Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Классификация методов очистки
газов от диоксида серы 8
Сухие методы очистки 9
Мокрые методы очистки газов
от диоксида серы II
1.3.1. Известняковый (известковый)
.'-.".':.' метод . . 12
1.3.2. Магнезитовый циклический
. - метод 15
"Двойной щелочной" метод 17
Циклический метод Веллман-Лорд . . 18
1.4. Состояние вопроса очистки дымовых
газов от диоксида серы на тепловых
электростанциях 19
I.4.I. Кинетики абсорбции диоксида
серы в различных аппаратах .... 33
1.5. Физико-химические свойства золы 36
1.5.1. Физико-механические
свойства золы 36
1.5.2. Химико-минералогические
свойства золы 38
1.6. Выводы и задачи исследования 41
ГЛАВА П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЯ 44
2.1. Химическая характеристика водных
систем летучей золы Карагандинского
и Канскс—Ачинского углей 46
Стр.
2.2. Оценка поглотительной способности
зол применительно к очистке газов
от диоксида серы. . 49
Равновесное давление паров диоксида серы над суспензией золы Карагандинского и Кане ко-Ачинского углей 52
Исследование кинетики абсорбции диоксида серы суспензией золы на прямоточном абсорбере 55
ГЛАВА Ш. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Химическая характеристика водных
систем летучей золы Карагандинского
и Канско-Ачинского углей 61
3.2. Оценка поглотительной способности
зол применительно к очистке газов
от диоксида серы 74
3.2.1. Использование адипиновой
кислоты при очистке газов от
диоксида серы суспензией . . . .
летучей золы 76
Равновесное давление паров диоксида серы над суспензией золы Карагандинского и Канско-Ачинского углей 81
Исследование кинетики абсорбции диоксида серы суспензией золы на прямоточном абсорбере 89
ГЛАВА ІУ.4.І. Исследования процесса очистки газов от диоксида серы суспензией золы на
опытно-промышленной установке
Фрунзенской ТЭЦ
Принципиальная технологическая схема процесса очистки дымовых газов от диоксида серы суспензией золы
Рекомендации по использованию в промышленности способа очистки отходящих газов от диоксида серы суспензией золы углей
Расчет экономического эффекта от внедрения способа очистки дымовых газов от диоксида серы суспензией золы на прямоточном аппарате (по реагенту)
ВЫВОДЫ .........
ЛИТЕРАТУРА ..........
ПРИЛОЖЕНИЕ I ..........
ПРИЛОЖЕНИЕ П
ПРИЛОЖЕНИЕ Ш .........
Введение к работе
Коммунистическая партия и Советское правительство уделяют большое внимание охране окружающей среды. В программных документах "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 гг. и на период до 1990 г.", принятых на ХХУІ съезде КПСС сказано: "Совершенствовать технологические процессы и транспортные средства с целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей. Увеличить выпуск высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов..." /I/.
Принятый в марте 1980 г. Закон СССР "Об охране атмосферного воздуха" и решения ХХУІ съезда КПСС выдвигают повышенные требования к очистке отходящих промышленных газов от наиболее массового загрязнителя - диоксида серы, выбрасываемого в атмосферу целым рядом производств (энергетики и химической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и т.д.).
По оценке экономистов /2/ ущерб, наносимый І т выброшенного в атмосферу SOz , оценивается в размере 25-300 руб, в зависимости от географического расположения и густонаселенности района.
В ближайший обозримый период сохранится определяющая роль тепловых электростанций в общем объеме производства электрической и тепловой энергии при более широком вовлечении в энергетическое производство канско-ачинских, кузнецких и некоторых других перспективных углей /3/.
Следует заметить, что именно ТЭС вносят основной вклад (до 60 %) в загрязнение атмосферы окислами серы /4/. Дымовые газы характеризуются большими объемами выбросов (несколько миллионов
- б -
м3Аас для средней ТЭС), низкой концентрацией S02 (0,08-0,25 % об.), большой запыленностью и высокой температурой. Согласно /3/ капиталовложешш в сероулавливание составляют от 25 до 40 %, а эксплуатационные затраты - примерно треть от соответствующих показателей основного производства.
Повышенные эксплуатационные расходы обусловлены в значительной мере высокой энергоемкостью систем сероулавливания. Затраты энергии в пересчете на топливо составляют от 8 до 16 % от общего расхода, что намного выше, чем доля всех энергетических затрат современной угольной ТЭС на собственные нужды. Все указанные факторы создают препятствия для применения большинства известных способов очистки газов. Поэтому санитарную очистку целесообразно осуществлять самыми дешевыми и доступными реагентами, например, летучей золой, который является отходом ТЭС.
Исходя из вышесказанного, целью настоящей работы явилась разработка и создание эффективного и экономически оправданного метода очистки отходящих дымовых газов ТЭС от диоксида серы суспензией летучей золы.
для этого были изучены химические свойства суспензий золы, проведены исследования равновесия в системе газ-жидкость (6( -суспензия золы) и кинетики массопередачи при абсорбции диоксида серы суспензией золы в прямоточном аппарате на опытно-промышленной установке ТЭЦ г.Фрунзе.
На защиту выносятся следующие результаты работы:
новый способ очистки газа от диоксида серы суспензией золы (защищенный авторским свидетельством Ш 738645);
результаты экспериментального изучения: кинетики выщелачивания активных компонентов от золы; равновесия в системе газ-жвдкость (диоксид серы-суспензия золы); определения поглотитель-
ной способности зол по SOz ; кинетики массопередачи при абсорбции диоксида серы суспензией золы на разработанном прямоточном аппарате;
модель для определения содержания активных компонентов в продуктах выщелачивания золы;
результаты разработки и опытно-промышленных испытаний абсорбционной очистки газов от диоксида серы суспензией золы на Фрунзенской ТЭЦ.
Работа входила в комплексный план Минэнерго СССР по решению научно-технической проблемы "Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными выбросами ТЭС и АЭС" на I98I-I985 гг. (пункт 20) J6 гос. регистрации темы 8I009I22.
