Räni karbiidi FGD otsik demilfuriseerimiseks elektrijaamas

Suitsugaasi väävlitsemise (FGD) absorbeerija pihustid
Vääveloksiidide eemaldamine, mida tavaliselt nimetatakse Soxiks, heitgaasidelt, kasutades leelise reagenti, näiteks niiske lubjakivi läga.

Kui fossiilkütused kasutatakse põlemisprotsessides katlade, ahjude või muude seadmete käitamiseks, on neil potentsiaal vabastada heitgaasi osana SO2 või SO3. Need vääveloksiidid reageerivad kergesti teiste elementidega, moodustades kahjuliku ühendi, näiteks väävelhappe ja võivad mõjutada negatiivselt inimeste tervist ja keskkonda. Nende potentsiaalsete mõjude tõttu on selle ühendi kontrollimine suitsugaasides söeküttejaamade ja muude tööstuslike rakenduste oluline osa.

Erosiooni, ühendamise ja kogunemisprobleemide tõttu on üks kõige usaldusväärsemaid süsteeme nende heitkoguste juhtimiseks avatud torni märja suitsugaasi väävlfurisatsiooni (FGD) protsess, kasutades lubjakivi, hüdraatunud lubi, merevee või muud aluselist lahust. Pihustuspihustid on võimelised neid suspereid tõhusalt ja usaldusväärselt absorptsioonitornidesse jaotama. Koostades korraliku suurusega tilkade ühtlased mustrid, suudavad need düüsid tõhusalt luua nõuetekohaseks absorbeerimiseks vajaliku pinna, minimeerides samal ajal puhastuslahuse sisenemist suitsugaasi.

FGD absorbeerija düüsi valimine:
Olulised tegurid, mida tuleks arvestada:

Keskkonna tiheduse ja viskoossuse puhastamine
Nõutav tilga suurus
Õige tilga suurus on hädavajalik nõuetekohase neeldumiskiiruse tagamiseks
Düüsmaterjal
Kuna suitsugaas on sageli söövitav ja puhastusvedelik on sageli kõrge tahke aine ja abrasiivsete omadustega läga, on oluline valida sobiva korrosiooni ja kulumiskindla materjali valimine
Düüsi ummistus takistus
Kuna puhastusvedelik on sageli kõrge tahke aine sisaldusega läga, on oluline düüsi valik ummistuse takistuse osas
Düüsi pihustusmuster ja paigutus
Oluline on gaasivoo täieliku katvuse tagamiseks vajalik gaasivoo ja piisav eluaegne kajastamine
Düüsi ühenduse suurus ja tüüp
Nõutavad puhastusvedeliku voolukiirused
Saadaolev rõhulangus (∆P) kogu düüsi
∆P = toiterõhk düüsi sisselaskeava juures - protsessi rõhk väljaspool otsikut
Meie kogenud insenerid saavad aidata kindlaks teha, millist otsikut teie kujunduse üksikasjadega nõutakse
Levinud FGD absorbeerija kasutamine ja tööstusharud:
Kivisüsi ja muud fossiilkütuse elektrijaamad
Naftatöötlemistehased
Munitsipaaljäätmete põletusahju
Tsementiahjud
Metallisulajad

Sic materjali andmelehel

Puudused lubja/lubjakiviga

Nagu on näidatud joonisel 1, hõlmavad lubja/lubjakivi sunnitud oksüdatsiooni (LSFO) kasutatavad FGD süsteemid kolme peamist alamsüsteemi:

• Reagentide ettevalmistamine, käitlemine ja ladustamine
• Absorbeerimisanum
• Jäätmete ja kõrvalsaaduse käitlemine

Reagentide ettevalmistamine koosneb purustatud lubjakivi (CACO3) toimetamisest ladustamisest silost ärritunud toitepaaki. Seejärel pumbatakse saadud lubjakivi läga koos katla suitsugaasi ja oksüdeeriva õhuga absorbeerimisanumale. Pihustuspihustid annavad peeneid reagendi tilka, mis voolavad sissetuleva suitsugaasi suhtes vastuvoolu. Suitsugaasis olev SO2 reageerib kaltsiumirikka reagendiga, moodustades kaltsiumsulfiidi (CASO3) ja CO2. Neeldujasse sisestatud õhk soodustab CASO3 oksüdeerumist CASO4 -ks (dihüdraadi vorm).

Põhilised LSFO reaktsioonid on:

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Oksüdeeritud läga koguneb absorbeerija põhjas ja seejärel taaskasutatakse koos värske reagendiga tagasi pihustusotsa päistele. Osa ringlussevõtu voost eemaldatakse jäätme-/kõrvalsaaduste käitlemissüsteemi, mis koosneb tavaliselt süsivesinike, trumli või vööfiltritest ja ärritunud reovee/likööri hoidmispaagist. Hoidmispaagist pärit reovesi taaskasutatakse tagasi paekivi reagendi toitepaaki või hüdrotsüklooni, kus ülevoolu eemaldatakse heitveena.

Tüüpiline laimi/lubjakivi sunnitud oksüdatiini märg puhastamise skemaatiline

Märjad LSFO-süsteemid võivad tavaliselt saavutada SO2 eemaldamise efektiivsuse 95–97 protsenti. Heitkoguste kontrollnõuete täitmiseks on ta tasemest üle 97,5 protsenti, kuid see on keeruline, eriti taimede jaoks, mis kasutavad kõrge väävliv söe. Võib lisada magneesiumkatalüsaatoreid või lubjakivi saab kaltsineerida kõrgema reaktsioonivõime lubjaks (CAO), kuid sellised muudatused hõlmavad täiendavaid taimeseadmeid ning sellega seotud tööjõu- ja energiakulusid. Näiteks kaltsineerimine lubjaks nõuab eraldi lubjapõletusahju paigaldamist. Samuti on lubi hõlpsasti sadestunud ja see suurendab koristaja skaala moodustumise potentsiaali.

Lubjatuhjuga kaltsineerimise kulusid saab vähendada, süstides katla ahju otse lubjakivi. Selle lähenemisviisi korral kantakse katlaga tekkinud lubi koos suitsugaasiga võsurisse. Võimalike probleemide hulka kuuluvad katla saastumine, soojusülekande häirimine ja katla ülekoornemise tõttu lubja inaktiveerimine. Veelgi enam, lubja vähendab söeküttel olevates katlates sulatuha voolutemperatuuri, mille tulemuseks on tahked ladestused, mida muidu ei toimuks.

LSFO -protsessi vedelad jäätmed suunatakse tavaliselt stabiliseerimistiigidele koos mujalt elektrijaamast pärit vedelate jäätmetega. Märg FGD vedela heitvesi võib küllastada sulfiidi- ja sulfaatühenditega ning keskkonnaalased kaalutlused piiravad tavaliselt selle vabanemist jõgede, ojade või muude vesinikke. Samuti võib reovee/likööri ringlussevõtt puhastatud naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi, magneesiumi või kloriidsoolade koguneda. Need liigid võivad lõpuks kristalliseeruda, välja arvatud juhul, kui lahustunud soola kontsentratsioonid küllastumise all hoidmiseks on piisavalt veritsemist. Lisaprobleem on jäätmete tahkete ainete aeglane settimiskiirus, mille tulemuseks on vajadus suurte, suure mahuga stabiliseerimistiikide järele. Tüüpilistes tingimustes võib stabiliseerimissiigis asuv kiht sisaldada 50 protsenti või rohkem vedelat faasi isegi pärast mitu kuud kestnud ladustamist.

Neelduja ringlussevõtu läga kaltsiumsulfaat võib olla palju reageerimata lubjakivi ja kaltsiumsulfiidi tuhas. Need saasteained võivad takistada kaltsiumsulfaadi müümist sünteetilise kipsina kasutamiseks seinaplaadi, krohvi ja tsemendi tootmiseks. Reageerimata lubjakivi on sünteetilises kipsis leiduv valdav lisand ja see on ka loodusliku (kaevandatud) kipsi levinud lisand. Ehkki lubjakivi ise ei sega seinaplaadi lõpptoodete omadusi, on selle abrasiivsed omadused seadmete töötlemise kuludega. Kaltsiumsulfit on igas kipsis soovimatu lisand, kuna selle peene osakeste suurus tekitab skaleerimisprobleeme ja muid töötlemisprobleeme, näiteks kookide pesemine ja veetustamine.

Kui LSFO -protsessis tekkivad tahked ained ei ole sünteetilise kipsina turustatavad, on see suur jäätmete kõrvaldamise probleem. 1000 MW katla jaoks, mis tulistab 1 -protsendilise väävli kivisüsi, on kipsi kogus umbes 550 tonni (lühike) päevas. Sama taime korral, mis tulistas 2 -protsendilist väävli kivisütt, suureneb kipsi tootmine umbes 1100 tonni päevas. Lisades lendtuha tootmiseks umbes 1000 tonni päevas, toob see tahkete jäätmete kogumahu umbes 1550 tonni päevas 1 -protsendilise väävli söejuhtumi ja 2100 tonni päevas 2 -protsendilise väävlijuhtumi kohta.

EADSi eelised

LSFO puhastamisele tõestatud tehnoloogia alternatiiv asendab SO2 eemaldamise reagendina lubjakivi ammoniaagiga. LSFO süsteemis olevad tahked reaktiivide jahvatamine, ladustamine, käitlemine ja transpordikomponendid asendatakse vesivesi- või veevaba ammoniaagi lihtsate mahutitega. Joonis 2 näitab Jet Inc. esitatud EADS -süsteemi vooluskeemi.

Ammoniaak, suitsugaas, oksüdeeriv õhk ja töötlemisvesi sisenevad absorbeerijasse, mis sisaldab mitut pihustit. Pihused tekitavad ammoniaagi sisaldava reagendi peeneid tilkasid, et tagada reagendi intiimne kontakt sissetuleva suitsugaasiga vastavalt järgmistele reaktsioonidele:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 suitsugaasi ojas reageerib ammoniumsulfiidi saamiseks ammoniaagiga ammoniumsulfiidi saamiseks. Neelduv anuma põhi toimib oksüdatsioonipaagina, kus õhk oksüdeerib ammooniumsulfiidi ammooniumsulfaadiks. Saadud ammooniumsulfaadi lahus pumbatakse tagasi pihustusotsa päistele absorbeerimisel mitmel tasandil. Enne koristatud suitsugaasi, mis väljub absorbeerija ülaosast, läbib see demister, mis ühendab kõik sisseehitatud vedelad tilgad ja hõivab peeneid tahkeid.

Ammoniaagireaktsioon SO2 ja sulfiidi oksüdatsiooniga sulfaadile saavutab kõrge reagendi kasutamise kiiruse. Iga tarbitud ammoniaagi naela kohta toodetakse neli naela ammooniumsulfaati.

Nagu LSFO protsessi puhul, saab ka osa reaktiivi/toote taaskasutatavast voolust välja võtta, et saada äriline kõrvalsaadus. EADS -süsteemis pumbatakse stardiproduktilahus tahkete ainete taaskasutamissüsteemi, mis koosneb süsivesinikust ja tsentrifuuge, et kontsentreerida ammooniumsulfaatprodukt enne kuivatamist ja pakendamist. Kõik vedelikud (hüdrotsüklon ületäitumine ja tsentrifuugisentraat) suunatakse tagasi lägapaaki ja seejärel sisestatakse uuesti absorbeerija ammooniumsulfaadi ringlusse.

• EADS-süsteemid pakuvad kõrgemat SO2 eemaldamise efektiivsust (> 99%), mis annab söeküttel töötavatele elektrijaamadele rohkem paindlikkust odavamate, kõrgema väävli söe segamiseks.
• Kui LSFO -süsteemid loovad 0,7 tonni CO2 iga tonni eemaldatud SO2 jaoks, siis EADSi protsess ei tekita CO2.
• Kuna lubja ja lubjakivi on SO2 eemaldamise ammoniaagiga võrreldes vähem reageerivad, on kõrge ringluskiiruse saavutamiseks vajalik protsesside suurem protsess ja pumpamise energia. Selle tulemuseks on LSFO süsteemide kõrgemad tegevuskulud.
• EADS -süsteemide kapitalikulud on sarnased LSFO süsteemi ehitamisel. Nagu eespool märgitud, nõuab EADS -süsteem ammooniumsulfaadi kõrvalsaaduse töötlemis- ja pakendamisseadmeid, ei ole LSFO -ga seotud reagentide ettevalmistamise võimalused jahvatamiseks, käitlemiseks ja transportimiseks vajalikud.

EAD -de kõige eristavam eelis on nii vedelate kui ka tahkete jäätmete kõrvaldamine. EADS-tehnoloogia on nullventiidse tühjendamise protsess, mis tähendab, et reoveepuhast pole vaja. Tahke ammooniumsulfaadi kõrvalsaadus on hõlpsasti turustatav; Ammoniaagi sulfaat on maailmas enim kasutatud väetiste ja väetisekomponent, mille turukasv on kogu maailmas oodata 2030. aastani. Lisaks, samas kui ammooniumsulfaadi tootmine nõuab tsentrifuugi, kuivati, konveieri ja pakendiseadmeid, on need esemed mittekaitsvad ja kaubanduslikult kättesaadavad. Sõltuvalt majanduslikest ja turutingimustest võib ammooniumsulfaatväetis korvata ammoniaagipõhise suitsugaasi väärikuseerimise kulud ja teenida potentsiaalselt märkimisväärset kasumit.

Tõhus ammoniaagi väävitsaprotsessi skemaatiline

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd on Hiinas üks suurimaid ränikarbiidi keraamilisi materiaalseid lahendusi. SIC tehniline keraamika: Mohi kõvadus on 9 (New Mohi kõvadus on 13), suurepärase vastupidavusega erosioonile ja korrosioonile, suurepärane hõõrdumine-vastupidavus ja antioksüdatsioon. SIC -toote kasutusaega on 4–5 korda pikem kui 92% alumiiniumoksiidi materjal. RBSIC -i MOR on 5–7 korda suurem kui SNBSC, seda saab kasutada keerukamate kujundite jaoks. Tsitatsiooniprotsess on kiire, kohaletoimetamine on lubatud ja kvaliteet on ületamatu. Me jätkame alati oma eesmärkide vaidlustamist ja anname oma südame ühiskonnale tagasi.