21 Аппараты для сжигания серно колчедана, серы и сероводорода

Печи для обжига колчедана

В механических (подовых) печах измельченный колчедан находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пылевидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига с кипящим слоем колчедан поддерживается во взвешенном (псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорает при интенсивном перемешивании. В циклонные печи колчедан вместе с горячим воздухом поступает с большой скоростью по касательной (тангенциально) и сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом, расплавленный огарок вытекает через специальное отверстие.

Печи для сжигания серы

Для сжигания серы в сернокислотной и целлюлозно-бумажной промышленности применяются печи различных конструкций. Наиболее совершенны и производительны печи для сжигания серы в распыленном состоянии – форсуночная и циклонная.

Форсуночная печь представляет собой стальной горизонтальный цилиндр, футерованный огнеупорным кирпичом. Расплавленная сера подается в одну или две форсунки, расположенные в торцевой части печи. Основное количество воздуха, необходимого для горения серы, подается в торцевую часть печи у форсунки, дополнительное количество воздуха вводится через отверстия в стенке печи. При высокой температуре в печи сера загорается, при этом образуется факел горящей серы. Горение паров происходит во всем объеме печи.

Циклонная печь состоит из двух горизонтальных цилиндров – форкамеры и двух камер дожигания. Печь имеет рубашку для снижения температуры наружной обшивки и предупреждения утечки сернистого ангтидрида. В форкамеру через две группы сопел тангенциально подается воздух, через форсунку также тангенциально подается расплавленная сера. Образующийся при сжигании жидкой серы обжиговый газ вместе с парами серы поступает поочередно в камеры дожигания.

Печи для сжигания сероводорода

Такая печь представляет собой стальной цилиндрический котел, изнутри футерованный огнеупорным кирпичом. Сероводородный газ поступает в верхнюю часть печи через горелку, где смешивается с воздухом и затем сгорает в факеле, образующемся внутри печи. В нижней части печи имеются патрубок для отвода обжигового газа.

22 Физико-химическая характеристика оксидов серы.

SO₂ – бесцветный газ с характерным резким запахом, сильно раздражающий слизистые оболочки. Легко превращается в жидкость при атмосферном давлении и охлаждении до -10,1 ^оС. В одном объеме воды растворяется около 40 объемов SO₂ (при 20 С). Растворимость SO₂ в воде уменьшается с повышением температуры. В присутствии катализатора - SO₂ + 0,5O₂ →SO₂

С водой - SO₂ + Н₂О → Н₂SO₃ , которая может существовать только в растворе.

При взаимодействии с хлором - SO₂ + Сl₂ → SO₂Сl₂

В химических реакциях может быть как окислителем, так и восстановителем.

SO₃ - бесцветный газ, который на воздухе мгновенно вступает в реакцию с парами воды, образуя туман – взвешенные в воздухе капли серной кислоты. Газообразный SO₃ сжижается при 44,75 С с образованием бесцветной жидкости. Твердый SO₃ может существовать в нескольких формах – α, β и γ, температуры плавления которых соответственно равны 16,8; 31,5; 62,2. Формы SO₃ отличаются друг от друга строением кристаллической решетки, величиной давления пара, химической активностью.

С водой – энергичная реакция SO₃ + Н₂О → Н₂SO₄

SO₃ обладает водоотнимающим действием и является сильным окислителем. Окисляя серу, фосфор, углеводороды и некоторые другие вещества, SO₃ восстанавливается до SO₂. высокополимерные формы SO₃ химически инертны. Жидкий SO₃ смешивается с SO₂ во всех отношениях, твердый SO₃ растворяется в жидком SO₂, не образуя с ним хим.соединений.

С азотной кислотой жидкий SO₃ смешивается в любых соотношениях, образовывая устойчивое соединение (SO₃)₂HNO₃.

SO₃ соединяется также с окислами азота, с мышьяковистым ангидридом. Газообразный SO₃ реагирует с хлористым водородом, образуя SO₃(ОН)Сl, при взаимодействии SO₃ с аммиаком образуется NHSO₂ONH₄.