Известковый способ очистки дымовых газов от двуокиси серы

Изучение свойств и поведения диоксида серы в атмосферном воздухе, исследование вредного воздействия выбросов тепловых электрических станций. Описание сухих и мокрых технологий сероочистки дымовых газов. Расчет известкового метода очистки дымовых газов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

2

Размещено на

1

Курсовая работа

Известковый способ очистки дымовых газов от двуокиси серы

Содержание

Введение

1. Вредное воздействие выбросов

2. Диоксид серы, его свойства, поведение в атмосферном воздухе и природе

3. Технологии сероочистки дымовых газов

3.1 Сухие технологии

3.2 Мокро - сухие технологии

3.3 Мокрые технологии

4. Расчет известкового метода очистки дымовых газов

Заключение

Список используемой литературы

известковая очистка дым диоксид серы

Введение

Одним из основных источников экологически негативного воздействия на окружающую природную среду являются предприятия ТЭК (топливно-энергетического комплекса). Из отраслей ТЭК наибольшее воздействие оказывает энергетика. Тепловые электростанции - основной источник загрязнения природы в энергетике.

Рабочая масса органического топлива состоит из углерода, водорода, кислорода, азота, серы, влаги и золы. В результате полного сгорания топлива образуется углекислый газ, водяные пары, оксиды серы, азота и зола.

При неполном сгорании топлива в топках может также образовываться оксид углерода СО, углеводороды CH₄, C₂H₄ и другие, а также канцерогенные вещества.

Выбрасываемые в атмосферу из дымовых труб электростанций токсичные вещества оказывают вредное воздействие на весь комплекс живой природы, называемой биосферой. Биосфера включает в себя прилегающий к поверхности Земли слой атмосферы, верхний слой почвы и верхние слои водных поверхностей. Для того чтобы защитить окружающую среду от загрязнений необходимо очищать дымовые газы. Данная работа посвящена рассмотрению способов очистки дымовых газов известковым способом.

1. Вредное воздействие выбросов

В атмосферу попадают выбросы не только ТЭС, но и других промышленных предприятий, а также моторизированного транспорта и прочих источников загрязнения, связанных с деятельностью человека.

К числу загрязнителей чистого воздуха следует отнести все вещества, изменяющие его естественный состав. Естественный состав чистого воздуха приведен ниже в таблице 1.1

Таблица 1.1

Компонент	Объемная концентрация, %, в расчете на сухой воздух
Кислород О2	20,93
Азот N2	78,10
Аргон Ar	0,9325
Диоксид углерода СО2	0,03 - 0,04
Водород Н2	0,01
Неон Ne	0,0018
Гелий Не	0,0005
Криптон Kr	0,0001
Ксенон Xe	0,000009

Токсичные вещества, содержащиеся в дымовых газах, воздействуют на растения, животный мир и людей, а также на строительные конструкции, здания и сооружения.

Наиболее чувствительны к воздействию SO₂ растения. Токсическое воздействие SO₂ связано с повреждением поверхности листьев или хвои из-за разрушения содержащегося в них хлорофилла. Одно из наиболее отрицательных воздействий атмосферных загрязнений на людей связано с образованием так называемых токсических туманов, возникающих при резком возрастании концентрации атмосферных загрязнений и неблагоприятных метеорологических условиях. Действие токсических веществ, загрязняющих атмосферу может вызвать хронические заболевания. Среди этих заболеваний существенное значение преобретают атеросклероз и связанные с ним коронарные и дегенеративные заболевания сердца, хронический бронхит, эмфизема, бронхиальная астма и другие.

В качестве загрязнителей в окружающую среду поступают также различные оксиды азота. Будучи токсичными дл человека, они обладают резко выраженным раздражающим действием, особенно на слизистую оболочку глаза. Оксиды азота плохо растворимы в жидких средах, в связи с чем они способны глубоко проникать в легкие, вызывая повреждения альвеолярного эпителия и бронхов.

Оксиды азота, поглощая естественную радиацию как в ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра, снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию фотохимического тумана - смога.

Количество пыли, поступающего ежегодно в атмосферу в результате естественных процессов, составляет около 1000 млн. т., в результате антропогенных процессов 100-200 млн.т.

Вредные примеси в выбросах ТЭС - пыль, оксиды серы и азота, воздействую на биосферу района расположения электростанции, подвергаются различным превращениям и взаимодействиям, а также осаждаются, вымываются атмосферными осадками, поступают в почву и водоемы.

За последнее столетие выявлено заметное возрастание содержания СO₂ в атмосфере, что не оказывает влияние на людей и животный мир, но при дальнейшем росте может оказать воздействие на климат планеты.

В свободной атмосфере практически не наблюдается накопления пыли, оксидов азота и серы в ощутимых размерах. Самые точные приборы позволяют обнаружить концентрации серы в воздухе в отдалении от источников выброса в сотни раз меньше допустимых концентраций. Это объясняется также тем, что время нахождения в атмосфере большинства загрязняющих компонентов не превышает несколько суток.

2. Диоксид серы, его свойства, поведение в атмосферном воздухе и природе

Тепловые электрические станции являются источником выброса соединений серы в атмосферу. Диоксид серы SO₂ представляет собой бесцветный газ с резким удушающим запахом, растворяется в воде.

Диоксид серы SO₂, содержащийся в дымовых газах, практически не влияет на процесс производства энергии. Триоксид серы SO₃, обусловливает сернокислотную точку росы. По ней выбирают температуру уходящих газов котлов, и она является одним из основных факторов эффективной работы газоочистки.

Практическое отсутствие воздействия SO₂ собственно на процесс производства энергии «компенсируется» активным воздействием этого вещества на окружающую среду. Во-первых, повышение концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе приводит к раздражению слизистых оболочек (глаз, органов дыхания) живых существ, включая человека, вплоть до возникновения хронических респираторных заболеваний. Во-вторых, диоксид серы в атмосфере под действием озона, образующегося из кислорода воздуха в результате солнечной радиации, окисляется до триоксида серы SO₃:

SO₂ + O₃ SO₃ + O₂.

Последний мгновенно соединяется с водяным паром воздуха и образует пары серной кислоты.

Озон окисляет также оксиды азота до высших окислов с конечным образованием паров азотной кислоты HNO₃. Пары обеих кислот имеют плотность в 3 - 4 раза больше плотности воздуха, что обеспечивает их интенсивное гравитационное осаждение. Атмосферные осадки ускоряют поступление этих кислот в почву. Процесс вымывания из атмосферы кислых компонентов, в том числе и дымовых газов, называют кислотными или кислыми дождями. В результате пресноводные водоемы и реки быстро закисляются, что приводит к гибели части водной флоры и фауны или замене их другими, более стойкими формами, но не обеспечивающими необходимую регенерацию воды. К этому следует добавить, смесь серной и азотной кислот по своей способности растворять тяжелые металлы приближается к «царской водке». В результате смесь серной и азотной кислот постоянно растворяет тяжелые металлы и с грунтовыми водами вносит их в пресную воду и отравляет таким образом живые организмы, включая человека.

Поведение диоксида серы в воздухе характеризуется следующим. Расчеты показывают, что примерно 90% SO₂ выпадает из дымовых газов на почву в радиусе примерно 15 - 35 высот дымовых труб. Этим объясняется принятое в большинстве промышленно развитых стран законодательство по диоксиду серы: обеспечивать не только технически достижимое содержание SO₂ в выбрасываемых в воздух газах, но и степень его улавливания (около 60% для котлов малой мощности и 90% для котлов большой мощности). И только 10% SO₂ переносятся в другие регионы под действием атмосферных потоков.

Если учесть, что скорости осаждения SO₂ и субмикронных частиц летучей зо...