Křemíkový karbid FGD tryska pro odsiření v elektrárně

Trysky absorbéru kouřového plynu (FGD)
Odstranění oxidů síry, běžně označovaných jako SOX, z výfukových plynů pomocí alkalického činidla, jako je mokré vápence.

Pokud jsou fosilní paliva používána ve spalovacích procesech pro provozování kotlů, pecí nebo jiných zařízení, mají potenciál uvolnit SO2 nebo SO3 jako součást výfukového plynu. Tyto oxidy síry snadno reagují s jinými prvky za vzniku škodlivé sloučeniny, jako je kyselina sírová, a mají potenciál negativně ovlivnit lidské zdraví a životní prostředí. Kvůli těmto potenciálním účinkům je kontrola této sloučeniny v kouřových plynech nezbytnou součástí uhelných elektráren a dalších průmyslových aplikací.

Kvůli erozi, uskutečnění a obavám o hromadění je jedním z nejspolehlivějších systémů pro kontrolu těchto emisí procesem odsouzení mokrého plynového plynu (FGD) s otevřenou věží za použití vápence, hydratovaného vápna, mořské vody nebo jiného alkalického roztoku. Spray trysky jsou schopny efektivně a spolehlivě distribuovat tyto kaly do absorpčních věží. Vytvořením rovnoměrných vzorců správných kapiček jsou tyto trysky schopny efektivně vytvořit povrchovou plochu potřebnou pro správné absorpci a zároveň minimalizovat strhávání roztoku k praku do kouřového plynu.

Výběr trysky absorbéru FGD:
Důležité faktory, které je třeba zvážit:

Hrbbování hustoty médií a viskozita
Požadovaná velikost kapičky
Správná velikost kapiček je nezbytná pro zajištění správné míry absorpce
Materiál trysky
Vzhledem k tomu, že kouřový plyn je často korozivní a kapalina drhnutí je často kaše s vysokým obsahem pevných látek a abrazivními vlastnostmi, je důležitý výběr vhodného materiálu odolný vůči korozi a opotřebení je důležitý
Odolnost proti ucpání trysky
Vzhledem k tomu, že drhnutí tekutina je často kaše s vysokým obsahem pevných látek, je důležitý výběr trysky s ohledem na odolnost proti ucpáváním
Vzor a umístění trysky
Aby bylo zajištěno správné absorpce úplného pokrytí proudu plynu bez bypassu a je důležitá dostatečná doba pobytu
Velikost a typ připojení trysky
Požadované průtoky kapaliny
Dostupný pokles tlaku (∆p) přes trysku
∆P = přívodní tlak na vstupu trysky - Procesní tlak mimo trysku
Naši zkušení inženýři mohou pomoci určit, která tryska bude fungovat podle potřeby s vašimi detaily designu
Běžné použití trysky FGD a průmyslová tryska:
Uhlí a jiné elektrárny z fosilních paliv
Rafinerie ropy
Spalovníky komunálního odpadu
Cementové pece
Kovové tavírky

Datový list materiálu SIC

Nevýhody s vápnem/vápencem

Jak je znázorněno na obrázku 1, systémy FGD využívající vynucenou oxidaci vápna/vápence (LSFO) zahrnují tři hlavní subsystémy:

• Příprava, manipulace a skladování činidla
• Absorberová loď
• Zpracování odpadu a vedlejšího produktu

Příprava činidla sestává z přenosu drceného vápence (CACO3) z skladovacího sila na rozrušenou krmivu. Výsledná vápencová kaše je poté čerpána do absorbérní nádoby spolu s kotlovým kouřovým plynem a oxidačním vzduchem. Postříkání trysky dodávají jemné kapičky činidla, které pak proudí protiprůchodní do příchozího kouřového plynu. SO2 v kouřovém plynu reaguje s činidlem bohatým na vápník za vzniku siřičitanu vápenatého (CASO3) a CO2. Vzduch zavedený do absorbéru podporuje oxidaci CaSO3 na CaSO4 (forma dihydrátu).

Základní reakce LSFO jsou:

Caco3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Oxidovaná kaše se shromažďuje ve spodní části absorbéru a je následně recyklována spolu s čerstvým činidlem zpět do záhlaví stříkací trysky. Část proudu recyklace je odebrána do systému manipulace s odpadem/vedlejším produktem, který se obvykle skládá z hydrocyklonů, filtrů bubnu nebo pásů a rozrušené nádrže na odpadní vody/kapaliny. Odpadní voda z nádrže na držení je recyklována zpět do nádrže na vápencovou činidlo nebo na hydrocyklon, kde je přetečení odstraněn jako odtok.

Typické schémata vápna/vápence nucené oxidatiny mokrého drhnutí

Mokré systémy LSFO obvykle mohou dosáhnout účinnosti odstranění SO2 ve výši 95–97 procent. Dosažení úrovní nad 97,5 procenta, aby splňovaly požadavky na kontrolu emisí, je však obtížné, zejména u rostlin používajících uhlí s vysokým obsahem sil. Mohou být přidány katalyzátory hořčíku nebo vápenec může být kalcinován na vyšší reaktivitu vápna (CAO), ale takové úpravy zahrnují další rostlinné vybavení a související náklady na práci a energii. Například kalcinace na vápno vyžaduje instalaci samostatné vápna. Také je vápno snadno vysráženo, což zvyšuje potenciál pro tvorbu vkladu v měřítku v pračky.

Náklady na kalcinaci s vápnou pecí mohou být sníženy přímým vstřikováním vápence do pece kotle. V tomto přístupu se vápno generované v kotli přenáší s kouřovým plynem do pračky. Možné problémy zahrnují znečištění kotle, rušení přenosu tepla a inaktivaci vápna v důsledku převrácení kotle. Navíc vápno snižuje teplotu průtoku roztaveného popela v kotli s uhlím, což má za následek pevné usazení, která by jinak nedošlo.

Kapalný odpad z procesu LSFO je obvykle zaměřen na stabilizační rybníky spolu s tekutým odpadem odkudkoli v elektrárně. Mokrý odtok kapaliny FGD může být nasycen sloučeninami sulfitu a síranu a environmentální úvahy obvykle omezují její uvolňování na řeky, potoky nebo jiné vodní toky. Také recyklační odpadní voda/likér zpět do pračky může vést k nahromadění rozpuštěného sodíku, draslíku, vápníku, hořčíku nebo chloridu. Tyto druhy mohou nakonec krystalizovat, pokud není k dispozici dostatečné krvácení, aby se koncentrace rozpuštěné soli pod nasycením udržely. Dalším problémem je pomalá míra usazování odpadních pevných látek, což má za následek potřebu velkých, vysoce objemových stabilizačních rybníků. V typických podmínkách může usazená vrstva v stabilizačním rybníku obsahovat 50 procent nebo více kapalné fáze i po několika měsících skladování.

Síran vápenatý zotavený z recyklovače kaše absorbéru může být vysoký v nezreagovaném vápence a popelu siřičitanu vápenatého. Tyto kontaminanty mohou zabránit prodávání síranu vápenatého jako syntetického sádra pro použití ve výrobě nástěnné desky, omítky a cementu. Nezreagovaný vápenec je převládající nečistota nalezená v syntetické sádce a je to také běžná nečistota v přirozeném (těženém) sádru. Zatímco samotný vápenec nezasahuje do vlastností koncových produktů na koncových deskách, jeho abrazivní vlastnosti vykazují problémy s opotřebením pro zpracování zařízení. Sulfizit vápenatý je nežádoucí nečistota v jakékoli sádce, protože jeho jemná velikost částic představuje problémy s škálováním a další problémy se zpracováním, jako je mytí dortů a odvodnění.

Pokud pevné látky generované v procesu LSFO nejsou komerčně obchodovatelné jako syntetické sádry, představuje to velký problém s likvidací odpadu. Pro 1000 MW palivu kotle 1 % uhlí síry je množství sádry přibližně 550 tun (krátký)/den. Pro stejnou rostlinnou palbu 2 % uhlí síry se produkce sádry zvyšuje na přibližně 1100 tun/den. Přidáním asi 1000 tun/den pro výrobu popílku přináší celkovou tonáž z pevného odpadu na asi 1550 tun/den pro 1 % uhlí síru a 2100 tun/den pro 2 % pouzdro na síru.

Výhody

Osvědčená technologická alternativa k drhnutí LSFO nahrazuje vápenec amoniakem jako činidlo pro odstranění SO2. Složky solidního činidla, skladování, manipulace a přepravy v systému LSFO jsou nahrazeny jednoduchými skladovacími nádržemi pro vodný nebo bezvodých amoniak. Obrázek 2 ukazuje schéma toku pro systém EADS poskytovaný Jet Inc.

Amoniak, kouřový plyn, oxidační vzduch a procesní voda vstupují do absorbéru obsahující více úrovní trysky. Trysky generují jemné kapičky činidla obsahujícího amoniak, aby se zajistil intimní kontakt činidla s příchozím kouřovým plynem podle následujících reakcí:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 v proudu plynu kouřového plynu reaguje s amoniakem v horní polovině nádoby za vzniku siřičitanu amonného. Spodní část absorbérní nádoby slouží jako oxidační nádrž, kde vzduch oxiduje siřičitan amonného na síranu amonný. Výsledný roztok síranu amonného je čerpán zpět do záhlaví stříkací trysky na více úrovních v absorbéru. Předtím, než se drhnuté flue plyn vystupuje na horní část absorbéru, prochází demisterem, který spojí všechny strhávané kapičky kapaliny a zachycuje jemné částice.

Reakce amoniaku s oxidací SO2 a oxidace sulfitu na sulfát dosahuje vysoké rychlosti využití činidla. Pro každou spotřebovanou libru amoniaku se vyrábějí čtyři libry síranu amonného.

Stejně jako u procesu LSFO může být část toku recyklace a recyklace činidla/produktu stažena za účelem vytvoření komerčního vedlejšího produktu. V systému EADS je roztok produktu vzletu čerpán do systému pro zotavení pevných látek sestávající z hydrocyklonu a odstředivky, aby se před sušením a balením soustředil produkt síranu amonného. Všechny kapaliny (hydrocyklon přetečení a centrifugační centrate) jsou nasměrovány zpět do kaše a poté se znovu představí do proudu recyklace síranu amonný.

• Systémy EADS poskytují vyšší efektivitu odstraňování SO2 (> 99%), což poskytuje elektrárny na uhlí větší flexibilitu pro smíchání levnějších a vyšších uhlíků síry.
• Zatímco systémy LSFO vytvářejí 0,7 tun CO2 Pro každou odstraněnou tunu SO2, proces EADS nevytváří žádný CO2.
• Protože vápno a vápenec jsou méně reaktivní ve srovnání s amoniakem pro odstranění SO2, je k dosažení vysoké rychlosti oběhu nutná vyšší spotřeba procesní vody a čerpací energie. To má za následek vyšší provozní náklady pro systémy LSFO.
• Kapitálové náklady na systémy EADS jsou podobné nákladům pro konstrukci systému LSFO. Jak je uvedeno výše, zatímco systém EADS vyžaduje zpracování vedlejších produktů a obal amonia amonia síranu amonia, zařízení pro přípravu činidla spojené s LSFO nejsou vyžadovány pro frézování, manipulaci a přepravu.

Nejvýraznější výhodou EAD je eliminace kapalných i pevných odpadů. Technologie EADS je proces propouštění nulové kapaliny, což znamená, že není nutné žádné čištění odpadních vod. Pevný vedlejší produkt síranu amonného je snadno obchodovatelný; Amoniak sulfát je nejvíce využívaným složkou hnojiv a hnojiv na světě, přičemž do roku 2030 se očekává celosvětový růst trhu. Kromě toho, zatímco výroba síranu amonia vyžaduje odstředivé, sušičky, dopravní stroj a vybavení obalů, tyto položky jsou nedivý a komerčně dostupné. V závislosti na hospodářských a tržních podmínkách může hnojivo amonia sírany kompenzovat náklady na odsídlení kouřového plynu na bázi amoniaku a potenciálně poskytovat značný zisk.

Efektivní schéma procesu odsiření amoniaku

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd je jedním z největších křemíkových karbidových keramických nových materiálových řešení v Číně. SIC Technická keramika: Mohova tvrdost je 9 (tvrdost New Moh je 13), s vynikající odolností vůči erozi a korozi, vynikající otěží-odolnost a antioxidace. Životnost produktu SIC produktu je 4 až 5krát delší než 92% materiálu oxidu hlinitého. MOR RBSIC je 5 až 7krát vyšší než u SNBSC, může být použit pro složitější tvary. Proces citace je rychlý, dodávka je tak, jak se slibuje a kvalita je na špičkové úrovni. Vždy přetrváváme v zpochybňování našich cílů a vracíme naše srdce zpět společnosti.