Ugello FGD di carburo di siliciu per a desulfurazione in centrale elettrica

Ugelli di Assorbitore per a Desulfurazione di Gas di Combustione (FGD)
Eliminazione di l'ossidi di zolfu, cumunimenti chjamati SOx, da i gasi di scaricu aduprendu un reagente alcalinu, cum'è una pasta calcarea umida.

Quandu i combustibili fossili sò aduprati in i prucessi di combustione per fà funziunà caldaie, forni o altri equipaghji, anu u putenziale di liberà SO2 o SO3 cum'è parte di i gasi di scaricu. Quessi ossidi di zolfu reagiscenu facilmente cù altri elementi per furmà cumposti dannosi cum'è l'acidu sulfuricu è anu u putenziale di influenzà negativamente a salute umana è l'ambiente. A causa di questi effetti putenziali, u cuntrollu di stu cumpostu in i gasi di combustione hè una parte essenziale di e centrale elettriche à carbone è altre applicazioni industriali.

A causa di prublemi d'erosione, tappature è accumuli, unu di i sistemi più affidabili per cuntrullà queste emissioni hè un prucessu di desulfurazione di gas di combustione umida (FGD) à torre aperta chì utilizza calcare, calce idratata, acqua di mare o altra soluzione alcalina. L'ugelli di spruzzatura sò capaci di distribuisce in modu efficace è affidabile queste sospensioni in torri d'assorbimentu. Creendu mudelli uniformi di gocce di dimensioni adeguate, questi ugelli sò capaci di creà efficacemente a superficia necessaria per un assorbimentu adeguatu, minimizendu al contempo u trascinamentu di a soluzione di depurazione in i gas di combustione.

Selezzione di un ugello assorbitore FGD:
Fattori impurtanti da cunsiderà:

Densità è viscosità di i media di lavaggio
Dimensione di goccia necessaria
A dimensione curretta di e gocce hè essenziale per assicurà tassi d'assorbimentu adatti.
Materiale di l'ugellu
Siccomu u gasu di combustione hè spessu currusivu è u fluidu di lavaggiu hè spessu una pasta cù un altu cuntenutu di solidi è proprietà abrasive, a scelta di u materiale adattatu resistente à a corrosione è à l'usura hè impurtante.
Resistenza à l'intasamentu di l'ugellu
Siccomu u fluidu di lavaggiu hè spessu una pasta cù un altu cuntenutu di solidi, a selezzione di l'ugellu in quantu à a resistenza à l'intasamentu hè impurtante.
Schema è piazzamentu di l'ugellu di spruzzatura
Per assicurà una bona assorbimentu, hè impurtante una cupertura cumpleta di u flussu di gas senza bypass è un tempu di residenza sufficiente.
Dimensione è tipu di cunnessione di l'ugellu
Tassi di flussu di fluidu di lavaggiu richiesti
Perdita di pressione dispunibile (∆P) à traversu l'ugellu
∆P = pressione di alimentazione à l'entrata di l'ugellu - pressione di prucessu fora di l'ugellu
I nostri ingegneri sperimentati ponu aiutà à determinà quale ugello si cumporterà secondu i vostri dettagli di cuncepimentu.
Usi è industrie cumuni di l'ugellu di l'assorbitore FGD:
Centrali elettriche à carbone è altre centrali elettriche à combustibili fossili
Raffinerie di petroliu
Inceneritori di rifiuti municipali
Forni di cimentu
Fonderie di metalli

Scheda tecnica di u materiale SiC

Svantaghji cù a Calce/Calcare

Cum'è mostratu in a Figura 1, i sistemi FGD chì utilizanu l'ossidazione furzata di calce/calcare (LSFO) includenu trè sottosistemi principali:

• Preparazione, manipulazione è conservazione di i reagenti
• Recipiente assorbitore
• Trattamentu di rifiuti è sottoprodotti

A preparazione di i reagenti consiste in u trasportu di calcare frantumato (CaCO3) da un silo di almacenamentu à un serbatoiu di alimentazione agitatu. A pasta di calcare risultante hè poi pompata in u vasu assorbitore inseme cù i gas di combustione di a caldaia è l'aria ossidante. L'ugelli di spruzzatura furniscenu gocce fini di reagente chì poi scorrenu in contracorrente à i gas di combustione in entrata. L'SO2 in i gas di combustione reagisce cù u reagente riccu di calciu per furmà sulfitu di calciu (CaSO3) è CO2. L'aria introdutta in l'assorbitore prumove l'ossidazione di CaSO3 in CaSO4 (forma diidrata).

E reazzioni basiche di LSFO sò:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

A pasta ossidata si raccoglie in u fondu di l'assorbitore è hè dopu riciclata inseme cù u reagente frescu torna à i cullettori di l'ugelli di spruzzatura. Una parte di u flussu di riciclu hè ritirata à u sistema di gestione di rifiuti / sottoprodotti, chì tipicamente hè custituitu da idrocicloni, filtri à tamburu o à nastro, è un serbatoiu di ritenzione di acque reflue / liquore agitatu. L'acqua reflua da u serbatoiu di ritenzione hè riciclata torna à u serbatoiu di alimentazione di reagente di calcare o à un idrociclone induve u traboccu hè eliminatu cum'è effluente.

Schema tipicu di u prucessu di lavaggiu à umitu cù ossidatina furzata di calce/calcare

I sistemi LSFO umidi ponu tipicamente ottene efficienze di rimozione di SO2 di 95-97 per centu. Tuttavia, ghjunghje à livelli superiori à 97,5 per centu per risponde à i requisiti di cuntrollu di l'emissioni hè difficiule, in particulare per l'impianti chì utilizanu carboni à altu cuntenutu di zolfu. Si ponu aghjunghje catalizatori di magnesiu o u calcariu pò esse calcinatu in calce à reattività più alta (CaO), ma tali mudificazioni implicanu equipaggiamenti supplementari per l'impianti è i costi di manodopera è energia associati. Per esempiu, a calcinazione in calce richiede l'installazione di un fornu di calce separatu. Inoltre, a calce hè facilmente precipitata è questu aumenta u putenziale di furmazione di depositi di calcare in u scrubber.

U costu di a calcinazione cù un fornu à calce pò esse riduttu iniettendu direttamente u calcariu in u fornu di a caldaia. In questu approcciu, a calce generata in a caldaia hè purtata cù u gasu di combustione in u scrubber. I prublemi pussibuli includenu l'incrostazioni di a caldaia, l'interferenza cù u trasferimentu di calore è l'inattivazione di a calce per via di a sovracombustione in a caldaia. Inoltre, a calce riduce a temperatura di flussu di a cenere fusa in e caldaie à carbone, risultendu in depositi solidi chì altrimenti ùn si verificarianu micca.

I rifiuti liquidi di u prucessu LSFO sò tipicamente diretti à i stagni di stabilizazione inseme cù i rifiuti liquidi da altre parte di a centrale elettrica. L'effluente liquidu FGD umitu pò esse saturatu cù cumposti di sulfitu è ​​sulfatu è e cunsiderazioni ambientali limitanu tipicamente u so rilasciu à fiumi, corsi d'acqua o altri corsi d'acqua. Inoltre, u riciclaggio di l'acqua usata / liquore torna à u scrubber pò purtà à l'accumulazione di sali di sodiu, potassiu, calciu, magnesiu o cloruru dissolti. Queste spezie ponu eventualmente cristallizà, à menu chì ùn sia furnitu un spurgu sufficiente per mantene e concentrazioni di sale dissolte sottu à a saturazione. Un prublema supplementu hè a lenta velocità di sedimentazione di i solidi di rifiuti, chì si traduce in a necessità di stagni di stabilizazione grandi è di grande vulume. In cundizioni tipiche, u stratu sedimentatu in un stagnu di stabilizazione pò cuntene 50 per centu o più di fase liquida ancu dopu à parechji mesi di almacenamentu.

U sulfatu di calciu recuperatu da a pasta di riciclaggio di l'assorbitore pò esse riccu in calcare micca reagitu è ​​cenere di sulfitu di calciu. Quessi contaminanti ponu impedisce chì u sulfatu di calciu sia vindutu cum'è gesso sinteticu per l'usu in a pruduzzione di cartongesso, intonaco è cimentu. U calcare micca reagitu hè l'impurità predominante truvata in u gesso sinteticu è hè ancu una impurità cumuna in u gesso naturale (estrattu). Mentre u calcare stessu ùn interferisce micca cù e proprietà di i prudutti finali di cartongesso, e so proprietà abrasive presentanu prublemi di usura per l'attrezzatura di trasfurmazione. U sulfitu di calciu hè una impurità indesiderata in qualsiasi gesso, postu chì a so dimensione di particelle fine pone prublemi di scaling è altri prublemi di trasfurmazione cum'è u lavaggiu di torte è a disidratazione.

Sè i solidi generati in u prucessu LSFO ùn sò micca cummercializabili cum'è gesso sinteticu, questu pone un prublema impurtante di smaltimentu di i rifiuti. Per una caldaia di 1000 MW chì brusgia carbone di zolfu à 1%, a quantità di gesso hè di circa 550 tunnellate (corte) / ghjornu. Per a stessa centrale chì brusgia carbone di zolfu à 2%, a pruduzzione di gesso aumenta à circa 1100 tunnellate / ghjornu. Aghjunghjendu circa 1000 tunnellate / ghjornu per a pruduzzione di cenere volante, questu porta u tunnellaggiu tutale di rifiuti solidi à circa 1550 tunnellate / ghjornu per u casu di carbone di zolfu à 1% è 2100 tunnellate / ghjornu per u casu di zolfu à 2%.

Vantaghji di EADS

Una alternativa tecnologica pruvata à a purificazione di l'acqua cù LSFO rimpiazza u calcariu cù l'ammoniaca cum'è reagente per a rimuzione di SO2. I cumpunenti di macinazione, almacenamentu, manipulazione è trasportu di reagenti solidi in un sistema LSFO sò rimpiazzati da simplici serbatoi di almacenamentu per ammoniaca acquosa o anidra. A Figura 2 mostra un schema di flussu per u sistema EADS furnitu da JET Inc.

L'ammoniaca, i gas di combustione, l'aria ossidante è l'acqua di prucessu entrenu in un assorbitore chì cuntene parechji livelli di beccucci di spruzzatura. I beccucci generanu gocce fini di reagente chì cuntene ammoniaca per assicurà un cuntattu intimu di u reagente cù i gas di combustione in entrata secondu e seguenti reazioni:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

U SO2 in u flussu di gas di combustione reagisce cù l'ammoniaca in a mità superiore di u vasu per pruduce sulfitu d'ammoniu. U fondu di u vasu assorbitore serve cum'è un serbatoiu d'ossidazione induve l'aria ossida u sulfitu d'ammoniu in sulfatu d'ammoniu. A suluzione di sulfatu d'ammoniu risultante hè pompata torna à i cullettori di l'ugelli di spruzzatura à parechji livelli in l'assorbitore. Prima chì u gas di combustione depuratu esca da a cima di l'assorbitore, passa per un demister chì coalesce qualsiasi goccioline di liquidu trascinate è cattura e particelle fini.

A reazione di l'ammoniaca cù u SO2 è l'ossidazione di u sulfitu in sulfatu ottene un altu tassu di utilizzazione di i reagenti. Quattru libbre di sulfatu d'ammoniu sò prudutte per ogni libbra d'ammoniaca cunsumata.

Cum'è cù u prucessu LSFO, una parte di u flussu di riciclaggio di reagente/produttu pò esse ritirata per pruduce un sottoproduttu cummerciale. In u sistema EADS, a suluzione di u pruduttu di prelievu hè pompata in un sistema di recuperu di solidi custituitu da un idrociclone è una centrifuga per cuncentrà u pruduttu di sulfatu d'ammoniu prima di l'asciugatura è di l'imballaggio. Tutti i liquidi (sporcu di l'idrociclone è concentratu di centrifuga) sò ridiretti in un serbatoiu di fanghi è poi reintrodotti in u flussu di riciclaggio di sulfatu d'ammoniu di l'assorbitore.

• I sistemi EADS furniscenu efficienze di rimuzione di SO2 più elevate (> 99%), ciò chì dà à e centrale à carbone più flessibilità per mischjà carboni più economici è à più altu cuntenutu di zolfu.
• Mentre chì i sistemi LSFO creanu 0,7 tunnellate di CO2 per ogni tunnellata di SO2 rimossa, u prucessu EADS ùn produce micca CO2.
• Siccomu a calce è u calcariu sò menu reattivi paragunati à l'ammoniaca per a rimuzione di SO2, hè necessariu un cunsumu d'acqua di prucessu è una energia di pompaggio più elevati per ottene tassi di circulazione elevati. Questu si traduce in costi operativi più elevati per i sistemi LSFO.
• I costi di capitale per i sistemi EADS sò simili à quelli per a custruzione di un sistema LSFO. Cum'è nutatu sopra, mentre chì u sistema EADS richiede apparecchiature di trasfurmazione è imballaggio di sottoprodotti di sulfatu d'ammoniu, l'installazioni di preparazione di reagenti assuciate à LSFO ùn sò micca necessarie per a macinazione, a manipulazione è u trasportu.

U vantaghju u più distintivu di EADS hè l'eliminazione di i rifiuti liquidi è solidi. A tecnulugia EADS hè un prucessu à scaricu liquidu zero, ciò chì significa chì ùn hè necessariu alcun trattamentu di l'acqua usata. U sottoproduttu solidu di sulfatu d'ammoniu hè facilmente cummercializabile; u sulfatu d'ammoniu hè u fertilizante è u cumpunente di fertilizante u più utilizatu in u mondu, cù una crescita di u mercatu mundiale prevista finu à u 2030. Inoltre, mentre a fabricazione di sulfatu d'ammoniu richiede una centrifuga, un asciugatore, un trasportatore è un equipaggiamentu di imballaggio, questi articuli ùn sò micca pruprietarii è sò dispunibili cummercialmente. Sicondu e cundizioni ecunomiche è di u mercatu, u fertilizante di sulfatu d'ammoniu pò cumpensà i costi per a desulfurazione di i gas di combustione à basa d'ammoniaca è potenzialmente furnisce un prufittu sustanziale.

Schema di u prucessu di desulfurizazione di l'ammoniaca efficiente

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd hè una di e più grande suluzioni di novi materiali ceramici in carburo di siliciu in Cina. Ceramica tecnica SiC: a durezza Moh hè 9 (a nova durezza Moh hè 13), cù una eccellente resistenza à l'erosione è a currusione, una eccellente resistenza à l'abrasione è antiossidazione. A vita di serviziu di u pruduttu SiC hè da 4 à 5 volte più longa di u materiale d'alumina à 92%. U MOR di RBSiC hè da 5 à 7 volte quellu di SNBSC, pò esse adupratu per forme più cumplesse. U prucessu di quotazione hè rapidu, a consegna hè cum'è prumessa è a qualità hè senza pari. Persistemu sempre à sfidà i nostri obiettivi è à dà i nostri cori torna à a sucietà.