Насадка з карбіду крэмнію FGD для дэсульфурацыі на электрастанцыі

Сопла паглынальніка ачысткі дымавых газаў (ДДГ).
Выдаленне аксідаў серы, якія звычайна называюць SOx, з выхлапных газаў з дапамогай шчолачнага рэагента, напрыклад, мокрай вапняковай суспензіі.

Калі выкапнёвае паліва выкарыстоўваецца ў працэсах гарэння для працы катлоў, печаў або іншага абсталявання, яно можа выкідваць SO2 або SO3 як частку выхлапных газаў. Гэтыя аксіды серы лёгка ўступаюць у рэакцыю з іншымі элементамі, утвараючы шкодныя злучэнні, такія як серная кіслата, і могуць негатыўна паўплываць на здароўе чалавека і навакольнае асяроддзе. З-за гэтых патэнцыйных эфектаў кантроль гэтага злучэння ў дымавых газах з'яўляецца важнай часткай вугальных электрастанцый і іншых прамысловых прымянення.

З-за праблем з эрозіяй, закаркаваннем і назапашваннем адной з самых надзейных сістэм для кантролю гэтых выкідаў з'яўляецца працэс мокрай дэсульфурацыі дымавых газаў (FGD) у адкрытай вежы з выкарыстаннем вапняка, гашанай вапны, марской вады ці іншага шчолачнага раствора. Распыляльныя фарсункі здольныя эфектыўна і надзейна размяркоўваць гэтыя завісі ў паглынальныя вежы. Ствараючы раўнамерныя ўзоры кропель адпаведнага памеру, гэтыя фарсункі здольныя эфектыўна ствараць плошчу паверхні, неабходную для належнага паглынання, адначасова зводзячы да мінімуму ўцягванне ачышчальнага раствора ў дымавыя газы.

Выбар сопла паглынальніка ДДГ:
Важныя фактары, якія варта ўлічваць:

Шчыльнасць і глейкасць ачышчальнай асяроддзя
Неабходны памер кроплі
Правільны памер кроплі вельмі важны для забеспячэння належнай хуткасці паглынання
Матэрыял асадкі
Паколькі дымавыя газы часта з'яўляюцца агрэсіўнымі, а вадкасць для ачысткі часта ўяўляе сабой суспензію з высокім утрыманнем цвёрдых часціц і абразіўнымі ўласцівасцямі, выбар адпаведнага матэрыялу, устойлівага да карозіі і зносу, важны
Ўстойлівасць да засмечвання сопла
Паколькі ачышчальная вадкасць часта ўяўляе сабой суспензію з высокім утрыманнем цвёрдых рэчываў, важны выбар сопла з улікам устойлівасці да засмечвання
Схема распылення і размяшчэнне сопла
Для забеспячэння належнага паглынання важны поўны ахоп газавага патоку без байпасу і дастатковага часу знаходжання
Памер і тып злучэння сопла
Неабходная хуткасць патоку ачышчальнай вадкасці
Даступны перапад ціску (∆P) на сопле
∆P = ціск падачы на ​​ўваходзе ў сопла – ціск працэсу па-за соплам
Нашы вопытныя інжынеры могуць дапамагчы вызначыць, якая насадка будзе працаваць у адпаведнасці з вашымі канструктыўнымі дэталямі
Распаўсюджанае прымяненне і галіны выкарыстання сопла абсорбера ДДГ:
Электрастанцыі на вугалі і іншым паліве
Нафтаперапрацоўчыя заводы
Спальвальнікі камунальных адходаў
Цэментныя печы
Плавільшчыкі металаў

Табліца дадзеных па матэрыялах SiC

Недахопы вапны/вапняка

Як паказана на малюнку 1, сістэмы FGD з выкарыстаннем фарсіраванага акіслення вапны/вапняка (LSFO) уключаюць тры асноўныя падсістэмы:

• Падрыхтоўка, апрацоўка і захоўванне рэагентаў
• Пасудзіна-паглынальнік
• Апрацоўка адходаў і пабочных прадуктаў

Падрыхтоўка рэагентаў заключаецца ў транспарціроўцы здробненага вапняка (CaCO3) з бункера для захоўвання ў бак з мяшаннем. Затым атрыманая вапняковая суспензія перапампоўваецца ў ёмістасць паглынальніка разам з дымавымі газамі катла і акісляльным паветрам. Распыляльныя фарсункі дастаўляюць дробныя кроплі рэагента, якія затым цякуць у супрацьтоку з паступаючым дымавым газам. SO2 у дымавых газах рэагуе з багатым кальцыем рэагентам з адукацыяй сульфіту кальцыю (CaSO3) і CO2. Паветра, які ўводзіцца ў абсорбер, спрыяе акісленню CaSO3 да CaSO4 (дигидратная форма).

Асноўныя рэакцыі LSFO:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Акісленая суспензія збіраецца ў ніжняй частцы паглынальніка і затым перапрацоўваецца разам са свежым рэагентам назад у калектары распыляльных фарсунак. Частка рэцыркуляванага патоку адводзіцца ў сістэму апрацоўкі адходаў/пабочных прадуктаў, якая звычайна складаецца з гідрацыклонаў, барабанных або істужачных фільтраў і рэзервуара для ўтрымлівання сцёкавых вод/спірту з мяшаннем. Сцёкавая вада з рэзервуара для захоўвання перапрацоўваецца назад у бак для падачы вапняковага рэагента або ў гідрацыклон, дзе пераліў выдаляецца ў выглядзе сцёкаў.

Тыповая схема працэсу мокрай ачысткі вапнай/вапняком з прымусовым аксідацінам

Мокрыя сістэмы LSFO звычайна могуць дасягнуць эфектыўнасці выдалення SO2 95-97 працэнтаў. Аднак дасягнуць узроўню вышэй за 97,5 працэнта для задавальнення патрабаванняў кантролю за выкідамі складана, асабліва для заводаў, якія выкарыстоўваюць вугаль з высокім утрыманнем серы. Магніевыя каталізатары могуць быць дададзены або вапняк можа быць кальцыніраваны да больш высокай рэакцыйнай вапны (CaO), але такія мадыфікацыі ўключаюць у сябе дадатковае абсталяванне завода і звязаныя з гэтым выдаткі на працу і электраэнергію. Напрыклад, для абпалу вапны патрабуецца ўстаноўка асобнай вапнавай печы. Акрамя таго, вапна лёгка выпадае ў асадак, і гэта павялічвае магчымасць адукацыі накіпу ў скрубберы.

Кошт абпалу ў печы для абпалу вапны можа быць зніжаны шляхам прамога ўвядзення вапняка ў топку катла. Пры такім падыходзе вапна, якая ўтвараецца ў катле, пераносіцца з дымавым газам у скруббер. Магчымыя праблемы ўключаюць забруджванне катла, перашкоды цеплаперадачы і дэзактывацыю вапны з-за перапальвання ў катле. Больш за тое, вапна зніжае тэмпературу патоку расплаўленага попелу ў вугальных катлах, у выніку чаго ўтвараюцца цвёрдыя адклады, якія інакш не ўзніклі б.

Вадкія адходы працэсу LSFO звычайна накіроўваюцца ў стабілізацыйныя сажалкі разам з вадкімі адходамі з іншых месцаў электрастанцыі. Мокрыя вадкія сцёкі ДДГ могуць быць насычаны сульфітнымі і сульфатнымі злучэннямі, і экалагічныя меркаванні звычайна абмяжоўваюць іх выкід у рэкі, ручаі або іншыя вадацёкі. Акрамя таго, перапрацоўка сцёкавых вод/спіртных напояў назад у скруббер можа прывесці да назапашвання раствораных соляў натрыю, калія, кальцыя, магнію або хларыду. Гэтыя віды могуць у канчатковым выніку крышталізавацца, калі не забяспечыць дастатковую крывацёк для падтрымання канцэнтрацыі растворанай солі ніжэй за насычэнне. Дадатковай праблемай з'яўляецца павольная хуткасць асядання цвёрдых адходаў, што прыводзіць да неабходнасці вялікіх стабілізацыйных сажалак з вялікім аб'ёмам. У звычайных умовах асаджаны пласт у стабілізацыйнай сажалцы можа ўтрымліваць 50 працэнтаў і больш вадкай фазы нават пасля некалькіх месяцаў захоўвання.

Сульфат кальцыя, выняты з суспензіі рэцыркуляцыі абсорбера, можа мець высокае ўтрыманне вапняка, які не прарэагаваў, і попелу сульфіту кальцыя. Гэтыя забруджвальнікі могуць прадухіліць продаж сульфату кальцыя ў якасці сінтэтычнага гіпсу для выкарыстання ў вытворчасці сценавых пліт, тынкоўкі і цэменту. Вапняк, які не прарэагаваў, з'яўляецца пераважнай прымешкай, якая змяшчаецца ў сінтэтычным гіпсе, а таксама звычайная прымешка ў натуральным (здабытым) гіпсе. У той час як вапняк сам па сабе не ўплывае на ўласцівасці канчатковых прадуктаў сценавых пліт, яго абразіўныя ўласцівасці ствараюць праблемы зносу тэхналагічнага абсталявання. Сульфіт кальцыя з'яўляецца непажаданай прымешкай у любым гіпсе, паколькі яго дробныя часціцы ствараюць праблемы з накіпам і іншыя праблемы апрацоўкі, такія як прамыванне кекса і абязводжванне.

Калі цвёрдыя рэчывы, якія ўтвараюцца ў працэсе LSFO, камерцыйна не прадаюцца як сінтэтычны гіпс, гэта стварае значную праблему ўтылізацыі адходаў. Для катла магутнасцю 1000 МВт, які спальвае 1 працэнт сернага вугалю, колькасць гіпсу складае прыкладна 550 тон (кароткіх) у дзень. Для той жа ўстаноўкі, якая спальвае 2 працэнты сернага вугалю, вытворчасць гіпсу павялічваецца прыкладна да 1100 тон у дзень. Калі дадаць каля 1000 тон у дзень для вытворчасці лятучай попелу, то агульны танаж цвёрдых адходаў складзе прыкладна 1550 тон у дзень для 1-адсоткавага сернага вугалю і 2100 тон у дзень для 2-працэнтнага ўтрымання серы.

Перавагі EADS

Правераная тэхналогія, альтэрнатыва ачыстцы LSFO, замяняе вапняк аміякам у якасці рэагента для выдалення SO2. Кампаненты драбнення, захоўвання, апрацоўкі і транспарціроўкі цвёрдых рэагентаў у сістэме LSFO заменены простымі ёмістасцямі для захоўвання воднага або бязводнага аміяку. На малюнку 2 паказана схематычная схема для сістэмы EADS, прадастаўленай JET Inc.

Аміяк, дымавыя газы, акісляльнае паветра і тэхналагічная вада паступаюць у паглынальнік, які змяшчае некалькі узроўняў распыляльных фарсунак. Сопла ствараюць дробныя кропелькі рэагента, які змяшчае аміяк, каб забяспечыць цесны кантакт рэагента з паступаючым дымавым газам у адпаведнасці з наступнымі рэакцыямі:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

SO2 у патоку дымавых газаў уступае ў рэакцыю з аміякам у верхняй палове ёмістасці, утвараючы сульфіт амонія. Дно ёмістасці паглынальніка служыць рэзервуарам для акіслення, дзе паветра акісляе сульфіт амонія да сульфату амонія. Атрыманы раствор сульфату амонія запампоўваецца назад у калектары распыляльных соплаў на некалькіх узроўнях у абсорберы. Перад тым, як ачышчаны дымавы газ выйдзе з верхняй часткі абсорбера, ён праходзіць праз дэмістар, які аб'ядноўвае любыя ўцягнутыя кроплі вадкасці і захоплівае дробныя часціцы.

Рэакцыя аміяку з SO2 і акісленне сульфіту да сульфату забяспечваюць высокую ступень выкарыстання рэагентаў. Чатыры фунта сульфату амонію вырабляюцца на кожны фунт спажытага аміяку.

Як і ў працэсе LSFO, частка патоку перапрацоўкі рэагентаў/прадуктаў можа быць адабрана для атрымання камерцыйнага пабочнага прадукту. У сістэме EADS раствор прадукту ўзлёту перапампоўваецца ў сістэму аднаўлення цвёрдых часціц, якая складаецца з гідрацыклона і цэнтрыфугі для канцэнтрацыі прадукту сульфату амонія перад сушкай і ўпакоўкай. Усе вадкасці (пераліў гідрацыклона і цэнтрат цэнтрыфугі) накіроўваюцца назад у рэзервуар для шлама, а затым зноў уводзяцца ў рэцыркуляцыйны паток сульфату амонія абсорбера.

• Сістэмы EADS забяспечваюць больш высокую эфектыўнасць выдалення SO2 (>99%), што дае вугальным электрастанцыям большую гібкасць для змешвання больш танных вуглёў з высокім утрыманнем серы.
• У той час як сістэмы LSFO ствараюць 0,7 тоны CO2 на кожную выдаленую тону SO2, працэс EADS не вырабляе CO2.
• Паколькі вапна і вапняк менш рэактыўныя ў параўнанні з аміякам для выдалення SO2, для дасягнення высокіх хуткасцей цыркуляцыі патрабуецца больш высокае спажыванне тэхналагічнай вады і энергіі для перапампоўкі. Гэта прыводзіць да павышэння эксплуатацыйных выдаткаў на сістэмы LSFO.
• Капітальныя выдаткі для сістэм EADS аналагічныя тым, што і для пабудовы сістэмы LSFO. Як адзначалася вышэй, у той час як сістэма EADS патрабуе абсталявання для апрацоўкі пабочных прадуктаў сульфату амонія і ўпакоўкі, абсталяванне для падрыхтоўкі рэагентаў, звязанае з LSFO, не патрабуецца для драбнення, апрацоўкі і транспарціроўкі.

Найбольш адметнай перавагай EADS з'яўляецца ліквідацыя як вадкіх, так і цвёрдых адходаў. Тэхналогія EADS - гэта працэс без скіду вадкасці, што азначае, што ачыстка сцёкавых вод не патрабуецца. Цвёрды пабочны прадукт сульфату амонія лёгка прадаецца; Сульфат аміяку з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным угнаеннем і кампанентам угнаенняў у свеце, рост сусветнага рынку чакаецца да 2030 г. Акрамя таго, у той час як вытворчасць сульфату амонію патрабуе цэнтрыфугі, сушылкі, канвеера і ўпаковачнага абсталявання, гэтыя прадметы з'яўляюцца непатэнтаванымі і камерцыйнымі даступны. У залежнасці ад эканамічных і рынкавых умоў угнаенне з сульфату амонію можа кампенсаваць выдаткі на ачыстку дымавых газаў на аснове аміяку і патэнцыйна забяспечыць значны прыбытак.

Схема эфектыўнага працэсу дэсульфурацыі аміяку

Кампанія Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd з'яўляецца адным з найбуйнейшых у Кітаі новых матэрыялаў для карбіду крэмнію. Тэхнічная кераміка SiC: цвёрдасць па Моху 9 (цвёрдасць па Нью-Моа 13), выдатная ўстойлівасць да эрозіі і карозіі, выдатная ўстойлівасць да ізаляцыі і антыакіслення. Тэрмін службы прадукту SiC у 4-5 разоў большы, чым у матэрыялу з 92% гліназёму. MOR RBSiC у 5-7 разоў перавышае SNBSC, яго можна выкарыстоўваць для больш складаных формаў. Працэс цытаты хуткі, пастаўка адпавядае абяцанням, а якасць не мае сабе роўных. Мы заўсёды настойліва кідаемся насустрач нашым мэтам і аддаем свае сэрцы грамадству.