دانلود مقاله آلاینده های نیروگاهی و روشهای کاهش و کنترل آنها

بخشی از مقاله

مقدمه
زمانيكه انسان موجب تغييري در بخشي از محيط زيست خود مي گردد آن تغيير در همانجا متوقف نمي شود بلكه باعث بحركت در آمدن زنجيره اي از علت ها و معلول ها مي گردد.
در گذشته هاي دور محيط هاي زيستي به علل طبيعي تخريب شده و سپس به خودي خود ترميم شده اند ولي فعاليت هاي انسان از همان روزگار اوليه هميشه منجربه ايجاد تغييراتي در محيط زيست شده است. از آغاز انقلاب صنعتي و بويژه از دهه هاي اخير تأثير اين فعاليت ها سريعتر ومشخص تر شده است چرا كه با بهره گيري از علوم و فنون، بشر محيط زيست و منابع طبيعي را با سرعتي فرا تر از قدرت ترميم محيط به تخريب كشانده است. از سويي رشد تكنولوژي موجب رفاه، توليد بيشتر، مصرف بي حد انرژي در كشورهاي صنعتي و از سوي ديگر افزايش جمعيت موجب كمبود غذا، فضا، آب در كشورهاي در حال توسعه شده است.

روند صعودي و افزايش مصرف انرژي اوليه تجاري (سوخت هاي فسيلي) بويژه در صنعت برق و نيروگاههاي بخاري به صورت مركز ثقل معظلات زيست محيطي دوران معاصر در آ؛مده است.بررسي ها نشان مي دهد كه از اواسط قرن گذشته تا كنون در اثر احتراق سوختهاي فسيلي جمعاً 240 گيگا تن كربن وارد اتمسفر شده است.
علاوه بر گازهاي گلخانه اي نظير سالانه 65 ميليون تن گاز كه مسئول اسيدي شدنبيوسفر مي باشد و نيز مقادير مشابه اي Nox و ذرات معلق از طريق احتراق سوخت هاي فسيلي در اتمسفر منتشر مي گردند.

آثار زيان بار آلودگي محيط زيست و گسترش اثرات تخريبي آن همانند افزايش دماي كره زمين و نازك شدن لايه ازن نگراني جامعه جهاني را به طور جدي موجب گرديده است.
تلاش جهاني در پاسخ به اين معضل در بزرگترين كنفرانس بين المللي در ريودوژانيرو تبلور يافت كه با شركت ده هزار نماينده رسمي از 180 كشور جهان، تحتعنوان محيط زيست و توسعه در سال 1992 برگزار گرديد. بديهي است با احتراق سوخت هاي فسيلي در نيروگاهها مقادير متنابهي از آلاينده هاي هوا در اتمسفر منتشر مي گردد مطالعات نشان مي دهد كه از آلايندگي اتمسفر در سطح جهان سهم نيروگاهي است.

تعريف آلودگي هوا
آلودگي هوادر قانون به صورت زير تعريف شده است:
وجود ويا پخش چند آلوده كننده اعم از جامد، مايع، گاز، تشعشع و پرتوزا و غير پرتوزا در هواي آزاد به مقدار و مدتي كه كيفيت آن را بطوريكه زيان آور براي انسان و يا ساير موجودات زنده و يا گياهان و يا آثار ويا ابنيه باشد تغيير دهد.
چگونگي پيدايش آلاينده ها

آلاينده هاي حاصل از احتراق سوخت هاي فسيلي عمدتاً به صورت اكسيد هاي كربن، انيدريد سولفرو، اكسيد هاي ازت، هيدروكربور ها و ذرات معلق و تركيبات جامد حاصل از احتراق ناقص و تركيبات وانديم، نمك هاي سديم و رسوبات سطوح حرارتي ديگ بخار ظاهر مي شوند كه غالبل آنه سمي بوده و مي توانند اثر هاي تخريبي بر محيط زيست داشته باشند.
و به طور كلي آلاينده هايي كه از طريق دودكش نيروگاهي در هوا منتشر مي گردند عبارتند از:

- انيدريد سولفورو
- اكسيد هاي ازت
- دوده و ذرات معلق
- منو اكسيد كربن
در ارائه اين گزارش چگونگي پيدايش هر يك از آلاينده ها و نيز اثرات زيست محيطي آنها و نحوه كاهش و يا حذف آنها بررسي مي گردد.
1- فرآيند هاي توليد انيدريد سولفورو( )

گوگرد يكي از ناخالصي هاي سوخت هاي سنگ واره اي مي باشد.
مقدار آن در سوخت هاي سنگين و باقيمانده مواد نفتي ستون تقطير بيشتر يافت مي شود. نفت كوره هاي معمولي جهان كمتر از يك درصد گوگرد دارد ولي متأسفانه نفت كوره هاي توليدي شركت ملي نفت ايران 5/2 تا %5/3 گوگرد دارد.

تقريباً %98 گوگرد موجود در سوخت ها به هنگام احتراق با اكسيژن تركيب شده به تبديل مي گردد.
گاز به همراه اكسيژن هوا و بخار آب موجود در آن در دماي بالاي كوره ديگ بخار توليد اسيد سولفوريك مي نمايد كه در خروجي از دودكش در دماي مناسب بر روي محيط منطقه تقطير شده و يا از طريق باران به سطح زمين باز مي گردد.

S+O2→SO2 انيدريد سولفورو
SO2+1/2O2→SO3 انيدريد سولفوريک
4MgO+4SO2→3MgSO4+SMg سولفات ها
SO2+H2O→H2SO3 اسيد سولفورو
SO3+H2O→H2SO4 اسيد سولفوريک
2- فرآيند توليد اكسيد هاي ازت
مقدار جزيي از اكسيد هاي ازت موجود در اتمسفر منشأ طبيعي دارد كه بر اثر فعاليت باكتري ها در خاك ازت به گاز تبديل مي شود. گاز متصاعد شده در طبقات استراتسفر و تروپسفر جو با ازن به اكسيد هاي ازت NO و سپس به دي اكسيد ازت ( ) تبديل مي گردد. ميزان توليد دي اكسيد ازت در فرآيند هاي طبيعي ناچيز و در مقابل %96 از اكسيد هاي ازت موجود در اتمسفر انسان ساخت بوده و از طريق احتراق سوختهاي فسيلي صورت مي گيرد. اكسيد هاي ازت از اكسيداسيون ذغال سنگ ازت موجود در سوخت و يا هواي احتراق در دماي بالا حاصل مي گردد. از اين رو در تحولات ناشي از احتراق انواع سوخت ذغال سنگ، سوخت مايع و گاز طبيعي اين اكسيد ها وجود دارند. مقداري از نيتروژن موجود در سوخت در هنگام احتراق با اكسيژن هوا تركيب شده و توليد Nox مي كند. درصد نيتروژن هاي تبديل شده به اكسيد بستگي به شرايط فرآيند احتراق دارد.
سوختهاي سبك به طور معمول داراي 06/0 درصد نيتروژن و سوخت هاي سنگين گاهاً تا 8/1 درصد نيتروژن به همراه دارند .

اکسيد نيتريک N2+O2→2NO
دی اکسيد ازت NO+1/2O2→NO2
مكانيزم تشكيل NO به اشكال زير مي تواند باشد:

1- اگر غلظت نيتروژن در سوخت كمتر از 05/0 درصد وزني باشد و اگر مقدار سوخت نسبت به هوا كم باشد، تبديل نيتروژن به NO به صورت كامل صورت خواهد گرفت.
2- در صورتي كه غلظت نيتروژن در سوخت زياد باشد و بخصوص اگر مقدار سوخت نسبت به هوا زياد باشد، تبديل نيتروژن به NO كم خواهد بود.
به علاوه تبديل نيتروژن سوخت به NO با افزايش دماي احتراق ازدياد پيدا مي كند. نوع تركيب نيتروژن در سوخت، اثري در تبديل نيتروژن به NO ندارد.
3- فرآيند توليد منواكسيد كربن

منواكسيدكربن گازي است بدون رنگ و بو كه بر اثر فرآيند هاي اكسيداسيوني و بيولوژيكي طبيعي و احتراق ناقص سوختهاي كربنه و فرآيند هاي مختلف صنعتي توليد مي شود. ولي منشأ اصلي توليد اين گاز احتراق ناقص سوخت هاي فسيلي است و تقريباً مي توان توليد اين گاز را منحصراً به فعاليت هاي بشر مربوط دانست.
منواکسيد کربن C+1/2O2→CO

4- فرآيند توليد انيدريد كربنيك
توليد گاز در اتمسفر منشأ طبيعي دارد. اقيانوسها و زنين و درختان سالانه به ترتيب 90 و 110 ميليارد تن كربن به شكل وارد فضاي زمين مي نمايند كه در مجموع به همان مقدار يعني 200 ميليارد تن مصرف مي گردد و در نتيجه حالت طبيعي جو زمين حفظ شده و به تعادل مي رسد.

اما تقاضا براي انرژي بيشتر و روند رو به رشد مصرف سوخت هاي فسيلي موجب شد كه مقدار گاز كربنيك و تراكم آن در فضا افزايش يابد.
تراكم گاز انيدريد كربنيك در فضاي اطراف زمين حدود %25 بيشتر از زمان آغاز دوره صنعتي گرديده است.
اين مقدار كه طي 30 سال گذشته اندازه گيري و محاسبه شده با ميزان گاز كربنيك اضافه توليدي توسط فعاليت انسانها و افزايش مصرف سوخت هاي فسيلي مطابقت دارد.
دی اکسيد کربن CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O
اثرات زيست محيطي آلاينده هاي هوا

1- اثرات زيست محيطي انيدريد سولفورو( )
انيدريد سولفورو يكي از مهمترين آلاينده هاي هوا مي باشد. اين گاز پس از ورود به اتسفر به دو طريق كاتاليزوري و فتوشيميايي اكسيده شده و به اسيد سولفوريك تبديل مي گردد. بخشي از آن در مجاورت آمونياك به املاح سولفات و بخشي ديگر به صورت بارانهاي اسيدي به زمين بر مي گردد. شكل زير فرآيند اكسيداسيون در اتمسفر را نشان مي دهد.

باران هاي اسيدي موجب اسيدي شدن كل بيوسفر از جمله خاك مي گردد. در محيط اسيدي كلسيم و منيزيم خاك به صورت محلول در آمده و نسبت آنها به آلومينيم موجود در خاك كاهش مي يابد. وقتي نسبت گرديد املاح آلومينيم بسرعت جذب ريشه درختان شده و حالت انعطاف ريشه ها را از بين برده و خشك مي نمايد و بدين ترتيب تخريب جنگل ها را باعث مي گردد.

گاز انيدريد سولفورو در غلظت 3/0 تا 1 قسمت حجمي در ميليون توسط چشائي احساس مي گردد. انيدريد سولفورو موجود در هوا بر روي سلامتي انسان بر حسب غلظت و زمان تماس اثرات متفاوتي دارد كه اين اثرات در جدول زير ديده مي شود:

گاز انيدريد سولفورو مستقيماً بر روي گياهان نيز اثرات سوئي دارد. اين گاز از طريق روزنه هاي برگ به قسمت سلول هاي دروني وارد مي شود و به علت خاصيت احيا كنندگي موجب مسموميت گياه ميشود.(از علايم مسموميت گياه بروز لكه هاي يكروزه در بين رگبرگها، رنگ پريدگي و يا توليد رنگ قهوه اي متمايل به قرمز مي باشد.)

تماس گياهاني نظيرپنبه و غلات كه حساسيت بيشتري نسبت به اين گاز دارند به مدت يك ساعت و با غلظت ppm25/1موجب مسموميت اين گياهان خواهد شد.
علاوه بر مخاطرات بهداشتي، تماس طولاني با گاز انيدريد سولفورو موجب تشديد خوردگي در فلزاتي نظير آهن، فولاد، روي، مس، و... مي گردد. بررسي نشان مي دهد كه در رطوبت %70 ورق فولادي در تماس با گاز سولفورو و با غلظت متوسط سالانه ppm03/0 بمدت يكسال حدود %10 وزن خود را از دست مي دهند. اين امر موجب كوتاه شدن عمر مفيد و از بين رفتن تأسيسات صنعتي مي گردد.

اثرات ديگر گاز سولفورو، تخريب ابنيه هاي با ارزش تاريخي است كه موجب نابودي ميراث فرهنگي جامعه مي گردد. بعلاوه از بين رفتن استحكام مكانيكي كاغذ و زرد شدن آنو نيز فرسودگي چرم خساراتي است ناشي از اثرات گاز .
2- اثرات زيست محيطي اكسيد هاي ازت
مهمترين اكسيد هاي ازت آلاينده هوا اكسيد نيتريك (NO) و دي اكسيد ازت ( ) مي باشد.
اكسيد نيتريك گازي است بي رنگ و تا حدي سمي در حالي كه گاز دي اكسيد ازت گازي است به رنگ زرد مايل به قهوه اي بهمين دليل نيز اين گاز در غلظت هاي بيشتر از ppm25 قابليت ديد را در شهر ها به طور قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد.
بوي تند و زننده آن در غلظت 1 تا ppm3 قابل تشخيص مي باشد.

اثرات بهداشتي: شخصي كه در تماس با اكسيد هاي ازت قرار مي گيرد در او پس از 8 ساعت علايم ناراحتي نظير تنگي نفس، سرفه، تندي ضربان قلب و در حالت هاي حاد تشنج در آن ظاهر مي گردد وچنانچه گياهان نيز به مدت 10 الي 12 ساعت در تماس با به غلظت بيش از ppm 5/0 قرار گيرند، رشد آنها به شدت كاهش خواهد يافت.
نقش اكسيد هاي ازت در مه دود (اسموك فتو شيميايي)

گاز با جذب انرژي خورشيد و در حضور برخي هيدروكربن ها به اكسيد ازت (NO) و اكسيژن اتمي تجزيه مي گردد. اكسيژن اتمي با اكسيژن هوا تركيب و توليد ازن مي نمايد. ازن ضمن اينكه به تنهايي خطر ناك مي باشد مي تواند در يك سري واكنشهاي پيچيده شركت نمايد. صد ها نوع واكنش شيميايي با سرعت هاي مختلف در حضور ازن، و هيدروكربن ها و نور خورشيد ادامه مي يابند.محصول اين واكنش ها اسموك فتو شيميايي(مه دود لس آنجلس) مي باشد. به تازگي تركيبات خطر ناك ديگري نظير PAN با فرمول و فرم آلدهيد در اسموك فتو شيميايي پيدا كرده اند. در خلال واكنش ها دي اكسيد ازت دوباره تشكيل و جذب انرژي نوراني و واكنش هاي فوق از ابتدا شروع و تكرار مي گردد.
PAN باعث اختلال در جذب و عمل فتوسنتز در گياه مي گردد.

3- تأثير منواكسيد كربن در آلودگي هوا
ميل تركيبي منواكسيد كربن با هموگلوبين خون بدن انسان بسيار شديد است. قابليت تركيب CO با هموگلوبين(Hb) تقريبً 210 برابر قابليت تركيب شدن اكسيژن با همو گلوبين مي باشد. با تنفس منواكسيد كربن هموگلوبين خون به كربوكسي هموگلوبين تبديل مي شود، در نتيجه پيوند و اتصال اكسيژن در خون محدود گرديده و مي تواند اثرات منفي مانند رفتار عصبي و تشنجات قلبي را به وجود آورد. در صورت وجود تماسهاي محدود با منواكسيد كربن اين اثرات كوتاه خواهد شد. جدول زير اثر منواكسيد كربن را با توجه به غلظت و زمان تماس بطور خلاصه نشان مي دهد.

4- اثرات زيست محيطي دي اكسيد كربن
سطح زمين بخشي از انرژي دريافتي از خورشيد را به فضا بر مي گرداند اين اشعه انعكاسي به صورت اشعه مادون قرمز (IR) يا امواج گرمايي است.
گاز كربنيكاشعه مادون قرمز را به دام انداخته و از گريز آن به فضا جلوگيري مي كندو در نتيجه باعث افزايش متوسط دماي زمين مي گردد كه اين پديده را اثر گلخانه اي مي نامند.
بررسي ها نشان مي دهد كه در اثر افزايش احتراق سوخت هاي فسيلي تمركز گاز هاي گلخانه اي در اتمسفر در 100 سال گذشته %25 افزايش داشته است و غلظت كه در سال 1900 حدود ppm290 بوده است در حال حاضر به ppm3 رسيده و انتظار ميرود با آهنگ مصرف كنوني تا سال 2050 ميلادي غلظت آن به ppm 560 برسد.

آخرين يافته هاي IPCC در سال هاي 1990 و 1992 و 1994 نشان مي دهد كه در قرن بيستم درجه حرارت متوسط زمين بين 4/0 تا 6/0 درجه سانتيگراد افزايش داشته و شكل هاي زير به ترتيب روند غلظت و نيز اثر افزايش دماي كره زمين را نشان مي دهند.

روند غلظت طي سال هاي 1860 تا 2000

روند افزايش دماي كره زمين طي سال هاي 1860 تا 2000
چنين افزايشي مي تواند باعث تغييرات عمده اي در جربان آب و هواي زمين، تبديل زمين هاي زراعي به بيابان هاي بي آب و علف، ذوب شدن بيش از حد يخ هاي قطبي، بالا آمدن سطح آب دريا ها گردد كه براي بسياري از كشورها فاجعه آميز خواهد بود.
ميزان مجاز آلاينده هاي هوا
سازمان هاي محيط زيست كشور هاي مختلف دنيا با توجه به شرايط كشور خود ضوابط و استاندارد هايي را براي غلظت مجاز آلاينده ها وضع نموده اند كه صنايع و واحد هاي توليدي و... ملزم به رعايت آنها مي باشند.

معروفترين استاندارد موجود در اين رابطه EPA مي باشد. استاندارد EPA بر دو نوع اوليه و ثانويه تقسيم مي شود:
استاندارد اوليه اسانداردي است كه حداكثر مجاز آلودگي را براي تأمين سلامت عموم تعيين نموده و ضريب اطمينان آن كافي مي باشد.
استاندارد ثانويه استانداردي است كه در آن آسايش عمومي مد نظر بوده و ضريب اطمينان آن بالا است.
حدود مجاز غلظت تركيبات مختلف بر اساس استاندارد EPA براي رعايت بهداشت عمومي (استاندارد اوليه) و نيز رعايت رفاه عمومي ( استاندارد ثانويه) در جدول زير گرد آوري شده است.

در استاندارد EPA از سه سطح آلودگي به شرح زير ياد مي شود:
1- حد هشدار
اين مقدار آلودگي حدي است كه در آن سيستم هاي كنترل به طور اتوماتيك به كار افتاده و در اين موقع بايد به دقت مقادير آلودگي كنترل شوند. مقادير ماكزيمم آن براي مواد مختلف در جدول زير آمده است:

2- حد اخطار
اين حد نشان مي دهد كه مقدار آلودگي در حال نزديكي به مقدار خطر ناك مي باشد و در مرحله بعد آلودگي خطرناك خواهد بود. در صورتي كه در اين مرحله مقادير آلودگي كاهش نيابد و به مرحله خطرناك برسد، ممكن است، ضررهاي جبران ناپذيري ايجاد شود. جدول زير مقادير ماكزيمم مواد آلوده كننده را در اين حد نشان مي دهد.

3- حد خطرناك
در اين حد عوارض جسماني در اشخاص آغاز شده و گياهان نابود مي شوند. ادامه اين وضعيت خسارات جبران ناپذيري را ايجاد خواهد كرد. مقادير اين حد بيشتر از مقادير ماكزيمم در حد اخطار مي باشد. طبق ضوابط سازمان محيط زيست ايران ميزان خروجي ذرات معلق و انيدريد سولفورو از طريق دودكش نيروگاههاي حرارتي با سوخت هاي فسيلي در جدول زير داده شده است:

منابع آلاينده ها و روش هاي آزمايش آنها و روشهاي كنترل، حذف ويا كاهش آلودگي با بهره گيري از تكنولوژي هاي زيست محيطي
منابع دی اکسید گوگرد:
 زغال سنگ
گوگرد در زغال سنگ به صورت پیریت آهن fes2 ترکيبات آلی وسولفاتی وجود دارد تنها در شکل اوليه از اهميت زياد برخوردار است0بعد از آنکه زغال سنگ خرد گرديد گوگردی را که به صورت پيريت وجود دارد می توان به طور جزئی جدا نمود زيرا که آهن پيريت با روشهای استفاده از نيروی نقل قابل جدا کردن است به وسيله شستشوی آب ونيروی ثقل می توان مقدار گوگرد را تا 3/1 کاهش داد0

 ترکیبات نفتی
نفت خام دارای مقادير متغيری گوگرد می باشد0فرايندهای تصفيه بيشترين مقدار گوگرد رادر اجزا سنگين تقطير که دارای بالاترين درجه حرارت نقطه جوش می باشند باقی می گذارد بنابراين گوگرد محتوی سوخت باقيمانده تقطير (Residual fuelail) ممکن است 4 تا 6 مر تبه از نفت خام بيشتر باشد چندين روش برای جدا کردن گوگرد از نفت خام مورد استفاده قرار می گيرد. بعضی از پالايشگاه ها به دستگاههايی مجهزاند که می تواند ميزان گوگرد موجود در نفت سياه (مازوت) را تا کمتر از يک در صد کاهش دهند ساده ترين روش برای تهيه سوخت آن است که نفت با در صد گوگرد زياد را با نفت تقطيری باگوگرد کم مخلوط کنند مطالعات نشان داده که سولفوردر اين مواد نفتی برای شرکتهای نفتی سود مند است زيرا با فروش محصولاتH2S ويا گوگرد و افزايش توليد نفت تقطير مخارج اداره کردن کارخانه های جدا کننده جبران می نمايد.

 گاز طبیعی
معمولا گاز طبيعی محتوی مقدار ناچيزی گوگرد می باشد واز مخلوط هيدروکربنهای سبک بخصوصی مثال 4CH تشکيل گرديده است وقتی مقدار قابل ملاحظه ای گوگرد در گاز موجود باشد آنرا قبل از فروش جدا می کنند چون اين نوع سوخت در ايران بسيار موجود است بنابراين اين منبع می تواند به عنوان بهترين سوخت در نيروگاهها مورد استفاده قرار گيرد.
روش های آزمايش

انواع مختلفی از تکنيکهای نمونه برداری برای اندازه گيری غلظت SO2 هوا وجود دارد در روش وست کيک (west –cnaeke) که آنرا روش رنگ سنجيده گويند.
انيدريد سولفورو به وسيله محلول رقيق تترالکرومرکورات سديم درآب جذب شده و توليد يون دی کلر و سوخت و موکورات پايدار می نمايد که به فرم آلدنيد ترکيب شده و رنگ پاراروزوانيلين را از بين برده و تشکيل رنگ قرمز- بنفش پاراروز وانيلين متصل سولفو ريک سند را می کند شدت رنگ توليد شده که با غلظت SO2 می باشد در طول موج 560 ميکرومتر اندازه گيری می شود اين روش برای SO ونمک های سولفيت اختصاص است و می تواند غلظت های از ppm 002/0 تا ppm 5 مورد استفاده قرار می گيرد اين روش به عنوان روش مرجع مورد استفاده قرار دارد.

روشي که معمولاً در اروپا از آن استفاده می شود(OECD)
روش تيتر اسيون آب اکسيژنه اسيدی می باشد. برای غلظت هايی از SO2 در فاصله 10/0 تا 10ppm بکار برده می شود در اين روش هوا به صورت حبابهايی ازميان محلول آب اکسيژنه 03/0 زمان PHبرابر 5 عبور می کند. SO2 به اسيد سولفوريک H2SO4 تبديل می گردد و سپس اين اسيد به وسيله يک محلول قليايی استاندارد سنجيده می شود PH پنج برای مطابقت دادن معرف متيل سرخ بر ومو روزی – گرين مورد استفاده قرار می گيرد که بالاتر از اين PH سبز رنگ و پايين تر ازآن قرمز رنگ است اين روش تحت تأثير ساير گاز های اسيدی هوا که باعث بالاتر نشان دادن نتايج ويا گازهای قليايی که باعث پايين بودن نتايج می شوند، قرار می گيرد.

اگر توجه کنيد هيدرواکسيد کلسيم 2 CA(OH) ساروج است ومقداری از اين ترکيب در طی اين فرايند تشکيل می گردد جای تعجب نيست اگر عمل گرفتگی در سيستم اتفاق بيفتد (سولفات کلسيم آبدار)2H2O وCaSO4 که می تواند در حين عمل شستشو حاصل گردد جزو سازنده گچ می باشد.
مزيت اين تکنيک برای گرفتن اسيد گوگرد آن است که اين روش اصولأ يک واحد قابل اضافه کردن می باشد. و می تواند برای کارخانه های موجود نيز مورد استفاده قرار گيرد. در اين روش هم ذرات معلق و همSOX گرفته می شود و بنابراين نيازی به الکتروفيلتر نيست .اين دستگاه توليد محصو لات غير قابل فروش ميکند وگاز دودکش بعد از شستشو دوباره بايد حرارت ببيند نيروی شناور لازم را بدست آورد.
روش اکسيدان کاتا ليزوری

روش سنگ آهک برای اساس جذب استوار است اما در روش اکسيداسيون کاتاليزوری اکسيدهای گوگرد را به وسیله عبور جریان گاز از روی کاتالیزورپنتا اکسيد واناديوم که اکسيداسيونSO2 بهSO2 را تسريع ميکند پس3SO با بخار آب ترکيب شده وتوليد اسيد سولفوريک رقيق می نمايد شکل 6-11 ذرات معلق بايستی نخست در دمای بالا به وسيله يک سيستم رسوب دهنده ذرات جدا گردند بعد از صافی شدن گاز داغ ميان بسترکاتاليستی عبور کرده و وارد محفظه گرم کننده اوليه هوا می گردد که در آنجا تقريبأ تا درجه حرارت بالای نقطه شبنم سرد می شود. گاز پس وارد يک تبادل کننده حرارت گرديده که از آنجاتقطير اسيد به وقوع می پيوندد. يک دستگاه گيرنده بخار اسيد استDemiste اسيدی را که داخل

جريان گاز گرديده است. قبل از آنکه گاز تميز شده وارد دودکش گردد در يک دمای نسبتأ پايين در حدود 100 از آن جدا می شودمزيت اين درسادگی آن است واحتياجی به برگردانيدن مواد مصرف شده که در اينجا V2O5 است ندارد واسيد توليد شده را می توان به فروش رسانيد اشکالات اين روش در تميز کردن گاز از ذرات معلق دردمای، مساله خورندگی در سيستم به علت علت توليد اسيد رقيق و سرانجام آنکه اين سيستم برای کارخانجات جديد عملی است.

روش شستشو دهنده باسدیم قلیایی
روشی که برای گاز نيروگاه انجام می گيرد يک تکنيک قابل بازيابی با جذب قليايی است واکنش بين انيدريد سولفورو وسولفيت سديم عبارت از:
So2+So3Na2+H2o→ 2So3HNa
در بخش باز يابی حرارت بکار برده می شود و واکنش عکس انجام می گيرد تا بخارات غليظ Soتوليد نمايد. سولفيت سديم در اين مرحله دوباره توليد گرديده ومی تواند مورد استفاده قرار گيرد. اين روش در کارخانه های اسيدسولفوريک سازی و کارخانه های کلاساز اهميت زيادی برخوردار است زيرا که يک راه تهيه گوگرد از گاز دود کش بشمار می رود گوگرد طبق واکنش های زير صورت می گيرد:

2H2s+3o2→2So2+2H2o
3s+2H2O→ H2s+SO2

واکنشهای کلايس اساس بعضی از تکنيکهای پاک سازی را تشکيل می دهند که در آن سعی می شودSoX رابه H2S از طريق راههای شيميايی تبديل نمايد پسHs2 می تواند به سولفور تبديل شود
ميزان درصد آلودگي هوا ناشي از صنايع در دهه 70 ميلادي به شرح جدول زير گزارش شده است:

همانگونه كه جدول نشان مي دهد بيشترين درصد آلودگي هوا در دنيا ناشي از نيروگاههاي حرارتي مي باشد. لذا كنترل و پيشگيري آلودگي هوا ناشي از فعاليت هاي نيروگاههاي حرارتي كاملاً ضروري و اجتناب ناپذير مي باشد.
در اين بخش تكنولوژي و روش هاي كنترل يا كاهش آلاينده هاي هوا نظير آنيدريد سولفورو، Nox، دوده و ذرات معلق، منواكسيد كربن به ترتيب مورد مطالعه و بررسي قرار مي گيرند.
1- استخراج تركيبات گوگرد از سوخت در نيروگاه
استخراج گوگرد موجود در سوخت مصرفي قبل از اينكه سوخت در نيروگاه سوزانده شود، از آن گرفته مي شود.
روش هاي مختلفي براي جدا كردن انيدريد سولفورو از گاز هاي حاصل از احتراق سوخت در نيروگاه وجود دارد. اين روشها به انواع و اقسام مختلفي تقسيم بندي مي شوند. در حال حاضر فرآيند هاي گوگرد زدايي از دود خروجي به بيش از يكصد نوع بالغ مي گردد. عملكرد مطلوب بسياري از اين روش ها هنوز ناشناخته است. همچنين قيمت دستگاه هاي جدا كننده عموماً زياد و بهره برداري از آنه مشكل مي باشد. به علاوه گوگرد جدا شده در هر روش به شكل مشخصي تخليه مي گردد. اشكال كلي تخليه گوگرد عبارتند از: حالت لجن، انيدريد سولفورو، اسيد سولفوريك و گوگرد خالص.
روشهاي موجود در گوگرد زدايي به دو روش كلي قابل تقسيم بندي هستند:
1- روشهايي كه در آنها تركيبات استخراج شده قابل استفاده مي باشند. اين روشها بسيار گران قيمت بوده و فقط در صورت وجود غلظت هاي بسيار زياد و قابل استفاده هستند.
2- روشهايي كه محصول نهايي قابل استفاده نيست. اين روشها ارزانتر از روش هاي اول هستند.
در زير تعدادي از روشهاي متداول استخراج تركيبات گوگردي بعد از احتراق به طور اختصار توضيح داده مي شوند:
 تكنولوژي گوگرد زدائي FGD به روش (SDA)

استفاده از آهك متداول ترين روشي است كه براي استخراج اكسيد هاي گوگرد از دود به كار ميرود. اين روش در تعدادي از كشورها نظير انگلستان - آمريكا- ژاپن مورد استفاده قرار گرفته است.
در اين تكنولوژي گوگرد زدايي بر اساس خذف گاز از دود خروجي نيروگاه توسط آهك طراحي شده است. در اين روش دود حاوي ابتدا با دماي 120 تا 160 داخل راكتور SDA مي گردد. همزمان شير آهك توسط پودر كننده (اتومايزر) به داخل راكتور به صورتپودر پاشيده مي شود و در دما و فشار داخل برج واكنش زير همانگونه كه در شكل زير نشان داده شده است صورت مي گيرد:


محصول داراي 50 تا %70 سولفيت كلسيم مي باشد.
سولفيت كلسيم مورد مصرف مشخصي ندارد فقط مي تواند در زير سازي و يا پر كردن فضاي خالي بكار رود.
جهت رفع اين نقيصه واحد تكميلي ديگري به نام برج اكسيداسيون حرارتي به سيستم اضافه مي نمائيم تا محصول نهايي به سولفات كلسيم تبديل شود.
اين روش به دليل ارزان بودن مواد اوليه مصرفي يكي از متداول ترين روشهاي موجود در كشور هاي صنعتي است.
روش تزریق سنگ آهک

دو روش تزريق سنگ آهک وجود دارند که برای جدا کردن اکسيدهای گوگردازجريان گازمورد استفاده قرار گرفته اند. يک روش خشک است که سنگ آهک CO3Ca در محل احتراق در دمای بالا تزريق می گردد و درآنجا توليد سولفات کلسيم ميکند (So4ca) می کند متاسفانه اين روش اکسيدهای گوگرد را تا ميزان کمتر از نصف جدا می نمايد. روش مرطوب همانند روش خشک آغاز می گردد،اما در دنباله کوره احتراق يک شستشو دهنده وجود دارد که گاز حاصل از احتراق را به وسيله آب آهک شستشو می دهد اين محلول آب آهک برای تکميل جداسازی So2 مورد استفاده قرار می گيرد.در روش مرطوب هم ذرات معلق ،هم SoX ومقدار NoXاز گاز دود کش جدا می گردند .در نتيجه نيازی به الکتروفيلتر وجود نارد. فضولات باقيمانده مانده خاکستر فرار و سولفات کلسيم CaSo4 قابل استفاده وفروش نيستند.

عكسي كه در بالا مشاهده ميشود مربوط به FGD به روش تزريق سنگ آهك مي باشد كه روش فوق از راههاي ديگر گوگرد زدايي است. لازم به ذكر است كه در روش فوق فرآيند هاي زير را داريم: