1樓:16***群俠會
硫本身是以固態形式存在的。當溫度上公升到一定程度就會液化,當這個溫度達到硫的閃點時,硫會氣化並燃燒。
硫磺燃燒到500一700度時會有三氧化硫產生嗎
2樓:匿名使用者
硫磺的著火點是200多度。隔絕空氣440多度昇華。而普通火焰的溫度。
明火。是800度左右。假如你將硫磺隔絕空氣加熱到700°C,然後讓其接觸氧氣。
它只能產生二氧化硫無法產生三氧化硫。
固體硫的昇華溫度 50
3樓:情感分析
硫的昇華溫度大約是95攝氏度。固體的純硫呈淺黃色,質地柔軟輕,粉末有微弱的類似火柴的氣味。硫不溶於水但溶於二硫化碳。
硫在所有的物態中(固態、液態和氣態),硫都有不同的同素異形體,最常見的晶體硫是乙個八原子環,記做s8。
工業硫磺為易燃固體。此外,空氣中含有一定濃度硫磺粉塵時不僅遇火會發生**,而且硫磺粉塵也很易帶靜電產生火花導致**(硫磺粉塵**下限為2.3g/m),繼而燃燒引發火災。
按固體火災危險性分類硫磺屬於乙類,硫磺**和成型裝置屬於火災危險性乙類裝置。人體吸入硫磺粉塵後還會引起咳嗽、喉痛等。
4樓:手機使用者
有些糖廠的硫氣管路不時被「昇華硫」堵塞,影響正常生產。這種現象以前相當普遍和頻繁,近年已比較少見,但一些糖廠仍然被這個問題所困擾。
硫黃在高溫下氣化變成氣體,這亦稱為昇華。隨溫度公升高,硫的氣化急速增加。如果氣化的硫未及燃燒就被帶走,在燃點溫度(約250°C)以下就不能繼續燃燒,冷卻時就復凝結成固體,沉積在管路裝置中。
為消除這種現象,燃硫爐內的溫度不應過高。燃硫火焰上方的溫度宜在320~360°C之間,火焰呈藍紫色。如火焰溫度更高,則呈紅黃色甚至白色,就易形成昇華硫。
硫燃燒時放出大量熱能,必須用水將它冷卻。
在實際使用時,要注意燃硫盤的燃燒強度,即燃燒盤每平方公尺面積每小時燃燒硫黃公斤數。它與燃燒溫度有關,溫度高時燃燒強度較大。通常,燃燒強度在20~22kg/m2的效果較好, 硫氣濃度高,昇華硫很少。
如果燃燒強度增大到25kg/m2,形成昇華硫的危險性就大得多。還要注意不可將熔硫液撥到燃燒盤外燃燒。
在燃硫爐中,燃硫盤末端的後面最好留有約30cm長的空間,讓已氣化的硫繼續燃燒完全。不宜將燃硫盤一直延伸至爐尾,不留空間,這會大大增加燃燒不完全的可能性。
有些糖廠的燃硫爐後面有輔助燃燒室,但仍有昇華硫堵塞硫氣管。原因是輔燃室中的溫度已經低於硫黃的燃點,硫不能繼續燃燒。因此,設定輔燃室並不一定能解決昇華硫問題。
最可靠的方法還是使硫黃在燃燒爐內燃燒完全,該處溫度較高,燃燒速度快,燃燒所需的空間體積相對較小,只要爐尾留下適當的空間即可。
應當復算所用燃硫爐的燃燒強度,如果偏高,就是燃硫爐面積不夠,要適當擴大。但不可占用爐尾的空間。
5樓:卡牌
菱形硫(s8) 2.07克/厘公尺3 444.674°C
單斜硫(s8) 1.96克/厘公尺3 444.6°C
6樓:手機使用者
一、硫和二氧化硫
硫亦稱硫黃,是黃色晶狀固體,有菱形硫和單斜晶硫兩種。它們的熔點為110.2°C和114.
5°C。初熔化的硫為淺黃色液體,在溫度更高時變成紅色以至黑色的粘稠液,再冷卻時形成黑色的無定形硫。硫的熔化熱為49.
8 kj/kg(菱形硫)和38.5 kj/kg(單斜晶硫),液體硫的比熱為0.96 kj/kg·°C,密度為1799~1770kg/m3。
液體硫在150°C以下的粘度不大,但在160°C以上則急劇公升高。在150°C的粘度(n·s/m2 )為0.0066,165°C為 0.5 ,187°C時公升高到 93。
硫在高溫下氣化,硫蒸汽的分壓力隨溫度公升高而增大,在360°C以上氣化十分強烈,不同溫度下的硫蒸汽分壓如下表。
溫度 °C
140180240
300360
400硫氣分壓 pa
mm hg
1.20.12
9.30.95
78.5
8.0466
47.5
1630
1663730
380硫的氣化通常稱為昇華,它主要是由熔融的硫黃產生,液體硫在444.6°C沸騰變成紅褐色的蒸汽。
液體硫在250°C著火燃燒。在其上方3~5cm 之處測量,火焰溫度在280~460°C之間。火焰的顏色與其溫度有關。
280~360°C的火焰呈藍紫色,360~420°C呈紅黃色,420~460°C由紅轉白色。溫度公升高時顏色的變化是由於火焰中所含的未及燃燒的硫蒸汽的含量增加,火焰的輻射增強。
溫度高時硫迅速氣化,如果它未及燃燒就被帶走,在以後冷卻時,又復凝結成固體,沉積在管路裝置中,甚至將管路堵塞。為避免硫黃昇華堵塞管路,燃燒溫度不宜過高。
硫燃燒時放出大量熱能,其燃燒熱為 9287 kj/kg(2218 kcal/kg)。為防止燃硫爐溫度過高,爐體必須用水冷卻。
硫燃燒時生成二氧化硫so2 。它是無色氣體,有強烈刺激性氣味,在空氣中的含量1ppm 就能感覺到,英美等國規定環境中的so2 含量極限為 2~5ppm。so2 的密度為空氣的2.
26倍,洩漏的so2 會沉積在空氣的下部。
so2 的比熱為0.645 kj/kg·°C。
so2 易溶於水,溶解度隨溫度公升高而降低。在0°C為 185g/l ,在50°C為 43g/l ,比糖汁硫薰的需要量大很多。
so2會被氧化成so3,後者對製糖過程非常有害。因為它溶於水生成硫酸,與石灰反應生成的硫酸鈣能溶於清汁中,在蒸發濃縮時則析出成為罐垢。硫酸鈣是糖廠積垢和白糖灰份的主要成份。
據廣東幾個糖廠的測定,燃硫爐的燃燒氣中so3 的含量為0.1~0.6%,與裝置和操作有關。
so2氧化成 so3 的速度,首先決定於氣體的溫度和含氧量。在700~800°C及含氧較多時進行得較快。
為減少這種有害的反應,應當將燃燒生成的氣體迅速冷卻和減少進入燃硫爐的過量空氣。此外,金屬及其氧化物對此反應有明顯的催化作用。一般來說,用鑄鐵制的燃燒爐的這種反應較弱,而且較為耐用。
二、燃硫爐
燃硫爐有多種結構形式。70年代後,國內糖廠研究成功了自熔式液體燃硫爐,效果良好,隨後迅速推廣,現為國內絕大多數糖廠採用。它有如下的主要優點:
1. 硫燃燒完全,沒有或極少昇華硫。
2. 燃氣含so2 濃度較高而且穩定,含so3 較少。
3. 能適應燃燒不同的硫黃。
4. 結構簡單,製造容易,操作方便。
糖廠早期使用的燃硫爐直接燃燒固體硫 (國外也很普遍),它的缺點是燃燒不穩定:新加入的固體硫佔據並減少了燃燒盤的有效面積,使燃燒速度減慢;待固體硫熔化後佔滿了整個燃燒盤,燃燒速度最高,以後又逐漸減慢,周期性地變化。燃氣中so2 濃度也隨之週期性波動,影響蔗汁硫薰強度波動。
自熔式液體燃硫爐利用燃硫產生的熱量將固體硫熔化成液體,並使其均勻地連續地流入燃燒盤。盤中布滿溶硫液及燃燒火焰,硫的燃燒速度穩定,硫氣濃度較高。
由於燃硫爐的結構簡單,不少糖廠自行製造,具體結構尺寸有所不同。有部分裝置用得較好,但也有一些因問題較多而被淘汰。根據廣東各糖廠的實踐經驗,液體燃硫爐在結構和操作上應注意下列問題。
(1) 燃燒溫度和強度
這是燃硫爐的最重要引數。燃燒溫度以320~360°C為宜,溫度過高會增加昇華硫。燃燒盤每單位面積每小時燃燒硫黃量 kg/m2 稱為燃燒強度,它與燃燒溫度有對應關係。
在上述溫度下的燃燒強度約為20kg/m2 ,溫度高時燃燒強度較大。實踐證明,當燃燒強度增大到25 kg/m2 左右時,形成昇華硫的危險就明顯增加;而在燃燒強度不超過20kg/m2 時是很少出現昇華硫的。有些廠因燃硫面積不足,曾試將熔硫液撥到燃燒盤外燃燒,至使爐溫更高,昇華硫很快就堵塞硫氣管路。
但燃燒溫度與強度過低亦不好,此時硫氣濃度較低。如作者在中山糖廠的一組試驗測出燃燒溫度與燃氣中so2 濃度的關係如下表。
燃燒溫度°C
285315325
330338
348硫氣濃度 %
9.811.8
12.4
13.0
13.4
14.0
影響燃燒溫度和燃燒強度的主要因素是抽風量、爐體的冷卻及熔硫的**。燃硫爐的頂部要運水冷卻,爐口風門的大小要和抽吸力大小適當配合。抽吸力強時宜適當關小入風口。
熔硫的**要充足,使整個燃燒盤上覆蓋著適當厚度的液體硫,燃燒旺盛均勻,火焰呈藍紫色,不使盤底露空,不讓灰渣占去燃燒面積 (有積渣時要及時清理) 。空氣應由爐口進入,從燃燒盤上方通過,不可走短路或從爐後漏入。
(2) 輔助燃燒室的設定
不少燃硫爐在其後設定輔助燃燒室,其意圖是讓未完全燃燒的氣化硫繼續燃燒。實際使用情況說明,這種爐有些效果較好,亦有些仍然有昇華硫堵塞管路。另一方面,有些燃硫爐不設輔燃室,只將爐後留空一些位置,或本身燃燒空間較大,亦很少昇華硫。
對這個問題要作具體分析。當燃硫爐燃燒溫度較高,燃燒強度較大時,會有一些液體硫變成氣體後未及燃燒就被帶走。在其後的輔燃室或氣管中,如溫度仍較高,殘餘的硫可繼續燃燒;但如已經冷卻降溫,低於硫的燃點,就不能再燃燒。
大體上,輔燃室的進氣溫度要高於260°C才有作用, 溫度低就失效。另一方面,如果燃硫爐的燃燒溫度和燃燒強度不過高,且爐內有足夠的燃燒空間,硫黃在爐內已燃燒完全,就無需設輔燃室。由於燃燒爐內的溫度總高於爐外的輔燃室,燃燒速度較快,較易達到燃燒完全。
因此,較好的方法是在爐體後部留一些空間 (如爐體長度的20%) 使硫完全燃燒,其效果優於另設輔燃室,裝置還較簡單而緊湊;不設輔燃室還可以縮短氣體在高溫下的時間以及和鐵器的接觸面積,減少三氧化硫的生成。
(3) 熔硫盤的配置
熔硫盤的配置要適當,使加入的固體硫能及時熔化,供給足夠的液體硫,而熔硫液的溫度亦不過高, 如在150°C左右。有一些爐的熔硫盤受熱過度,硫液溫度過高,強烈氣化甚至自燃著火,將燃硫間空氣嚴重汙染,影響工人操作。但也有一些爐的熔硫量不足, 要另行加固體硫入燃燒盤。
通常,熔硫盤面積為燃燒盤面積的20~30%,熔硫盤底離燃燒盤距離250~350mm,並低於冷卻盤,就基本適合。
熔硫盤應與水冷部分離開,熔硫盤側壁不要被水冷,否則會影響熔硫速度。
(4) 雙層和多層燃硫爐
有些燃硫爐設計成內裝兩層或多層燃燒盤,以增大燃燒面積和減少占地面積[5] 。熔硫液先入上層,再自流入下層。這種爐在上、下層燃燒盤之間要運水冷卻。
如冷卻不好,上盤受下盤火焰加熱,溫度會過高而產生強烈昇華。此運水部分要很好設計與施工,否則容易漏水而不能使用。多層爐因熔硫量相對較大,要較大的熔硫面積。
自熔式燃硫爐基本上可適應糖廠的要求,其不足之處是燃燒強度不高,因而大型糖廠的燃硫裝置比較龐大。
三、主要的計算資料
(1) 燃燒氣體中含so2的濃度
如果燃燒時空氣中的氧完全與硫化合,無剩餘o2 ,則燃燒氣體中so2 所佔容積為氣體總體積的21%,但實際燃燒過程必然有過量空氣,以 a 代表過量空氣係數,即實際進入空氣量與理論所需空氣量的比率;則實際燃燒氣體中so2 濃度(按體積計)為 (21/a)%,如 a 分別為1.5及2.0時,so2 濃度分別14%和10.
5%。現在多數糖廠燃硫氣中so2 濃度為10~12%。設計與操作良好者較高,最高可能達14~16%。 但也有一些較差的燃硫爐,硫氣濃度低於10%。
硫氣濃度高有利於下一步so2的吸收,提高硫薰強度和吸收率,硫氣濃度低會影響蔗汁硫薰強度不足,吸收率下降。
(2) 燃燒用空氣量與燃氣體積
理論上,燃燒 1kg 硫要 1kg 氧氣或 4.33kg 空氣,實際所用空氣量則為 4.33a kg。
所需空氣體積按標準狀態計算,理論值為 3.33m3 ,實際值為3.33a m3 。
每 1kg 硫燃燒後所產生的氣體體積可按下式計算:
273 + t
v = 3.33a × ——— ( m3 )
273式中,t 為燃燒氣的溫度°C (此處將燃燒氣壓力與大氣壓力的微小差別忽略不計)。
例如,若 a =1.8,t = 60°C,則燃燒1kg 硫產生的燃氣體積為7.3m3。
(3) 硫氣輸送管
由燃燒爐至硫薰器的輸氣管,管中氣體流速不高(否則阻力過大)。通常取5~6m/s 來計算所需管道直徑。
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