Ugello FGD in Carburo di Silicio per la desulfurazione in centrale elettrica

Ugelli d'Assorbitori di Desulfurazione di Fumi (FGD).
Eliminazione di l'ossidi di sulfuru, cumunimenti chjamati SOx, da i gasi di scarico utilizendu un reattivu alcalinu, cum'è una slurry di calcariu umitu.

Quandu i combustibili fossili sò utilizati in i prucessi di combustione per fà funzionare caldaie, furnace, o altre equipaggiu, anu u putenziale di liberà SO2 o SO3 cum'è parte di u gasu di scarico. Questi ossidi di sulfuru reagiscenu facilmente cù altri elementi per furmà cumposti dannosi cum'è l'acidu sulfuricu è anu u putenziale di affettà negativamente a salute umana è l'ambiente. A causa di sti putenziali effetti, u cuntrollu di stu compostu in i gasi di fume hè una parte essenziale di e centrali di carbone è altre applicazioni industriali.

A causa di l'erosione, u pluging, è i prublemi di build-up, unu di i sistemi più affidabili per cuntrullà queste emissioni hè un prucessu di desulfurizazione di gas di fumu umitu (FGD) à torre aperta cù calcariu, calce idratata, acqua di mare, o altre suluzione alkalina. L'ugelli di spruzzo sò capaci di distribuisce in modu efficace è affidabile questi slurries in torri di assorbimentu. Creendu mudelli uniformi di gocce di dimensioni adeguate, queste ugelli sò capaci di creà efficacemente a superficia necessaria per l'assorbimentu propiu minimizendu l'entrainamentu di a suluzione di scrubbing in u gasu di fume.

Selezzione di un Ugello Assorbente FGD:
Fattori impurtanti à cunsiderà:

Scrubbing media densità è viscosità
Dimensione di goccia necessaria
A dimensione curretta di a goccia hè essenziale per assicurà un tassi di assorbimentu adattatu
Materiale di ughjettu
Siccomu u gasu di fume hè spessu corrosivu è u fluidu di scrubbing hè spessu una slurry cù un altu cuntenutu di solidi è proprietà abrasive, selezziunate u materiale adattatu resistente à a corrosione è à l'usura hè impurtante.
Resistenza à l'ingombra di ugello
Siccomu u fluidu di scrubbing hè spessu un slurry cù un altu cuntenutu di solidi, a selezzione di l'ugello in quantu à a resistenza à l'intasazione hè impurtante.
U mudellu di spruzzo è u locu
Per assicurà un assorbimentu propiu, hè impurtante una copertura completa di u flussu di gas senza bypass è un tempu di residenza sufficiente.
Dimensione è tipu di cunnessione di ugello
Flussi di fluidu di scrubbing richiesti
Caduta di pressione dispunibule (∆P) à traversu a bocca
∆P = pressione di alimentazione à l'entrata di l'ugello - pressione di prucessu fora di l'ugello
I nostri ingegneri sperimentati ponu aiutà à determinà quale ugello farà cum'è necessariu cù i vostri dettagli di cuncepimentu
Usi è industrie cumuni di l'ugelli assorbenti FGD:
Carbone è altre centrali di energia fossili
Raffinerie di petroliu
Inceneritori di rifiuti municipali
I forni di cimentu
Fonderie di metalli

Scheda dati di materiale SiC

Inconvenienti cù Lime / Limestone

Comu mostra in a Figura 1, i sistemi FGD chì utilizanu l'ossidazione forzata di calce / calcariu (LSFO) includenu trè sottosistemi principali:

• Preparazione, manipulazione è almacenamentu di reagenti
• Vasu assorbente
• Trattamentu di i rifiuti è i sottoprodotti

A preparazione di i reagenti consiste in u trasportu di calcariu trituratu (CaCO3) da un silo di almacenamentu à un tank di alimentazione agitatu. U slurry di calcariu risultante hè poi pompatu à u vasu di l'assorbitore cù u gasu di a caldaia è l'aria ossidante. L'ugelli di spruzzatura furniscenu gocce fini di reagente chì poi scorri in contracorrente à u gasu di fumu entrante. U SO2 in u gasu di fume reagisce cù u reattivu riccu di calciu per furmà sulfite di calcium (CaSO3) è CO2. L'aria intrudutta in l'assorbitore prumove l'ossidazione di CaSO3 à CaSO4 (forma diidrata).

E reazioni basi LSFO sò:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

U slurry ossidatu si raccoglie in u fondu di l'assorbitore è hè sussegwentemente riciclatu inseme cù reattivu frescu torna à l'intestazione di l'ugelli spray. Una parte di u flussu di riciclamentu hè ritirata à u sistema di gestione di i rifiuti / sottoprodotti, chì tipicamente hè custituitu da idrocicloni, filtri di tamburi o cinturini, è un cisterna di acqua di scarico / liquore agitata. L'acqua residuale da u cisterna di mantenimentu hè riciclata à u cisterna di alimentazione di reagenti di calcariu o à un idrociclone induve u overflow hè eliminatu cum'è effluent.

Schema tipicu di u prucessu di scrubbing in umitu di l'ossidatina forzata di calce / calcariu

I sistemi Wet LSFO tipicamente ponu ottene efficienze di rimozione di SO2 di 95-97 per centu. Aghjunghje livelli sopra u 97,5 per centu per risponde à i requisiti di cuntrollu di emissioni, in ogni modu, hè difficiule, soprattuttu per e piante chì utilizanu carbuni d'altu sulfuru. I catalizzatori di magnesiu ponu esse aghjuntu o u calcariu pò esse calcinatu à a calce di reattività più alta (CaO), ma tali mudificazioni implicanu l'equipaggiu supplementu di a pianta è i costi di travagliu è di energia associati. Per esempiu, a calcining to calce richiede a stallazione di un fornu di calce separatu. Inoltre, a calce hè prontamente precipitata è questu aumenta u potenziale per a furmazione di depositi di scala in u scrubber.

U costu di calcinazione cù un fornu di calce pò esse ridutta da direttamente injecting calcare in u furnace di a caldaia. In questu approcciu, a calce generata in a caldaia hè purtata cù u gasu di fume in u scrubber. I prublemi pussibuli includenu l'incrustazione di a caldaia, l'interferenza cù u trasferimentu di calore, è l'inattivazione di calce per l'overburning in a caldaia. Inoltre, a calce riduce a temperatura di flussu di e cendri fusi in caldaie à carbone, risultatu in dipositi solidi chì altrimenti ùn si trovanu micca.

I rifiuti liquidi da u prucessu LSFO sò tipicamente diretti à stagni di stabilizazione cù i rifiuti liquidi da altrò in a centrale elettrica. L'effluent liquidu umitu FGD pò esse saturatu cù composti sulfiti è sulfati è e cunsiderazioni ambientali tipicamente limitanu a so liberazione à fiumi, ruscelli o altri corsi d'acqua. Inoltre, u riciclamentu di l'acqua residuale / liquore in u scrubber pò purtà à l'accumulazione di sali di sodiu, potassiu, calcium, magnesiu o cloruri dissoluti. Queste spezie ponu eventualmente cristallizà, salvu chì ùn sia furnitu un sagnu abbastanza per mantene a cuncentrazione di sali dissoluti sottu a saturazione. Un prublema supplementu hè u ritmu lento di stabilimentu di i solidi di scarti, chì risulta in a necessità di stagni di stabilizazione di grande volume. In cundizzioni tipica, a strata stallata in un stagnu di stabilizazione pò cuntene 50 per centu o più fase di liquidu ancu dopu parechji mesi di almacenamiento.

U sulfate di calcium recuperatu da u slurry di riciclamentu di l'absorbente pò esse riccu in calcariu senza reagisce è cendri di sulfite di calcium. Questi contaminanti ponu impedisce chì u sulfate di calciu sia vendutu cum'è gypsum sinteticu per l'usu in a pruduzzione di pannelli di muru, gesso è cimentu. U calcariu senza reazione hè l'impurità predominante chì si trova in u gessu sinteticu è hè ancu una impurità cumuna in u gesso naturale (minatu). Mentre u calcariu stessu ùn interferiscenu micca cù e proprietà di i prudutti finali di u muru, e so proprietà abrasive presentanu prublemi di usura per l'equipaggiu di trasfurmazioni. U sulfitu di calciu hè una impurità indesiderata in ogni gypsum, postu chì a so granulazione di particella fine pone prublemi di scaling è altri prublemi di trasfurmazioni, cum'è u lavatu è a dewatering di torte.

Se i solidi generati in u prucessu LSFO ùn sò micca cummirciali cummirciali cum'è gypsum sinteticu, questu pone un prublema considerableu di eliminazione di rifiuti. Per una caldaia di 1000 MW chì spara 1 per centu di carbone sulfuru, a quantità di gesso hè di circa 550 tunnellate (cortu) / ghjornu. Per a listessa pianta chì spara 2 per centu di carbone sulfuru, a pruduzzione di gesso aumenta à circa 1100 tunnellate / ghjornu. Aghjunghjendu circa 1000 tunnellate / ghjornu per a produzzione di cenere volante, questu porta u tunnellu tutale di rifiuti solidi à circa 1550 tunnellate / ghjornu per u casu di carbone di 1 per centu è 2100 tunnellate / ghjornu per u casu di 2 per centu di sulfu.

Vantaggi EADS

Una alternativa tecnologica pruvata à u scrubbing LSFO rimpiazza u calcariu cù l'ammonia cum'è reattivu per a rimozione di SO2. I cumpunenti di fresatura, almacenamentu, manipulazione è trasportu di reagenti solidi in un sistema LSFO sò rimpiazzati da cisterne di almacenamento simplici per ammonia acquosa o anidra. A Figura 2 mostra un schema di flussu per u sistema EADS furnitu da JET Inc.

L'ammonia, i gas di fume, l'aria ossidante è l'acqua di prucessu entranu in un assorbitore chì cuntene parechji livelli di ugelli spray. L'ugelli generanu gocce fini di reagente chì cuntene ammonia per assicurà u cuntattu intima di u reattivu cù u gasu di fume in entrata secondu e seguenti reazioni:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

U SO2 in u flussu di gasu di fume reagisce cù l'ammonia in a mità superiore di u bastimentu per pruduce sulfite ammonium. U fondu di l'assorbitore serve cum'è un tank d'ossidazione induve l'aria oxida u sulfite ammonium à sulfate ammonium. A suluzione di sulfate d'ammoniu risultante hè pompata torna à l'intestazioni di l'ugelli di spray à parechji livelli in l'assorbitore. Avant que le gaz de combustion lavé ne sort de la partie supérieure de l'absorbeur, il traverse un dispositif anti-buée qui fusionne toutes les gouttelettes de liquide entraînées et capture les particules fines.

A reazione di l'ammonia cù SO2 è l'ossidazione di sulfite à sulfate ottene una alta rata d'utilizazione di reagenti. Quattru liri di sulfate d'ammoniu sò pruduciuti per ogni libbra di ammonia cunsumata.

Cum'è cù u prucessu LSFO, una parte di u flussu di riciclamentu di reagenti / prudutti pò esse ritirata per pruduce un subproduttu cummerciale. In u sistema EADS, a suluzione di u produttu di decollo hè pompata in un sistema di ricuperazione di solidi custituitu da un idrociclone è una centrifugazione per cuncentrazione di u pruduttu di sulfate d'ammoniu prima di l'asciugatura è l'imballa. Tutti i liquidi (overflow d'idrociclone è centrifugazione di centrifugazione) sò rimandati à un cisterna di slurry è poi reintrodutti in u flussu di riciclamentu di sulfate d'ammoniu absorbente.

• I sistemi EADS furniscenu efficienze di rimozione di SO2 più elevate (> 99%), chì dà à e centrali elettriche di carbone più flessibilità per mischjà i carboni di zolfo più prezzu è più altu.
• Mentre chì i sistemi LSFO creanu 0,7 tunnellate di CO2 per ogni tonnellata di SO2 eliminata, u prucessu EADS ùn pruduce CO2.
• Perchè u calce è u calcariu sò menu reattivi paragunatu à l'ammonia per a rimozione di SO2, u cunsumu d'acqua di prucessu più altu è l'energia di pumping hè necessariu per ottene un altu ritmu di circulazione. Questu risultatu in costi operativi più alti per i sistemi LSFO.
• I costi di capitale per i sistemi EADS sò simili à quelli per a custruzzione di un sistema LSFO. Cum'è nutatu sopra, mentre u sistema EADS richiede l'equipaggiu di trasfurmazione è imballaggio di sottoproduttu di sulfate d'ammoniu, e facilità di preparazione di reagenti associate à LSFO ùn sò micca necessarii per a fresatura, a manipulazione è u trasportu.

U vantaghju più distintivu di EADS hè l'eliminazione di i rifiuti liquidi è solidi. A tecnulugia EADS hè un prucessu di scaricamentu di liquidu zero, chì significa chì ùn hè micca necessariu trattamentu di l'acqua residua. U subproduttu di sulfate d'ammoniu solidu hè facilmente cummercializatu; U sulfate d'ammonia hè u fertilizzante è u cumpunente di fertilizzanti più utilizati in u mondu, cù una crescita di u mercatu mundiale prevista per u 2030. Inoltre, mentri a fabricazione di sulfate d'ammoniu necessita una centrifuga, secadora, trasportatore è equipaggiu di imballaggio, questi articuli ùn sò micca prupietarii è cummerciale. dispunibule. Sicondu e cundizioni ecunomiche è di u mercatu, u fertilizzante di sulfate d'ammoniu pò cumpensà i costi per a desulfurizazione di gas di fume à base di ammonia è potenzalmentu furnisce un prufittu sustanziale.

Schema di u prucessu di desulfurizazione di l'ammonia efficiente

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd hè una di e più grande suluzione di materiale ceramicu di carburu di siliciu in Cina. Ceramica tecnica SiC: a durezza di Moh hè 9 (a durezza di New Moh hè 13), cù una resistenza eccellente à l'erosione è a corrosione, eccellente resistenza à l'abrasione è anti-ossidazione. A vita di serviziu di u produttu SiC hè da 4 à 5 volte più di u 92% di u materiale d'alumina. U MOR di RBSiC hè 5 à 7 volte quellu di SNBSC, pò esse usatu per forme più cumplessi. U prucessu di quotazione hè rapidu, a consegna hè cum'è prumessa è a qualità hè seconda à nimu. Persistemu sempre à sfidà i nostri scopi è dà i nostri cori à a sucetà.