大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术

SO2 SO2*
物理吸附
O2 O2*
物理吸附
H2OH2O*
物理吸附
2SO 2*O 2* 2SO 3* 化学反应
SO 3*H 2O * H 2SO 4* 化学反应 H 2S O 4 *n H 2O H 2S O 4n H 2O * 稀释作用
16
SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
溶解度
溶解度见P264表5-2，表5-3
7
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
物理吸收 以气相总传质系数的表达式 ：
N
KG[PSO2
CSO2 HSO2
]
其中， 1 1 1 KG kG HSO2kL
8
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
以液相总传质系数表达
NKL[HSO2PSO2CSO2]
13
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
填料高度计算
（1）依据 质量传递、物料衡算和相平衡原理
（2）填料高度—传质单元数计算方法 图解积分法，图解法， 数值积分法，数学解析法
例题见P267，5-1和5-2
14
SO2的吸附
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
15
SO2的吸附
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
N
Kg (Pso2
Cso2 Hso2
)
其中 1 1 1 Kg kg EHso2 kl
10
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
以液相总传质系数的表达式 ：
N K l(H S2 O P S2 O ,i C S2 O )
)
其中 1 H so2 1
Kl
kg
Ekl
11
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
21
SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
平衡常数
lgK p5134/T4.951
常压操作 SO2的平衡转化率x
x Kp
Kp 100 0.5CSO2, 0x CO2,0 0.5CSO2, 0x
22
燃烧前脱硫技术 大气污染控制工程第五章二氧化硫控重制技介术 质选煤 物理方法 跳汰选煤 浮选法 干法选煤
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
物理溶解量忽略不计，则溶液中SO2总浓度
CSO2
CB0
kl Pso2 1kl Pso2
式中 k1=KHA
溶液的吸收能力CSO2随分压P增大而增大，也 随着K的增大而增加。
溶液的吸收能力受到活性组分起始浓度CB0的 限制，C只能趋近于CB0而不能超过CB0
提高温度和降低压力可改善化学吸收过程
（3）与还原剂反应
S
S O 不同还原条件 2
H2S
硫代硫酸盐
5
烟气脱硫技术原理
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
SO2的吸收过程
烟气脱硫技术 SO2吸附净化
SO2的催化净化
6
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
1. SO2的吸收过程
可逆反应 气液平衡
溶解度
化学反应
不可逆反应
第五章 二氧化硫控 制技术
大气污染控制工程第五章二氧化硫 控制技术
1
本章要点
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
1.二氧化硫的物化性质及烟气脱硫的技 术原理
2.燃烧前的脱硫技术 3.燃烧中的脱硫技术 4.烟气脱硫技术 5.了解二氧化硫控制过程中的操作条件
及设备的选用原则 ，能进行控制工艺的 比较
燃烧中脱硫
型煤固硫 流化床燃烧脱硫
炉内喷钙技术
原理 粉状石灰石在高温下分解
C aC O 3 C aO C O 2
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燃烧中脱硫原理
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
氧化性气氛中
计算时需同时考虑物理吸收和化学吸收
C S O 2 [ S O 2 ] 物 理 平 衡 [ S O 2 ] 化 学 消 耗
发生化学反应 SO 2(l)BM
化学平衡常数
K[A [M ]B ][][A ]C C B B 00 (1 R R)[A ]1 R (R)
R
PSO2
K(1R)Hso2
12
SO2的吸收
燃煤脱硫
化学方法
碱法脱硫 气体脱硫 氧化脱硫
燃油脱硫 燃气脱硫
其它脱硫方法
生物脱硫 微波脱硫 高梯度磁选脱硫 超临界醇萃取脱硫
23
燃烧前脱硫技术
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
碱法脱24 硫
燃烧前脱硫技术
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
生物脱硫原理 25
燃烧中脱硫
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
其中
1 H SO2 1
KL
kG
kL
SO2体积吸收系数的经验公式
k G a 9 .8 1 1 0 4 G 0 .7 L 0 .2 5 ( k m o l/m 3 h k P a )
kL a L 0 .8 2(1 /h )
9
SO2的吸收
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
化学吸收
以气相总传质系数的表达式 ：
2
二氧化硫控制技术
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
燃烧前脱硫
二氧化硫控制技术 燃烧中脱硫
烟气脱硫 (FGD)
3
硫的氧化还原化学
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
(1)与水和碱的反应
S2 O H 2O H 2S3 O
碱过剩 2 N a SO 2 O N H 2 Sa 3 O H 2 O
SO2过剩
被空气 中的氧 气氧化
N2S a3O S2 O H2O 2NaH 3 SO
2H 2S3 O O 2 2H 2S4 O 2N2S a3O O 2 2N2S a4O
4
硫的氧化还原化学
（2）与氧化剂反应 大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
SO2 12O2 SO3
SO 21 2O2H2OH2SO 4
千代田法：
利用Fe3+或Mn2+作为催化剂
2 S O 2 O 2 2 H 2 O 2 H 2 S O 4
V2O5作催化剂
V 2 O 5 S2 O V 2 O 4 S3 O
2S2O O 2V 2O 4 2VO 4 SO
2 VO 4 V S 2 O 5 O S3O S2O
2 S2 O 2 H 2 O O 2 催 化 2 H 2 剂 S4O
催化净化
催化还原 催化氧化
液相催化氧化 气相催化氧化
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SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
催化作用势能图
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SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
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SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术
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SO2的催化净化
大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术