煤炭脱硫原理简介
煤脱硫原理

煤脱硫原理
煤是一种重要的能源资源,然而燃烧煤炭会产生大量的二氧化硫等有害气体,对环境造成严重污染。
因此,煤脱硫技术的研究和应用显得尤为重要。
煤脱硫是指通过化学或物理方法,将煤中的硫元素去除或转化为无害物质的过程。
下面将介绍几种常见的煤脱硫原理。
一、燃煤脱硫原理。
燃煤脱硫是指在燃煤过程中,通过添加脱硫剂或改变燃烧条件,使煤中的硫氧化物转化为易溶于水的硫酸盐或硫酸氢盐,从而达到脱硫的目的。
常用的脱硫剂有石灰石、石膏等。
脱硫剂与煤燃烧产生的硫氧化物发生化学反应,生成硫酸盐或硫酸氢盐,然后通过烟气净化设备进行分离和收集,最终实现燃煤脱硫。
二、湿法煤脱硫原理。
湿法煤脱硫是指将煤炭浸泡在脱硫剂溶液中,通过化学反应或物理吸附等方式将煤中的硫去除的方法。
湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、操作简单等优点,广泛应用于燃煤电厂和工业锅炉等领域。
常见的湿法脱硫工艺有石灰石法、石膏法、氧化法等。
三、干法煤脱硫原理。
干法煤脱硫是指在煤的颗粒表面喷洒脱硫剂,通过化学反应或物理吸附等方式将煤中的硫去除的方法。
干法脱硫工艺具有设备简单、操作方便等优点,适用于一些小型燃煤锅炉和工业炉窑。
常见的干法脱硫工艺有喷雾法、流化床法等。
总之,煤脱硫技术是解决煤炭燃烧产生的硫氧化物污染的关键技术之一。
随着环保意识的增强和环保政策的不断加强,煤脱硫技术的研究和应用将会越来越受到重视,为减少大气污染、改善环境质量发挥着重要作用。
希望通过不断的研究和创
新,能够开发出更加高效、环保的煤脱硫技术,为人类创造一个更加清洁、美丽的家园。
脱硫工作原理

脱硫工作原理
脱硫工作原理
脱硫是指将燃煤中的二氧化硫去除的过程。
二氧化硫是一种有害气体,会对环境和人体健康造成危害。
因此,脱硫技术的发展对于保护环境
和人类健康具有重要意义。
脱硫工作原理主要有两种:化学吸收法和生物脱硫法。
化学吸收法是指利用化学反应将燃煤中的二氧化硫转化为易于吸收的
化合物,然后通过吸收剂将其吸收。
常用的吸收剂有石灰石、氢氧化
钠等。
化学吸收法的原理是利用吸收剂与二氧化硫发生化学反应,生
成易于吸收的化合物。
例如,石灰石与二氧化硫反应生成硫酸钙,氢
氧化钠与二氧化硫反应生成硫代硫酸钠。
这些化合物易于被吸收剂吸收,从而达到脱硫的目的。
生物脱硫法是指利用微生物将燃煤中的二氧化硫转化为硫酸盐的过程。
生物脱硫法的原理是利用一些特殊的微生物,如硫酸还原菌、亚硝酸
氧化菌等,将燃煤中的二氧化硫转化为硫酸盐。
这些微生物在适宜的
环境条件下,如温度、pH值、氧气含量等,能够高效地将二氧化硫转化为硫酸盐,从而达到脱硫的目的。
总的来说,脱硫工作原理是利用化学反应或微生物转化将燃煤中的二氧化硫去除。
不同的脱硫方法有不同的优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。
脱硫技术的发展对于保护环境和人类健康具有重要意义,应该得到广泛的关注和应用。
煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理
煤炭作为一种重要的能源资源,被广泛应用于发电、供暖和工业生产等领域。
然而,煤炭燃烧产生的二氧化硫等有害气体不仅会加剧大气污染,还会对人类健康和环境造成严重危害。
因此,煤炭脱硫技术的发展和应用显得尤为重要。
煤炭脱硫原理主要是通过化学方法将煤炭中的硫化物转化成易溶于水的化合物,从而实现硫氧化物的有效去除。
常见的煤炭脱硫方法包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫是将煤炭燃烧产生的烟气通过喷淋装置喷洒一定浓度的脱硫液体,使烟气中的二氧化硫与脱硫液体中的氧化剂发生反应,生成硫酸盐并沉淀下来,从而达到脱硫的目的。
湿法脱硫技术具有脱硫效率高、适用范围广的优点,但也存在着设备投资大、运行成本高等缺点。
干法脱硫则是利用吸附剂或化学吸收剂直接吸附或反应煤炭燃烧产生的二氧化硫,将其转化为易处理的固体废物。
干法脱硫技术相比湿法脱硫具有设备简单、运行成本低的优点,适用于小型燃煤锅炉等场合。
但其脱硫效率相对较低,且对吸附剂的选择和再生有一定要求。
除了湿法脱硫和干法脱硫外,还有一些新型的煤炭脱硫技术不断涌现,如生物脱硫、微波脱硫等。
生物脱硫是利用微生物对硫化物进
行还原、氧化或催化转化,实现煤炭脱硫的一种环保技术。
微波脱硫则是利用微波加热煤炭中的硫化物,使其迅速分解释放出硫氧化物,再通过化学吸收剂或其他方法进行脱硫处理。
总的来说,煤炭脱硫技术的发展不仅可以有效减少二氧化硫等有害气体的排放,降低大气污染物浓度,还可以提高燃煤设备的热效率,延长设备使用寿命,减少对环境和人体的危害。
未来随着环保意识的提高和技术的不断创新,煤炭脱硫技术将会得到更广泛的应用,为可持续发展和清洁能源的实现做出更大的贡献。
脱硫的工作原理

脱硫的工作原理
脱硫是指将燃煤和燃油中的硫化物物质去除掉的过程。
脱硫的工作原理主要有以下几种方法:
1. 燃煤脱硫:利用煤中的硫化物(如硫化氢、二氧化硫等)与吸收剂(如氧化钙、氢氧化钠等)进行化学反应,生成不溶于水的硫化物沉淀物或水溶性硫酸盐,从而达到去除硫的目的。
2. 燃油脱硫:燃油中的硫化物主要以硫氧化物的形式存在,可以通过添加一些特定的脱硫剂(如反应性镁、氧化锌等)与其发生反应,使硫氧化物转变为无害的硫酸盐沉淀物,从而使燃油达到脱硫效果。
3. 燃气脱硫:燃气中的硫化氢主要通过催化剂(如铁氧化物、氧化铜等)与硫化氢反应生成硫化铁等物质,从而实现脱硫。
另外一种常用的方法是通过吸收剂(如氧化钙、氨水等)与燃气中的硫化氢发生化学反应,生成无害的硫酸盐或硫化物沉淀物,达到脱硫效果。
4. 生物脱硫:利用一些硫氧化细菌或硫还原细菌来降解燃料中的硫化物。
这些细菌可以利用硫化物作为电子供体或受体,进行代谢过程,将硫化物转变为硫酸盐或硫氧化物,从而实现脱硫。
通过上述不同的脱硫方法,可以有效地减少燃料中的硫含量,降低大气污染物排放,改善环境质量和人体健康。
煤炭脱硫原理

煤炭脱硫原理介绍煤炭脱硫是一种常用的污染物削减技术,用于降低燃烧过程中产生的硫氧化物排放量。
本文将深入探讨煤炭脱硫的原理,解释不同的脱硫方法以及其适用性。
二氧化硫(SO2)的排放问题煤炭燃烧是主要的二氧化硫(SO2)排放源之一。
SO2是一种有害气体,对人类健康和环境都有潜在风险。
通过减少煤炭中的硫含量,或在燃烧过程中捕捉和转化SO2,可以有效降低其排放量。
煤炭脱硫方法以下是常见的煤炭脱硫方法:1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫是通过减少煤炭中的硫含量来降低SO2排放的一种方法。
这可以通过煤炭的选矿、洗淘或降矸等物理方法实现。
这种脱硫方法对于所使用的煤炭有一定的限制,不适用于无法进行物理处理的煤炭。
2. 燃烧时脱硫燃烧时脱硫是一种将SO2捕捉转化为无害物质的方法。
常用的燃烧时脱硫技术包括湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫。
2.1 湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫是通过将燃烧后的烟气与脱硫剂接触来捕捉和转化SO2。
常见的湿法脱硫方法有石灰石-石膏法和海水脱硫法。
2.1.1 石灰石-石膏法石灰石-石膏法是一种常见的湿法脱硫方法,通过将石灰石(CaCO3)喷入烟气中,与SO2反应形成石膏(CaSO4·2H2O),进而捕捉和去除SO2。
石膏可以作为一种有用的副产品进行回收利用。
2.1.2 海水脱硫法海水脱硫法是一种新兴的湿法脱硫技术,相对于传统的石灰石-石膏法具有较低的运行成本和较高的脱硫效率。
海水中的镁离子能够与SO2反应生成硫酸镁,从而从烟气中去除SO2。
这种方法还可以产生高纯度的氯化钠作为副产物。
2.2 干法烟气脱硫干法烟气脱硫是通过将燃烧后的烟气与固体脱硫剂接触来捕捉SO2。
常见的干法脱硫方法有喷雾床脱硫法和流化床脱硫法。
2.2.1 喷雾床脱硫法喷雾床脱硫法使用水作为脱硫剂,在干燥的床料上通过喷雾的形式来捕捉SO2。
脱硫后的气体与床料中的水蒸气反应生成硫酸,再与床料中的固定碱反应形成盐。
2.2.2 流化床脱硫法流化床脱硫法是一种将固体脱硫剂喷入流化床燃烧器中的方法,通过与SO2接触来捕捉SO2。
电厂脱硫原理

电厂脱硫原理
电厂烟气脱硫是指利用脱硫设备将燃煤电厂烟气中的二氧化硫去除的过程。
燃煤电厂是二氧化硫的主要排放源,而二氧化硫是造成大气污染和酸雨的重要成分之一。
因此,进行燃煤电厂烟气脱硫具有重要的环保意义。
脱硫原理主要分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法。
干法脱硫主要是通过喷射干石灰或者石膏粉末,将烟气中的二氧化硫吸收到石灰或者石膏粉末上,形成硫化钙或者硫酸钙。
而湿法脱硫则是将烟气与吸收液进行接触,通过化学反应将二氧化硫吸收到液体中,然后再进行后续处理。
在干法脱硫中,主要采用喷射干法和半干法两种技术。
喷射干法是将石灰或者石膏粉末通过喷射器喷洒到烟气中,烟气中的二氧化硫与石灰或者石膏粉末发生化学反应,生成硫化钙或者硫酸钙。
而半干法是在喷射干法的基础上增加了湿法脱硫的环节,通过加入适量水蒸气,使石灰或者石膏粉末变成半湿状,提高二氧化硫的吸收效率。
湿法脱硫主要采用石灰石法、碱液法和双碱法。
其中石灰石法
是将石灰石与水进行反应生成石灰乳,然后将烟气通过石灰乳浆液中,二氧化硫被吸收到石灰乳浆液中。
碱液法是将氢氧化钠或氢氧
化钙溶液喷入烟气中,通过化学反应将二氧化硫吸收到溶液中。
双
碱法是将氢氧化钠和氢氧化钙混合使用,以提高脱硫效率。
总的来说,电厂脱硫原理是通过化学吸收或者物理吸收的方式,将烟气中的二氧化硫去除,从而减少大气污染和酸雨的形成。
不同
的脱硫方法有各自的特点和适用范围,电厂在选择脱硫技术时需要
根据自身的情况进行合理的选择,以达到经济、环保和可行的效果。
煤的某种脱硫技术的原理

煤的某种脱硫技术的原理煤的某种脱硫技术的原理:脱硫是指从煤炭中去除硫化物的过程,主要是为了减少燃煤产生的二氧化硫(SO2)对环境的污染。
煤的脱硫技术主要分为物理法、化学法和生物法。
本文将主要介绍化学法中的湿法石膏法脱硫技术的原理。
湿法石膏法脱硫技术是目前应用最广泛的煤炭脱硫技术之一。
它基于石膏和煤炭中的二氧化硫发生反应生成硫酸钙的化学原理。
首先,让我们了解一下煤中含硫量的问题。
煤炭中的硫主要以有机硫和无机硫的形式存在。
有机硫以硫化合物的形式与煤炭的有机质结合,比如硫醚、硫酚和硫腈等。
无机硫则主要以金属硫化物的形式存在,如铁、钙、镁、铝等硫化物。
湿法石膏法脱硫技术的过程主要分为两个阶段:吸收阶段和脱水阶段。
在吸收阶段,煤炭燃烧产生的含有二氧化硫的烟气进入脱硫装置。
脱硫装置中,通过喷水或喷浆的方式使煤炭烟气与氧化剂发生反应生成硫酸和二氧化硫。
这个过程中,氧化剂主要是空气中的氧气。
硫酸和二氧化硫与脱硫剂石膏反应生成硫酸钙和污水。
这个反应是一个中性化反应,需要满足一定的条件,比如温度、压力和硫酸浓度等。
在此过程中,硫酸钙以固体的形式沉淀下来,而污水则会被收集起来进行后续处理。
在脱水阶段,从吸收阶段收集到的污水中去除水分,使得硫酸钙得以得到回收利用。
这个过程主要采用沉淀、过滤和干燥等方法。
脱水后的硫酸钙可以作为建筑材料、肥料和工业原材料等领域的重要原料。
湿法石膏法脱硫技术的原理可以简要总结为以下几点:1. 硫酸钙(石膏)与二氧化硫反应生成硫酸钙浆,将二氧化硫从烟气中吸收。
2. 硫酸钙浆通过沉淀、过滤和干燥等步骤,脱水后得到固体硫酸钙。
3. 固体硫酸钙可以作为建筑材料、肥料和工业原材料等领域的重要原料。
湿法石膏法脱硫技术的优势在于脱硫效率高,脱硫干净,能够达到国家对燃煤发电厂二氧化硫排放标准的要求。
此外,它还可以实现硫酸钙的回收利用,减少环境污染,并在一定程度上缓解石膏资源的压力。
总之,湿法石膏法脱硫技术是一种有效的煤炭脱硫技术,通过与煤炭烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙来实现脱硫的目的。
脱硫系统的工作原理

脱硫系统的工作原理
脱硫系统是用于减少燃煤电厂和工业锅炉中二氧化硫排放的关键设备之一。
其工作原理是通过化学反应将燃煤烟气中的二氧化硫转化为较为低毒且易于处理的物质,从而实现对烟气中二氧化硫的去除。
脱硫系统的工作流程主要分为吸收、氧化和再生三个过程。
首先是吸收过程。
燃煤烟气在进入脱硫系统后,会经过一个吸收塔或吸收剂喷淋区,进一步与吸收剂(通常是碱性溶液,如石灰浆或碱性溶液)接触。
在这个过程中,二氧化硫会被吸收剂吸收进去,并转化为硫酸或硫酸盐。
接下来是氧化过程。
吸收之后的溶液中的二氧化硫需要进一步氧化为二氧化硫酸。
这一步可以通过对氧气(空气)进行通气,也可以使用氧化剂来完成。
氧化增加了硫酸盐的产量,并提高了脱硫效率。
最后是再生过程。
吸收剂在吸收和氧化过程中所产生的硫酸或硫酸盐需要进一步进行处理,以恢复其吸收能力。
这一步通常是通过加热来实现,将硫酸盐溶液加热至高温再生,使其分解为二氧化硫和水,然后再将二氧化硫回收利用或进行进一步处理。
总之,脱硫系统通过吸收、氧化和再生等过程将燃煤烟气中的二氧化硫转化为易于处理的硫酸或硫酸盐,从而实现对二氧化硫的去除。
这些处理过程需要借助吸收剂、氧气和热能等条件
来完成。
脱硫系统的设计和运行可以根据具体情况进行调整,以达到高效、低成本、低排放的要求。
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煤炭脱硫原理简介
一、煤中硫的存在
煤中的硫根据其形成形态,可分为有机硫、无机硫两大类。
有机硫是指与煤的有机结构相结合的硫,煤炭含有的有机硫的主要官能团为硫醇、硫化物、二硫化物和噻吩等。
而无机硫是以无机物形态存在的硫,通常以晶粒夹杂在煤中,如硫铁矿硫和硫酸盐硫,其中以黄铁矿(FeS2)为主。
根据在燃烧过程中的行为,煤中的硫又可分为可然硫和不可燃硫,一般来说,有机硫、黄铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,属于可燃硫。
在煤燃烧过程中不可燃烧的硫残留在煤灰中,如硫酸盐硫。
通常煤中的极大部分的硫为可燃硫。
二、煤炭脱硫
煤炭脱硫是燃烧前的净化控制技术,有物理方法、化学方法和微生物方法等。
1.煤炭的物理脱硫法
至今为止,物理净化法是唯一工业化的煤炭净化方法,我国广泛采用的跳汰法、重介质选煤法和浮选法都属于物理净化方法。
一般包括三个过程:煤炭的预处理、煤炭的分选、产品的脱水。
把产品与废渣分离的分选过程是煤炭净化系统的中心环节,其原理一般是根据煤与杂质的颗粒大小、密度、以及表面的物理化学性质的差别以及对水呈现的润湿性的不同,在一定的设备和介质中实现的。
煤炭的物理净化法只能降低煤炭中灰的含量和黄铁矿硫含量。
2.煤炭的化学脱硫法
煤炭的化学净化法可以脱除其中大部分的黄铁矿硫,还可以脱除有机硫,另外,煤的损失还比较少。
化学净化法种类繁多,目前还在研究中,概括起来有以下几种方法:
(1)熔融苛性碱浸提脱硫法
该法的要点是将煤破碎至一定粒度,与苛性碱(NaOH、KOH)按一定比例混合,在惰性气氛(如氮气)下将煤碱混合物加热到一定温度(200~400℃)使苛性碱熔融,与煤中含硫化合物(包括黄铁矿、元素硫及有机硫化合物)起化学反应,将煤中硫转化为可溶性的碱金属硫化物或硫酸盐,然后通过稀酸溶液(如10%稀硫酸)和水洗除去这些可溶性硫化物,以达到脱硫的目的。
(2)化学氧化脱硫法
该法是利用氧化剂与煤在一定的条件下进行反应,将煤中硫分转化为可溶于酸或水的组分,这类基于氧化反应的脱硫方法称为化学氧化脱硫技术。
根据所用氧化剂种类的不同,氧化脱硫法有数十种,大都具有脱除煤中无机硫和部分有机硫的能力。
典型的工艺有过氧化氢+醋酸氧化法、Meyers法、氯氧化法、次氯酸钠氧化法、高锰酸钾氧化法、铜盐氧化法、空气氧化法等。
这里以过氧化氢与醋酸混合物氧化法为例做一介绍:该法在较温和的条件下进行反应脱硫。
其要点是将煤破碎到一定粒度(小于0.25mm或更细),与冰醋酸和过氧化氢的混合液(体积比为3:1)在一定温度下(20~104℃)反应,经过一段时间相互作用后,过滤分离出煤,经水洗、干燥后得到脱硫煤。
该法是目前最有希望的有效的脱硫技术。
初步的试验表明,该方法能脱除相当部分的硫,对于高硫煤可达到70.5%的脱除效率。
(3)溶剂萃取脱硫法
该法是将煤与有机溶剂按一定比例混合,在惰性气氛保护下加热、加压(或
常压)处理,利用有机溶剂分子与煤中含硫官能团之间的物理、化学作用,将煤中硫抽提出来的脱硫方法。
目前开发较多的有PCE法、乙醇超临界萃取脱硫法、TCA(一水合三氯乙醛)萃取法等。
下面以PCE法为例做一个简单的介绍。
PCE(Perchloroethylene)的中译名为四氯乙烯,又叫全氯乙烯。
它是一种无色、不燃的有机溶剂。
分子式为C2Cl4 ,密度为1 624kg/m3。
1大气压下的沸点为121℃。
该溶剂对硫有极强的溶解力,100gPCE可溶解66g元素硫。
PCE具有特殊的对称型分子结构,极易进入煤的微孔结构。
它可以同时脱有机硫与无机硫。
无机硫的脱除主要通过以PCE为重介质,先对煤进行浮沉分选预处理,可脱除煤中部分FeS2硫。
在脱除有机硫方面,PCE法是基于萃取和化学反应相结合的机理。
在萃取条件下(121℃),PCE分子进入煤的微孔,与煤中含硫组分作用,使煤中桥型和链型S—C 键发生断裂,形成了非稳态的活泼硫元素,由于PCE对元素硫溶解力极强,这些不稳定的硫就被PCE溶剂萃取出来。
对易萃取煤,脱硫率(有机硫)一般在35%~65%之间;对不易萃取的煤,有机硫脱硫率一般在5%~25%之间。
(4)热解脱硫法
该法是通过在惰性或还原气氛保护下对煤进行热处理,在加热过程中,加热的速度与最终温度不同使煤中不同形态的硫发生不同的动力学反应,在气、液、固三相产物中以不同的形态和含量进行再分配,从而实现脱硫目的。
这一方法可以根据不同的加热方式、速度和最终温度不同,分为低温热解、高温热解、慢速热解、快速热解,固定床热解、流化床热解和微波热解等。
以微波加热低温热解为例,用稀盐酸溶液在微沸状态下处理煤样30min,过滤进行固液分离,用蒸馏水将煤洗至中性;再将预处理的煤与水混合,放入石英坩埚,置于微波场中辐射10s到2.5min,使煤中部分无机硫和有机硫发生热解脱硫作用,再经过酸洗后处理,得到脱硫煤。
其机理是在微波作用下的水和含硫基团发生极化,降低了反应的活化能,从而实现脱硫过程,一般可以达到57%~62%的脱硫率。
3.煤炭的微生物净化法
微生物净化法能同时脱除其中的硫化物和氮化物,可专一性地除去极细微分布于煤中的硫化物和氮化物,减少环境污染等优点。
这一方法是由生物湿法冶金技术发展而来的,它是在常温常压下,利用微生物代谢过程的氧化还原反应达到脱硫的目的。
对于微生物对黄铁矿的作用机理,目前有两种观点。
①认为微生物的生化反应有助于硫化物在水中的溶解,称为细菌浸出脱硫。
②认为改变矿物表面性质使黄铁矿溶于水中,称为微生物助浮脱硫。
其中浸出法的原理是,利用某些嗜酸耐热菌在生长过程消化吸收FeS2等的作用,从而促进黄铁矿氧化分解与脱除,硫的脱除率可达90 %以上,但时间较长。
过程中发生的反应为:
2FeS2+702+2H2O = 2FeS04+2H2S04
4FeS04+O2+2H2S04= Fe2(S04)3+2H2O
FeS2+Fe2(S04)3 = 3FeS04+2S
2S+302+2H20= 2H2S04
通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。
燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟,应用最广泛、最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有较大距离;煤的气化和液化还有待于进一步研究完善;微生物脱硫技术正在开发;水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品,市场潜力巨大,目前已具备商业化条件。
煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题,但其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的沾污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源。