Каковы основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы?

Уменьшение содержания серы в топочных газах может достигаться разными методами: использованием малосернистых углей, предварительным удалением серы из угля, снижением количества серы, выделяющейся в газовую фазу при горении (связывание серы, например, в сульфат кальция), удалением серы из топочных газов, предварительной переработкой нефти, угля, сланца в жидкое или газообразное горючее (с удалением серы). Поскольку наиболее широко в мировой практике применяются методы обессеривания топочных газов и предварительное удаление серы из нефти и угля, этим методам и уделяется основное внимание. Удаление серы при переработке нефти является стандартной операцией. Предварительное удаление серы из угля может осуществляться физическими, химическими и микробиологическими методами. Физическими методами (гравитационные и магнитные) удаляется пиритная сера - не более 50% от общего ее содержания. Микробиологические методы широкого распространения не получили, так как для проведения процесса требуется продолжительное время. а) Известковый и известняковые методы. Основные химические реакции, протекающие при взаимодействии SО2 с пульпой гидроксида кальция или известняка. б) Магнезитовый метод. Сущность метода состоит во взаимодействии SO2 с суспензией Mg(OH)2. Кристаллический сульфат магния подвергают сушке и обжигу, получая при этом концентрированный поток SO2 и MgO. Окись магния возвращается в цикл, а SO2 направляется на переработку. Достоинствами метода являются его цикличность, высокая эффективность (степень очистки 90-92%), возможность утилизации SO2. Основной недостаток процесса - большое количество твердофазных стадий, что приводит к сильному абразивному износу аппаратуры и загрязнению среды твердыми частицами. в) Аммиачные методы. В основе этих методов лежит процесс абсорбции SO2 раствором сульфита аммония:

SO2+(NH4)2SO3+H2O ↔ 2NH4HSO3

В дальнейшем в результате химических превращений из образующегося гидросульфита аммония выделяют оборотный раствор (МН4)28Оз и концентрированный поток SО2. По способу регенерации абсорбционного раствора методы выделения SО2 из дымовых газов подразделяют на кислотный, циклический и автоклавный. г) Очистка дымовых газов с получением серы. В ряде стран разработан регенерационно-циклический способ очистки дымовых газов ТЭЦ от оксидов серы с получением серы. Эффективность очистки превышает 90%, с увеличением содержания серы в угле экономичность процесса за счет получения серы возрастает. Топочные газы предварительно очищаются от пыли в электрофильтрах и доочищаются водой, при этом происходит очистка от тяжелых металлов. Далее SО2 взаимодействует в абсорбере с раствором сульфида натрия:

2SO2+Na2S → Na2SO4+2S

По данным финских ученых экономическая эффективность данного метода очистки топочных газов от диоксида серы находится на уровне эффективности мокро-сухого метода.

20, Мокро-сухая сероочистка предназначена для умеренной очистки дымовых газов от диоксида серы и основана на его связывании гидрооксидом кальция:

Для зоны абсорбции выделяется часть объема корпуса существующего электрофильтра, в которой размещаются разбрызгивающие устройства. Они представляют собой тонкодисперсные пневмо-механические форсунки, устанавливаемые по всему сечению в месте входа газов. Очищаемые газы смешиваются с тонкодиспергированной известковой суспензией, чем обеспечивается протекание указанных выше химических реакций. Вода суспензии одновременно с абсорбцией диоксида серы испаряется под действием тепла газов, так что образуются сухие продукты сероочистки, смешанные с летучей золой. Степень сероулавливания по этой технологии составляет 50-60 %. Достоинством этого метода является его дешевизна и простота, т. к. метод позволяет использовать уже имеющееся оборудование, а не применять специальные аппараты.