Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 47. 23 december 1952 - Svaveltrioxidbildningen i ångpannor, av Torsten Widell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
25 november 1952
1095
Svaveltrioxidbildningen
i ångpannor
Docent Torsten Widell, Stockholm
621.187.3
. 662.613.5
Uppkomsten av den för ångpannedriften farliga
svavel-trioxiden i rökgaserna är i huvudsak en följd av att den
ur bränslets svavelhalt primärt erhållna svaveldioxiden
oxideras av syre till trioxid. Själva förloppet vid denna
oxidation är emellertid omdiskuterat. Sålunda förfäktar
Harlow1, att oxidationen till större delen sker vid relativt
låg temperatur med delar av pannans eldyta som
katalysator, under det att Whittingham2 anser, att övervägande
delen av svaveltrioxiden bildas i lågan vid relativt hög
temperatur genom oxidation med atomärt syre.
Som argument mot Whittinghams åsikt har bl.a. anförts,
att reaktionsjämvikten vid höga temperaturer ligger
ogynnsamt till för oxidationen. Å andra sidan ökas emellertid
reaktionshastigheten med säkerhet avsevärt med stigande
temperatur. Det är därför ej uteslutet, att en avsevärd del
av reaktionen kan äga rum vid höga temperaturer. I det
följande redogöres för resultat, som erhållits vid en
beräk-ningsmässig bestämning av svaveltrioxidbildningen,
baserad på vissa antaganden om reaktionshastighetens
temperaturberoende.
Svaveldioxidens oxidation till trioxid kan, om man endast
tar hänsyn till molekylärt syre, skrivas under formen
SO„ + 1/2 O, = SO,
(1)
Jämviktskonstanten K för denna reaktion erhålles enligt
Bodenstein och Pohl3 för trycket 1 Atm ur ekvationen
log K
4 927
— 4,567
där
K =
P SO a
PSOo PO.
(2)
(3)
PS03’PS02 Po2 partialtrycken för svaveltrioxid,
svaveldioxid och syre.
Svaveltrioxidhalten vid jämvikt beror givetvis av såväl
mängden svaveldioxid som mängden syre. Vid eldning av
ångpannor med olja kan man emellertid räkna med
relativt konstanta värden på dessa storheter. För de följande
beräkningarna har antagits att eldningsolja med 2,2 °/o
svavel bränns med 25 ’"/o luftöverskott. Halten SO. + S03
i de torra rökgaserna blir då 122 milli-’°/o. Vattenånghalten
i rökgasen kan beräknas vara ca 10 ®/o, varvid man får
syrehalten 3,9 ®/o. Med dessa data erhålles följande värden
på svaveltrioxidhalten vid jämvikt:
Temperatur, °C
600 800 1 000 1 200 1 400
Jämviktskonstant ......... 11,89 1,057 0,201 0,060 0,024
S0a/(S02 + SOs) ........... 0,701 0,173 0,038 0,012 0,005
SOs i torr gas .... milli-10/.) 85,6 21,1 4,66 1,42 0,57
Rökgasens daggpunkt .. °C 210 185 150 105 75
SO2 i torr gas .... milli-O/o 36,4 100,9 117,3 120,6 121,4
Enligt experimentella undersökningar av Taylor4 finns det
ett samband mellan svaveltrioxidhalt och daggpunkt, som
är praktiskt taget oberoende av vattenångans partialtryck.
Värdena på daggpunkten i tabellen är enligt Taylors
mätningsresultat.
Vid jämvikt och låg temperatur oxideras större delen av
svaveldioxiden till trioxid. Enligt erfarenhet blir emeller-
Fig. 1. Bildning av svaveltrioxid vid oljeeldning.
tid daggpunkten sällan högre än 150°C, vilket motsvarar
jämvikten vid 1 000°C och för det antagna fallet ca 5
milli-®/o S03 i torr rökgas. Halten svaveldioxid kommer då att
praktiskt taget vara konstant och detta gäller givetvis även
för syrehalten i gasen. Det blir därför endast
svaveltrioxidhalten, temperaturen och reaktionsmotståndet, som
påverkar reaktionen.
Fig. 2. Tidens
inverkan på
bildningen av svaveltrioxid
vid konstanta
temperaturer; siffrorna
på kurvorna anger
relativ tid enligt
fig. 1.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
