循环流化床锅炉中SOx的生成机理
发布日期： 2017-11-06 00:00:00 阅读量（516） 作者：在循环流化床燃烧过程中，燃料中的硫会在不同的条件下形成多种分子结构的有富含硫气体。当其排出时，不仅会形成酸雨危害自然环境，而且对人的呼吸也十分有害。除此之外，还会对运行的设备带来严重的腐蚀。
循环流化床锅炉的燃煤中，硫以三种形态存在。即黄铁矿硫(FeS2)硫酸盐硫 (CaSO4·2H2O，FeSO4·2H2O)和有机硫(CxHySz)。其中黄铁矿硫和有机硫占煤中硫分的90%以上，是可燃硫。
燃料中的可燃硫成分很容易在燃烧过程中转化为硫氧化物SOx，形成的硫氧化物成分中SOx主要以单质形式存在(排出)，而SO2常常会吸附于排烟中的细小灰尘颗粒上或者设备的壁面上。有资料表明，SO3在1127℃和过量空气系数小于1时难以生成，超过该温度，则SO3的生成速度可能会急剧增加。
1. 黄铁矿硫的反应机理
在氧化性气氛下，黄铁矿硫(FeS2)可直接氧化生成SO2。
8FeS2 +22O2→FeS+ FeSO4 + Fe2(SO4)3 +11SO2 +2Fe2O3 (6-2)
在650℃以上时，硫酸盐将分解，硫铁矿硫的氧化反应方程式如下：
4FeS2 +11O2→2Fe2O3 +8SO2 (6-3)
在还原性气氛下，无机硫FeS2分解为FeS和H2S，
FeS2→FeS + ½S2 (6-4)
FeS2 + H2→FeS + H2S (6-5)
反应过程中，生成产物受到过量空气系数的影响，一般过量空气系数小于1时，生成产物为H2S。在空气过剩系数大于1时，SO2的生成是关键反应。
2. 有机硫的反应机理
目前，有机硫的确切存在形式以及反应机理还不太清楚。通常认为有机硫主要以硫醇类R-SH、硫醚类R-S-R、含噻吩环的芳香体系和二硫化物RSSR。有机硫在高温下会发生热解，其产物为H2S、C2H4和C等低分子化合物。H2S可以按如下过程进行反应生成SO2：
H2S→HS→SO→SO2 (6 - 6)
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