Газообразные выбросы, содержащие соединения азота и серы, возникающие при сжигании каменного угля

Выбросы азотно-сернистых соединений в атмосферу являются серьезной проблемой, связанной с деятельностью теплоэлектростанций, которые используют каменный уголь в процессе сжигания. Рассмотрим подробности данной проблемы и процесс, при котором происходят эти выбросы.

Каменный уголь содержит значительные количества серы и азота. При сжигании каменного угля на теплоэлектростанциях, эти элементы преобразуются в соединения азота и серы. Основными процессами, которые приводят к образованию выбросов, являются окисление серы и нитрогенез.

Окисление серы происходит следующим образом: при сжигании угля, содержащего серу, сероводород \(H_2S\) и сернистый ангидрид \(SO_2\) образуются. В результате реакции окисления сульфиды и сернистый ангидрид превращаются в диоксид серы \(SO_2\), который и выпускается в атмосферу. Уровень выбросов SO2 в атмосферу зависит от содержания серы в угле и эффективности очистки отходящих газов на теплоэлектростанции.

Нитрогенез - процесс образования азотистых соединений. Воздух, содержащий азот, попадает в пламя при сжигании угля и реагирует с кислородом, образуя оксид азота \(NO\). Далее затравочный оксид азота \(NO\) может реагировать с кислородом и другими азотными оксидами, образуя диоксид азота \(NO_2\), который также является газообразным выбросом.

Таким образом, основными газообразными выбросами при сжигании угля на теплоэлектростанциях являются диоксид серы \(SO_2\) и диоксид азота \(NO_2\). Эти соединения жестко регламентированы из-за их вредного воздействия на окружающую среду и здоровье людей. Выбросы SO2 и NO2 приводят к засорению атмосферы и образованию кислотных дождей, которые опасны для растительности, водных ресурсов и здоровья людей.

Для снижения выбросов их концентраций газообразных соединений применяются различные методы очистки отходящих газов. Один из таких методов - применение специальных фильтров и аппаратов, которые улавливают и удаляют из выбросов вредные соединения серы и азота. Еще одним методом является использование топлива с более низким содержанием серы, что снижает количество газообразных выбросов серы.

Обратите внимание, что точное обоснование и последовательное решение выбросов азотно-сернистых соединений в атмосферу могут быть достаточно сложными задачами с большим количеством химических реакций и конкретными данными о реакциях, используемых на конкретной теплоэлектростанции. Подача полного решения требует более детального анализа и исследований физико-химических процессов в процессе сжигания угля и получения выбросов.

Однако, в данном ответе были приведены основные процессы образования газообразных выбросов азотно-сернистых соединений на теплоэлектростанциях.