗粒物,即SO2和PM2.5等污染物质,严重影响了大气环境和人民健康。因此,燃煤发电厂脱硫除尘技术的研究和应用变得尤为关键。下面,就这个话题展开深入的探讨。

一、燃煤发电厂脱硫技术的进步

随着技术的进步,现有的燃煤发电厂脱硫技术主要包括湿法和干法两种。其中,湿法脱硫技术应用广泛,主要是指采用喷雾和吸收剂(如石灰石水浆、苏打水)进行反应,将二氧化硫转化为石膏或硫酸盐。而干法脱硫技术逐渐得到了人们的重视,它主要是指采用活性炭、固体氧化物或化学吸附剂(如碱金属、铵离子等)来吸附和转化二氧化硫。这种技术的优势在于节省水资源,减少硫酸盐的产生,并被广泛应用于新建燃煤发电项目中。

二、燃煤发电厂除尘技术的发展

燃煤发电厂的颗粒物强烈刺激呼吸道,对人类的健康和环境的影响也越来越严重。为了减少颗粒物的排放,现有的脱硫除尘技术主要包括机械、静电、湿式等方法。

机械除尘器是一种通过物理机制去除颗粒物的装置。它一般采用离心力,使颗粒物与气流分离,通过离心力高的脱落器进行收集。这种技术的好处在于容易清理,但是效率不高,而且对小颗粒的吸附能力不足。静电除尘器主要是依靠荷电颗粒物在约束电场中发生电荷重组,从而使颗粒物被捕捉到电极上。这种除尘器可以减少对环境的影响和能量消耗,但是技术和设备方面的成本往往比其他方法高得多。

湿式除尘是一种通过水雾等液体的作用将颗粒物沉积下来的方法。湿式除尘器的优点在于高效、容易清理,但是其水消耗高,废水含有大量的晶体,而这些硅酸盐晶体可能堵塞水泵。因此,如何采取节水措施来降低水深的消耗是除尘技术研究之一。

微生物技术在煤炭脱硫中的应用现状

微生物技术在煤炭脱硫中的应用现状

与环境 的可持 续发 展具 有非 常重要 的意 义 。
1煤炭 脱硫 方 法
经 过 人 们 多 年 的 研 究 , 已 经发 展 出 多 种煤炭 脱硫 的 方法 。按 照煤炭 脱硫 的基 本 原 理 ,基本 可以 分为 化学 脱硫 、物 理脱硫 和 生 物脱 硫法 等 。 化 学 脱 硫 法 即通 过 发 生 化 学 反应 ,将 煤炭 中的所 有 无机 硫和部 分 有机硫 脱除 ,主
2 . 2微 生物 脱硫 工艺研 究 目前 的 生 物 脱 硫 工 艺 研 究 热 点 主要 集 中在 生 物 浮 选 法 和生 物 浸 出法 的研 究 创 新 上 ,并且 已经 取得 了一些 成果 。 ( 1 )生物 浮选法 生 物 浮 选 法 即 利 用 不 同 颗 粒之 间 的表 面润 湿性 差异 ,将 微生物 对物 质 不同 的吸附 作 用 放 大 ,从而 达 到物 理 浮 选 的效 果 。例 如 ,对于 黄铁 矿硫 来说 ,微生 物可 以 降低黄 铁矿 例子 的疏 水性 ,然后 通过 浮选 ,将 疏水 性 的煤上 浮选 出 ,而 降低 了疏 水性 的黄铁 矿 硫 则成 为灰分 下沉 分离 。该方 法 工艺 简单 、
2 . 公安部 天津消防研 究所,天津 3 0 0 3 8 1
摘 要 煤 炭是 我 国最主 要 的 能源 ,而其 中 高硫 煤 占 很 大一 部 分。煤 炭在提 供 能量的 同时 ,还会 对环 境 造成 严重 污 染。 因此 ,煤 炭的脱 硫不 仅是 我 国能源产 业 发展ຫໍສະໝຸດ Baidu的需要 ,还 是环境 保 护 的迫 切要 求 。本 文对微 生物技 术在煤 炭脱 硫 中 的应 用进行 了综 述 ,分析 了煤 炭微 生物 脱硫 技 术存 在 的问题 和 发展 前 景 ,对进 一 步 展 开相 关 的研 究工作 具 有重要 的 意义 。 关键 词 微 生物 ; 煤炭; 脱硫; 环 境 污染 和 良好 的 效 果 ,通 过 对 煤炭 的 微 生 物 处 理 可 以降 低其 硫含 量 ,从而 大幅 度减 少燃 烧 过程 o o s o 等大 气 污 染物 的排 放 量 ,对 社 会

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫是指通过一系列的化学反应和物理作用,将煤中的硫化物去除,以达到减少环境污染和保护人类健康的目的。本文将从煤炭脱硫的原理、方法、工艺流程和应用领域等方面进行详细介绍。

一、煤炭脱硫的原理

煤中的硫化物主要有有机硫和无机硫两种。其中,有机硫主要存在于有机质中,而无机硫则分为金属硫化物和非金属氧化物两种。在燃烧过程中,这些硫化物会被氧化为二氧化硫(SO2)和三氧化二硫(SO3),并随着废气排放到大气中,对环境造成严重污染。

因此,对于需要使用燃料进行能源生产或工业生产等行业来说,必须对其进行脱硫处理。目前常用的脱硫方法主要包括湿法脱硫、干法脱硝、生物脱硝等。其中最常见也是最有效的方法是湿法脱硫。

湿法脱硫是指在燃煤过程中,通过加入一定的脱硫剂,使其与废气中的SO2反应生成可溶性的硫酸盐,然后通过吸收剂将其吸收并转化为固体或液体形式,从而达到脱硫的目的。具体步骤如下:

1. 硫化物氧化反应:在燃烧过程中,硫化物会被氧化为SO2和SO3。

2. 脱硫剂反应:将脱硫剂加入废气中,与SO2和SO3发生化学反应生成可溶性的硫酸盐。

3. 吸收剂吸收:将吸收剂喷洒到废气中,使其与可溶性的硫酸盐发生反应,并将其转化为固态或液态形式。

4. 净化处理:经过以上步骤处理后,废气中的SO2和SO3已经被去除,在排放前需要进行净化处理以达到环保标准。

二、煤炭脱硫的方法

湿法脱硫是目前最常用也是最有效的脱硫方法。根据不同原理和工艺流程,湿法脱硫可以分为以下几种方法:

1. 石灰石-石膏法:将石灰石(CaCO3)加入废气中,与SO2发生反应生成硫酸钙(CaSO4),然后通过吸收剂将其转化为固态或液态形式。该方法具有处理效率高、成本低等优点,但是产生的废弃物难以处理,对环境造成一定影响。

脱硫的原理及方法

脱硫的原理及方法

脱硫的原理及方法

脱硫是指将燃煤和石油等燃料中的硫化物物质去除的过程,目的是减少燃料燃烧中产生的二氧化硫(SO2)等有害气体对环境的污染。

脱硫的原理主要有以下几种:

1. 物理吸附:利用吸附剂或吸附材料,将硫化物物质吸附在表面上,达到去除硫化物的目的。

2. 化学吸收:通过加入化学试剂,如氨、胺、氢氧化钠等,与硫化物反应生成不溶于水的化合物,从而减少硫化物的含量。

3. 生物脱硫:利用某些微生物或藻类等生物体,通过吸收和代谢的方式,将燃料中的硫化物物质降解或转化为无害物质。

常用的脱硫方法主要包括以下几种:

1. 燃料预处理:在燃料进入燃烧设备之前对其进行处理,如煤炭洗选、煤炭粉碎等,从源头减少硫化物物质含量。

2. 烟气脱硫:通过在烟气中喷洒脱硫剂,使脱硫剂与烟气中的硫化物发生反应,形成易于分离的固体产物,从而实现脱硫。

3. 生物脱硫:通过利用微生物或藻类等生物体进行脱硫作用,将燃料中的硫化物转化为无害物质。

4. 湿法石膏法:通过喷淋水溶液或石膏浆料于烟气中,使硫化物与水溶液或石膏溶液发生反应,生成易于分离的固体产物。

5. 干法脱硫:通过利用吸附剂吸附烟气中的硫化物,或者通过化学反应将硫化物转化为易于分离的固体产物。

不同的脱硫方法适用于不同的场景和要求,选择合适的脱硫方法需要考虑燃料特性、燃烧设备条件、处理效果和成本等因素。

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭作为我国主要能源之一,在经济发展中起到了重要的支撑作用。然而,煤

炭的燃烧会产生大量的二氧化硫等有害气体,对环境和人体健康造成严重影响。因此,煤炭洗选及脱硫技术的研究和应用成为了当今社会亟待解决的问题。

煤炭洗选技术是通过物理方法,将原煤中的杂质和灰分从煤炭中去除,提高煤

质的方法。常用的洗选方法包括重介质分选、浮选、湿选等。重介质分选是一种基于密度差异的分选方法,通过在介质中浮起或沉降来实现对煤炭的分离。浮选是利用煤炭与水的亲和性差异,通过气泡的作用将煤炭浮起,从而实现分离。湿选则是利用水的润湿性,将煤炭与杂质分开。这些洗选方法可以根据煤质的不同进行组合应用,以达到最佳的洗选效果。

煤炭洗选技术的应用可以显著提高煤炭的热值和燃烧效率,减少煤炭的排放量。同时,洗选后的煤炭还可以用于其他领域,如化工、冶金等。然而,传统的煤炭洗选技术在处理细粒度煤炭时存在一定的困难,且洗选过程中会产生大量的废水和废矸石,对环境造成一定的污染。因此,如何进一步提高洗选效率,减少资源浪费和环境污染,是煤炭洗选技术研究的重点。

脱硫技术是指将煤炭中的硫化物转化为易于分离或排放的形式,减少二氧化硫

的排放。常用的脱硫方法包括湿法脱硫和干法脱硫。湿法脱硫是利用化学反应将煤炭中的硫化物转化为易于溶解的形式,然后通过水洗或吸收剂吸收,从而达到脱硫的目的。干法脱硫则是通过物理方法将煤炭中的硫化物分离出来,常用的方法包括热解、氧化等。这些脱硫技术可以根据煤质的不同进行选择和组合应用,以达到最佳的脱硫效果。

微生物脱硫技术

微生物脱硫技术

浅谈微生物脱硫技术

【摘要】将微生物脱硫技术应用到煤炭工业上是一项新的科研技术,并且具有广泛的应用前景。本文从无机硫脱除原理、有机硫脱除机理、微生物脱硫技术开发现状、微生物脱硫技术的前景等五个方面介绍了微生物脱硫技术,希望对以后的工作有一定的帮助。

【关键词】微生物脱硫;无机硫脱除;有机硫脱除;浸出法;表面氧化法

引言

由矿山、煤矿渗排的废水旱强酸性,说明某些生物具有溶解矿石而繁衍的特性。美国曾因此开发了细菌浸出技术,自低品位铜矿中回收铜,其铜产量占全国总产铜量地10%以上,煤炭微生物脱硫便是在在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术。

1 .煤炭中硫的形态

煤炭中的硫分为无机硫和有机硫两大类,两者的比例视煤炭种类而异。无机硫以矿物质态存在,其大部分是黄铁矿形态存在,还会有少量的硫酸盐和单质硫。有机硫在煤中与碳原子以共价键相结合,以噻吩型、硫化物型和硫醇型等形态存在;其中又以噻吩型为主。

2 .无机硫脱除原理

煤炭中无机硫大多以黄铁矿的形态存在。在微生物的作用下,

无机硫被氧化、溶解而脱除,该过程涉及两方面的作用:一是微生物的直接作用,中间产物引起的纯粹化学作用。无机硫的脱除机理:首先是微生物附着在黄铁矿表面发生氧化溶解作用,生成硫酸和二价铁离子;而且二价铁离子被氧化为三价铁离子;由于三价铁离子具有氧化性,又与其他黄铁矿发生化学氧化作用,自身被还原成二价铁离子同时生成单质硫;单质硫在微生物作用下被氧化成硫酸而除去,显见,在这一循环氧化还原反应过程中,铁离子是中介体,由于微生物和化学氧化两种相互作用,加速了黄铁矿的溶解,微生物的重要作用在于使二价铁变成三价铁的铁氧化作用以及使单体

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理

煤炭脱硫是大气污染治理领域中的重要技术之一,其原理是通过在燃烧煤炭时,将煤炭中的硫化物转化为无害的、易于处理的形式,以减少二氧化硫(SO2)的排放。

煤炭脱硫的主要原理包括物理吸收、化学吸收和生物吸收三种。

物理吸收是指通过利用固体吸附剂对SO2进行吸附,将其从

燃烧煤炭的排放气体中分离出来。常用的吸附剂有活性炭、陶土和硅胶等。这些吸附剂具有较大的表面积和吸附能力,能够有效地吸附SO2,并达到减少排放的目的。

化学吸收是指利用化学反应将SO2转化为易于处理的物质。

常见的化学吸收方法包括石灰石法、苏打灰法等。石灰石法通过在燃烧煤炭过程中添加石灰石,利用其与SO2发生反应生

成石膏或石膏水合物,从而将SO2去除。苏打灰法则是通过

在燃烧过程中添加苏打灰,使其与SO2反应生成硫酸钠,然

后再通过后续处理将硫酸钠转化为石膏。

生物吸收是利用微生物对SO2进行转化和降解。这种方法主

要应用于生物脱硫技术中。在生物脱硫过程中,通过将适宜的微生物引入到煤炭燃烧产生的烟气中,利用微生物的代谢作用将SO2转化为硫酸盐,并随后从烟气中去除。

总而言之,煤炭脱硫的原理主要包括物理吸收、化学吸收和生物吸收。根据具体情况和要求,可以选择不同的脱硫方法和技术,以达到减少燃煤二氧化硫排放的目的。

基于微生物的脱硫技术研究与应用

基于微生物的脱硫技术研究与应用

基于微生物的脱硫技术研究与应用

一、前言

脱硫技术是化学工程领域的一个重要分支,因为硫化氢等有毒气体会对环境造成危害,而且对人类健康也有很大的影响。近年来,基于微生物的脱硫技术备受关注,因为微生物可以在自然状态下脱除硫化氢,而且不需要使用任何化学品,因此可以大大降低成本,同时也更加环保。本文将介绍一些关于基于微生物的脱硫技术的最新研究进展及其应用。

二、基于微生物的脱硫技术的基本原理

基于微生物的脱硫技术是通过利用微生物的生命活动来将硫化氢转化为无害的硫酸盐。这个过程主要有两个步骤:第一步是将硫化氢转化为元素硫或者硫酸,第二步是将元素硫或者硫酸转化为硫酸盐。当硫酸盐被排出到环境中时,就不会再继续分解,从而达到了脱除硫化氢的目的。

三、基于微生物的脱硫技术的研究进展

近年来,基于微生物的脱硫技术的研究取得了很大的进展,主要有以下几个方面。

1. 微生物的筛选和优化

为了实现高效的脱硫,需要找到最适合的微生物株。目前已经有很多研究表明,一些硫杆菌、嗜硫细菌等是非常适合进行脱硫反应的。但是这些微生物的菌株也有很多不同的变体,需要通过基因改造和培养条件的优化来提高它们的脱硫活性。

2. 微生物的共存作用

虽然某些单一微生物株有很好的脱硫效果,但有些时候这些微生物不易培养或者在自然环境中不存在。因此,研究人员开始探讨通过不同菌株之间的合作关系来实现脱硫的有效实现。这种方法需要精心的设计脱硫反应器,以确保各种微生物能够良好地协同工作。

3. 微生物的适应性

脱硫技术是一个通过微生物代谢活动进行的过程。这意味着如果环境中的硫化氢浓度、温度、pH等因素发生了变化,微生物的代谢活动也会受到影响。因此,研究人员需要考虑微生物对环境条件变化的适应能力,以确保在不同环境下都可以实现高效的脱硫。

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭洗选及脱硫技术分析与展望

煤炭作为我国主要的能源来源,其洗选及脱硫技术的发展对于保护环境、提高能源利用效率具有重要意义。本文将对煤炭洗选及脱硫技术进行分析,并展望其未来发展趋势。

一、煤炭洗选技术分析

煤炭洗选是指通过物理、化学等方法对煤炭进行分离和提纯的过程。其主要目的是去除煤炭中的杂质,提高煤质的品位和利用效率。目前常用的洗选方法包括重介质选矿、浮选、磁选等。

重介质选矿是指利用密度差异将煤炭和杂质分离的方法。通过在密度为1.3-1.8g/cm³的重介质中进行洗选,可以有效去除煤炭中的矸石、硫化物等杂质,提高煤质的品位。

浮选是指利用气泡将煤炭和杂质分离的方法。通过将煤炭和杂质浸入含有药剂的水中,产生气泡使煤炭浮起,从而实现分离。浮选技术具有操作简单、适用范围广等优点,已成为煤炭洗选的重要方法之一。

磁选是指利用磁性材料将煤炭和磁性杂质分离的方法。通过在煤炭中加入磁性材料,利用磁力将磁性杂质吸附并分离出来。磁选技术可以有效去除煤炭中的硫化物、铁矿石等杂质,提高煤质的利用价值。

二、煤炭脱硫技术分析

煤炭脱硫是指去除煤炭中的硫化物,减少燃烧产生的二氧化硫排放的过程。煤炭中的硫化物是主要的大气污染物之一,对环境和人体健康造成严重影响。目前常用的脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫。

湿法脱硫是指将煤炭浸泡在含有脱硫剂的溶液中,通过化学反应将硫化物转化

为易于分离的物质。湿法脱硫技术具有脱硫效率高、操作简单等优点,但存在脱硫剂回收和废水处理等问题。

干法脱硫是指利用化学吸附剂将煤炭中的硫化物吸附并分离的方法。干法脱硫

分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术

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分析燃煤火力发电厂大气污染治理技术

燃煤火力发电厂是我国主要的电力生产方式之一,也是大气污染的重要源头之一。燃

煤火力发电厂的运行不仅会排放大量的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和颗粒物等有

害物质,还会产生大量的烟尘和废气,对大气环境造成严重污染。

燃煤火力发电厂大气污染治理技术非常重要。下面我将从脱硫、脱硝和除尘三个方面

进行分析。

首先是脱硫技术。燃煤火力发电厂烟气中含有的二氧化硫是其主要的大气污染物之一。脱硫技术的目标是将烟气中的二氧化硫转化成硫酸盐,从而达到减少二氧化硫排放的目的。常见的脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种。湿法脱硫主要采用石灰石石膏法和海水脱

硫法,通过反应将二氧化硫和石灰石或海水中的钙氢氧化物反应生成硫酸钙,然后通过过

滤分离出硫酸钙。而干法脱硫则主要采用喷雾吸收法和催化吸收脱硫法,通过喷雾剂将二

氧化硫吸收并转化为硫酸盐,然后通过分离器将硫酸盐除去。

其次是脱硝技术。燃煤火力发电厂烟气中的氮氧化物是造成酸雨和光化学烟雾的主要

因素之一。脱硝技术的目标是将烟气中的氮氧化物转化为氮气或其他无害物质,从而减少

氮氧化物的排放。常见的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种。SCR技术通过催化剂将烟气中的氮氧化物和氨反应生成氮和水,从而实现脱硝。SNCR技术则直接在高温下将尿素或氨溶液喷入烟气中与氮氧化物发生化学反应,生成无害物质。

最后是除尘技术。燃煤火力发电厂排放的颗粒物主要是煤灰和烟尘,对人体健康和大

气环境造成严重影响。除尘技术的目标是将烟气中的颗粒物去除,以达到降低排放浓度的

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第6章 微生物技术应用之二
燃煤的微生物浮选脱硫技术
6.1 背景知识 6.2 煤中硫的赋存状态 6.3 煤炭脱硫三种方式 6.4 煤炭生物脱硫方法 6.5 无机硫微生物脱硫机理 6.6 煤炭脱硫常用微生物 6.7 煤炭微生物预处理浮选脱硫流程 6.8 煤炭微生物预处理浮选脱硫试验 6.9 应用实例 6.10 有机硫微生物脱硫机理
3、微生物法:见下页
微生物脱硫与燃烧中、燃烧后脱硫技术的经济分析比较
技术路线 常压硫化床AFBC
硫脱除 率(%)
50~90
脱硫费(/tSO2) 投资成(/kw-1)
1085~1465
1595
加压硫化床PFBC
50~90
1100~1680
1755
煤气化联合循环IGCC 90

1880
石灰石湿法脱硫
86
5、 煤碳中硫的含量一般为0.50%~11%;
6、 在我国煤的含硫量一般在0.38%~5.32%,平均含硫 量为1.72%,高含硫量煤(指煤中硫的质量分数≥2%) 约占煤炭储量的33.33%、占生产原煤的16.67%,而 随着煤层开采深度的增加,我国主要矿区的含硫量都 有增加的趋势 。
7、 脱硫已成为我国洁净煤技术的主要目标之一和煤炭 “2010”计划的重要内容。
马斯河谷(比利时) 多诺拉 (美国) 伦敦 伦敦 洛山矶 伦敦 四日市(日本)
SO2、微粒、氟化物
SO2 微粒、SO2 微粒
SO2、CO、Nox、O3 微粒、SO2 SO2、烟尘
1962年12月 伦敦
SO2
1962年12月 大阪
SO2
1963年1月 纽约
SO2
60~80 20 700~800 4703 75%的居民患眼病 1000 著名的“四市哮喘病” 患者800多人死亡10人 700 60 200~400
6.1 背景知识
1、煤炭是当今世界的主要能源之一,煤炭资源蕴藏量占 总能源的75%以上; 见下图
2、煤炭中含有害物质,使用过程中造成严重的环境污 染,最突出的污染物是 SO2。
3、降S水O2,是包形括成酸酸性雨雨的、主酸要性物雪质、。酸酸性雨雾是和指酸pH性低露于,5.如6的广 西发生的“霾”。
4、酸雨使湖泊变成酸性,使水生生物死亡,使大面积 森林受蚀甚至死亡,还使建筑物、桥梁等遭受侵蚀。
煤样中各种硫分及灰分的质量分数%
全硫 2.30 *
黄铁矿 1.66
硫酸盐硫 0.12
有机硫
灰份
0.52
32.11
72.17%
5.22%
22.61%
* 煤样中全硫质量分数大于2%,属于中高硫煤
6.3 常见煤脱硫的三种方式
目前燃煤脱硫的方法主要分为三类,
1、煤炭燃烧前脱硫 2、燃烧中脱硫 3、燃烧后烟气脱硫。
1337
261
喷雾干燥法
85
1120
247
炉内喷钙
30~70
718~1205
67~99
生物脱硫
50~70
140
40
由上表可以看出:微生物预处理浮选法脱硫是非常经济的。
煤炭的燃前脱硫技术—微生物法
(1) 定义 微生物预处理浮选法是将煤炭的浮
选脱硫技术与微生物作用结合起来,利用 微生物的作用增加不同性质颗粒之间的表 面润湿性差异,从而进行脱硫,也就是使 疏水性粒子附着在气泡之上而浮游,未附 着气泡的亲水性粒子就留在浆体中,从而 得以分离。其中微生物的作用是将黄铁矿 氧化为其硫酸盐。
CaO + O2 + SO2
CaSO4
该反应最佳反应温度是800℃~850℃,其他温度
下脱硫效率都会降低。
3、燃烧后烟气脱硫
(1)燃烧后烟气脱硫: (2)该技术按产物是否回收,可分为抛弃法和回收法; (3)按产物的干湿形态可分为湿法(石灰石抛弃法、石灰
石膏法、双碱法、亚钠循环法、氨肥法、氧化镁法、 海水烟气脱硫法)、半干法(喷雾干燥法)和干法 (循环流化床干法烟气脱硫、电子束烟气脱硫法); (4)按脱硫剂的使用情况可分为再生法和非再生法。 (5)其反应原理都是气态的SO2,通过与脱硫剂的反应生 成相应的硫酸盐,从而脱除SO2。
1、煤炭燃烧前脱硫
煤炭燃烧前脱硫:是在煤炭燃烧前 就脱去煤中硫分,避免燃烧中硫的形态 改变,减少烟气中SO2的含量,减轻对 尾部烟道的腐蚀,降低运行和维护费用。
2、煤炭燃烧中脱硫
(1) 燃烧中脱硫:是在煤的燃烧过程中,加入脱硫剂。
(2) 常见脱硫剂为石灰石(CaCO3)。
(3) 将石灰石粉碎至合适的颗粒喷入炉内, CaCO3在 高温下分解成CaO和CO2,CaO在氧化性气氛中 遇到就会发生如下反应:
6.4 煤炭燃前脱硫方法
1、物理法:物理法如浮选法脱硫等虽然成本低,
但排脱出的废渣中灰分高、精煤产率低、能量损 失大 ;
2、化学法:化学法如熔融碱法、热碱液浸出法
等脱硫方法大多数是在高温、高压和强氧化-还 原条件下进行的,并使用不同的氧化剂,故设备 及操作费用显著提高,而且在这样的条件下煤的 结构被破坏,热值损失大,难于在工业上大规模 应用;
我国能源的消费结构
80
70
原煤
60
原油
50
天然气
40
水电
30
20
10
0 1985
1989
1990
1993
1995
图1.1 我国能源的消费结构
历史上与SO2污染有关的污染事故
sulfur dioxide
时间
地点
污染物
死亡或患者人数(单位:人)
1930年12月 1948年10月 1948年11月 1952年12月 1954年 1956年1月 1961年
煤炭中的有机硫
有机硫大都与煤化学结构的碳骨架相结合, 如硫醇类R-SH、硫醚类R-S-Rˊ、硫醌类、 硫萘类等。此外,煤中还有少量的单质硫。
百度文库
煤样中黄铁矿形态的岩相照片
黄铁矿的分布特征,为单体状
图中白
色柱状部分 为黄铁矿。 灰白色部分 为煤。暗灰 黑色部分为 杂质。
煤样采 自沈阳矿务 局所属的红 阳三矿 。
6.2 煤样中硫的赋存状态
由于煤中硫的形态和分布对煤的脱硫 效率有很大影响,所以在研究煤的各种 脱硫方法之前,必须首先要搞清楚煤中 硫的赋存状态及与脱硫方法选择有关的 煤的物理性质。
煤中的硫可分为无机硫和有机硫两种类型。 无机硫:主要包括硫化物硫和硫酸盐硫两类。
硫化物硫主要存在于黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(Cu F等eS矿2)物、中砷,黄铁矿(FeAsS)、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS) (FeSO硫4·酸7H盐2O硫)包等括含石氧膏盐(矿Ca物SO中4的·2H硫2O。)和绿矾
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