Сернистого ангидрида

Между редукторами расположен регулируемый дроссель 4, позволяющий сбрасывать газ в атмосферу, если это необходимо для поддержания постоянного давления на входе в редуктор 3 низкого давления. Газ, выходящий из редуктора 3, поступает в один из двух фильтров 5 или 6 с поглотителем для удаления влаги и сернистых соединений. Фильтры работают периодически.

8. Покрытие палладием применяют для серебряных, медных и никелевых контактных деталей с целью повышения их износоустойчивости. На серебро и никель палладий наносят непосредственно, на медь —с подслоем серебра. Палладий хорошо защищает серебро от окисления в условиях воздействия сернистых соединений.

В руднотермических (рудовосстановительных) печах проводят восстановительные электротермические процессы, с" помощью которых получают чистые металлы или сплавы металлов из руд, содержащих эти металлы в виде окислов или сернистых соединений. Так, из FeO получают чугун (процесс, аналогичный доменному), из MriO — марганец, из SiO2 — кремний, из МоО3 — молибден, из СаО (извести) —карбид кальция СаС2 и т.д.

На недостаточно химостойкую, изоляцию разрушающее воздействие оказывает агрессивность окружающей среды: наличие в ней паров, кислот, сернистых соединений, аммиака и других химически активных соединений. В высоковольтных конструкциях под влиянием очагов ионизации воздуха (короны) на изоляцию воздействуют образующиеся при этом агрессивные соединения. Для длительной работы в таких условиях изоляция должна быть короностойкой. Сказанное свидетельствует о том, что для правильного выбора материалов электрической изоляции нельзя ограничиваться значением из свойств, изученных на образцах в исходном состоянии. Требуется достаточно полное исследование их поведения в определенных изоляционных конструкциях с учетом возможных эксплуатационных воздействий.

На поверхностях различных контактов могут образовываться пленки, специфические только для данных металлов. Например, на широко используемых серебряных контактах очень часто появляется пленка сернистых соединений серебра. Известно, что серебро легко вступает в реакцию с серным ангидридом и сероводородом, образуя сульфид серебра. Хотя это соединение относится к группе полупроводников, его удельное сопротивление при комнатной температуре так велико (103—108 Ом-см), что даже тонкие едва заметные пленки практически являются изоляторами. Особенно активное образование сернистых пленок происходит при воздействии сероводорода на серебро во влажной среде. Установлено, что серебряные контакты реле нарушаются при относительном содержании в воздухе сероводорода или сернистого ангидрида 10~9.

Однако при водной обмывке возможно образование на поверхностях нагрева очагов коррозии из-за наличия в отложениях сернистых соединений. Для предотвращения этого в воду добавляется щелочный раствор. Разрушающее действие обмывочного агента на открытые участки обмуровки предупреждают предварительным их покрытием специальным защитным слоем. Опыт показывает, что в течение 5—8 сут непрерывной обмывки поверхности очищаются примерно на 95%. В зависимости от химического состава отложений и их структуры применяются различные моющие агенты (с участием аммиака, перекиси водорода, гидроокиси натрия, силиката натрия и т. п.), опасные с точки зрения коррозии металла. Поэтому обязательной является последующая нейтрализация очищенных поверхностей. Важное значение имеют также нейтрализация и захоронение обмывочных вод, предотвращающие загрязнение ими окружающих водоемов.

газификацию топлив и создание энерготехнологических установок с внутрицикловой очисткой продуктов пиролиза от сернистых соединений.

В настоящее время известен целый ряд способов как высокотемпературной, так и низкотемпературной очистки продуктов сгорания от сернистых соединений. Осуществление этих способов очистки непосредственно в котельных агрегатах связано с конструктивными и компоновочными затруднениями и на 20—25% увеличивает стоимость установленного киловатта электростанции. Поэтому такие способы снижения выбросов окислов серы не находят применения на электростанциях. Радикальным решением этого вопроса является создание энерготехнологических установок [11] с улавливанием сернистых соединений и использованием их для нужд народного хозяйства.

Среди сернистых соединений, обладающих свойствами полупроводников, наибольшее применение получили сернистый свинец PbS, сернистый висмут Bi2S3, сернистая сурьма Sb2S3,,сернистое серебро Ag2S, сернистый таллий T12S, а также соединения серы с элементами второй группы периодической системы ZnS, CdS и HgS (§ 14.7). Характер проводимости сульфида зависит от того, какой из компонентов является избыточным по отношению к стехиометрическому составу, т. е. составу, в точности соответствующему его химической формуле. При избытке металла появляется электронная проводимость, при избытке серы — дырочная. 'Характер проводимости можно изменять термической обработкой в вакууме в атмосфере кислорода или сернистого газа. Типичным полупроводником этой группы (табл. 14.1) является сернистый свинец. ' - ,

Серебро. Среди металлов серебро — наиболее низкоомный проводник: величина р = 0,016 ом -мм*/м.. Температурный коэффициент сопротивления TKR = 3,6 • 10~3/1 град. Температура плавления серебра 960° С. Серебро отличается небольшой твердостью; оно является высокопластичным металлом, легко претерпевающим упругие деформации. Его окисление на воздухе при нормальной температуре протекает весьма медленно, поэтому его используют для покрытий проводников в высокочастотных элементах. При высоких частотах сопротивление посеребренного проводника может быть в десятки раз ниже, чем медного. При повышенных температурах (свыше 200° С) серебро на воздухе начинает окисляться. Если в воздухе присутствуют сернистые соединения, то на поверхности образуется слой сернистого серебра Ag2S с высоким удельным сопротивлением. Для защиты серебряного покрытия от окисления и воздействия сернистых соединений в некоторых случаях, на него наносят слой лака или весьма тонкий слой (толщиной доли микрона) палладия. Из серебра выполняют электроды слюдяных и керамических конденсаторов; проводниковые элементы схем, провода высокочастотных катушек и т. п. Серебро является компонентом различных сплавов и контактных материалов. • Медь. Вторым после серебра металлом с низким сопротивлением является медь. Для проводников используется электролитическая медь с содержанием Си 99,9% и кислорода 0,08%. Высокой вязкостью и пластичностью обладает бескислородная медь; содержащая кислорода не более 0,02%. Температура плавления меди 1084° С, температура рекристаллизации — около 270° С. При нагревании выше этой температуры резко снижается прочность и возрастает пластичность. На воздухе поверхность медного проводника быстро покрывается слоем закиси — окиси меди с высоким удельным сопротивлением. Высокочастотные медные токоведущие элементы защищают от окисления покрытием из серебра. Для обмоток маслонаполненных трансформаторов используют луженую медную проволоку. Техническая медная проволока диаметром от 0,1 до 12 мм выпускается твердая и мягкая, подвергаемая отжигу в печах без доступа воздуха. Мягкая проволока диаметром до 3 мм имеет временное сопротивление в среднем 0Р = 27 /с/7и<ш2;-для твердой проволоки больше (а„ = 39 кГ/мм2); удельное сопротивление для твердой проволоки р = 0,018 ом -мм2/м, а для мягкой р= "0,0175 ом-мм?/м. Температурный коэффициент сопротивления меди TKR = 4-45-10"3 \/град. Твердую медь применяют для контактных проводов, коллекторов и т. п. Во всех этих

Цинкование с последующим пассивированием служит защитным покрытием для деталей из сталей от атмосферной коррозии, пресной воды, бензина, керосина, но не стойко по отношению к кислотам, щелочам и воздействию сернистых соединений.

Рассматриваемый метод широко применяется для определения концентрации водорода, метана, углекислого газа, аргона и сернистого ангидрида в воздухе, значения теплопроводностей которых приведены в табл. 13.8.

Газоанализатор уравновешивающего преобразования ЭХГ-5 [Л. 1 ] основан на принципе автоматического кулонометрического титрования (см. § 32-1) и предназначен для определения малых концентраций сернистого ангидрида в газовых смесях. Предел измерения 0 — 0,1 или 0 — 0,5% SC)2 (по объему), основная погрешность + 5%. Датчик прибора ( 32-10, а) представляет собой двухкамерную стеклянную ячейку, заполненную раствором йодистого калия, подкисленным серной кислотой. Анализируемая смесь поступает в ячейку снизу через стеклянный фильтр /; содержащийся

рывное возрастание вредных выбросов в атмосферу сернистого ангидрида через дымэвые трубы ТЭС.

На поверхностях различных контактов могут образовываться пленки, специфические только для данных металлов. Например, на широко используемых серебряных контактах очень часто появляется пленка сернистых соединений серебра. Известно, что серебро легко вступает в реакцию с серным ангидридом и сероводородом, образуя сульфид серебра. Хотя это соединение относится к группе полупроводников, его удельное сопротивление при комнатной температуре так велико (103—108 Ом-см), что даже тонкие едва заметные пленки практически являются изоляторами. Особенно активное образование сернистых пленок происходит при воздействии сероводорода на серебро во влажной среде. Установлено, что серебряные контакты реле нарушаются при относительном содержании в воздухе сероводорода или сернистого ангидрида 10~9.

Газообразная фракция выбросов характерна для всех видов топлива и состоит при полном его сгорании из двуокиси углерода, окислов серы и азота, а при неполном сгорании — еще и окиси углерода, смолистых веществ и углеводородов. Окислы серы, преимущественно сернистый ангидрид (96—99 % горючей серы в топливе), весьма токсичны. В связи с этим ПДК для сернистого ангидрида (S02) в СССР неоднократно снижались: в 1962 г. максимальная разовая концентрация составляла 0,75 мг/м3 и среднесуточная — 0,25, в 1985 г. они были снижены до 0,5 и 0,05 мг/м3 соответственно. Химическое и фотохимическое окисление S0a приводит к образованию кислотных туманов, и осадков. Концентрация S02 в 3,3—4 мг/м3 являлась причиной резкого повышения смертности населения в Лондоне в 1952 и 1962 гг. Наибольшее количество выделений окислов серы в атмосферу характерно для продуктов сгорания жидкого топлива.

Исследования [142] показали, что для котла блока 800 МВт сжигание угля в кипящем слое по сравнению с камерным сжиганием может обеспечить экономию металла, работающего под давлением, на 30—35 %, а по габаритам котел имеет выигрыш даже по сравнению с вихревой топкой. Экспериментально установлено, что для угольных электростанций с котлами, оборудованными топками с кипящим слоем, где одновременно с процессом горения топлива происходит процесс полной десульфурации дымовых газов за счет реакции сернистого ангидрида с известняком (доломитом), при избыточном давлении общий КПД ТЭС составляет 38—42 %, а при атмосферном —

Разрушение труб может происходить за счет как сульфидной, так и сульфатной коррозии. Необходимым условием протекания сульфатной коррозии является наличие в топочной среде сернистого ангидрида SO3, причем для развития этого процесса достаточно присутствия SOj в количестве примерно 0,01%.

Вскоре Бишоп обнаружил, что всякий раз, когда он заменял старый гравий новым, выделение ядовитого сернистого ангидрида резко сокращалось. Экспериментаторы сразу же по достоинству оценили этот вывод и, переглянувшись, воскликнули в один голос: «Известняк!» «Так почти нечаянно мы открыли «чистый» способ сжигания угля»,— сказал впоследствии Поп.

узкие места «процесса». В СССР проектируется котел па-ропроизводительностью 420 т/ч на канско-ачинских углях (давление пара 14 МПа, температура 560 °С). Предполагается, что котлы с топками кипящего слоя сначала «овладеют» промышленной энергетикой, а затем, возможно, начнут наступление и на большую энергетику. Такая перспектива имеет под собой твердую почву. Несомненные достоинства процесса сжигания в кипящем слое: возможность использования низкосортных топлив с высоким содержанием серы; вместо энергоемкого пылеприготовле-ния (самый эффективный способ сжигания твердого топлива в современных котлах) — дробление угля; «чистое» горение вследствие связывания сернистого ангидрида содержащимися в кипящем слое известняком или доломитом; низкотемпературное горение в результате разбавления угольных частиц инертным материалом; отсутствие в дымовых газах канцерогенных оксидов азота; малые габариты котельных установок.

Для рассеивания летучей золы, сернистого ангидрида и окислов азота сооружаются дымовые трубы различной высоты. Кроме того, на тепловых электростанциях сооружаются устройства для очистки дымовых газов от вредных веществ.

Проблема улавливания и удаления из дымовых газов сернистого ангидрида и окислов азота значительно сложнее. Пока в мире нет надежных и достаточно эффективных способов улавливания сернистого ангидрида.