Silikonski karbid FGD mlaznica za desulfurizaciju u elektrani

Desulfurizacija dimnih plinova (FGD) Absorber mlaznice
Uklanjanje sumpornih oksida, koji se obično nazivaju SOX, iz ispušnih plinova pomoću alkalnog reagensa, poput mokro vapnenačke suspenzije.

Kada se fosilna goriva koriste u procesima izgaranja za pokretanje kotlova, peći ili druge opreme, oni mogu osloboditi SO2 ili SO3 kao dio ispušnog plina. Ovi sumporni oksidi lako reagiraju s drugim elementima kako bi formirali štetni spoj poput sumporne kiseline i mogu negativno utjecati na zdravlje ljudi i okoliš. Zbog ovih potencijalnih učinaka, kontrola ovog spoja u dimnim plinovima bitan je dio elektrana na ugljen i drugih industrijskih primjena.

Zbog erozije, priključenja i izgradnje, jedan od najpouzdanijih sustava za kontrolu ovih emisija je proces desulfurizacije mokrig plina otvorenog udara (FGD) koji koristi vapnenac, hidratiziranu vapno, morsku vodu ili drugu alkalnu otopinu. Jesike za prskanje mogu učinkovito i pouzdano distribuirati ove muke u apsorpcijske kule. Stvaranjem ujednačenih uzoraka kapljica pravilno veličine, ove su mlaznice u stanju učinkovito stvoriti površinu potrebnu za pravilnu apsorpciju, a istovremeno minimizirajući ulazak otopine za pročišćavanje u dimnim plinom.

Odabir mlaznica za apsorber FGD:
Važni čimbenici koje treba razmotriti:

Čipkajući gustoća medija i viskoznost
Potrebna veličina kapljica
Ispravna veličina kapljica ključna je za osiguranje odgovarajućih brzina apsorpcije
Mlaznica
Kako je dimnjak plina često korozivan, a tekućina za pročišćavanje često je gnoj s visokim sadržajem krutih tvari i abrazivnim svojstvima, važan je odabir odgovarajuće korozije i materijala otpornog na habanje
Otpor za začepljenje mlaznica
Kako je tekućina za pročišćavanje često gnoj s visokim sadržajem krutih tvari, odabir mlaznice s obzirom na otpornost na začepljenje je važan
Uzorak i postavljanje prskanja mlaznica
Da bi se osigurala pravilna apsorpcija, važna je potpuna pokrivenost toka plina bez zaobilaza i dovoljno vremena boravka
Veličina i vrsta priključka mlaznica
Potrebne brzine protoka tekućine
Dostupni pad tlaka (∆P) preko mlaznice
∆P = napadni tlak na ulaznoj mlaznici - procesni tlak izvan mlaznice
Naši iskusni inženjeri mogu pomoći u određivanju koja će mlaznica izvesti prema potrebi s vašim detaljima dizajna
Uobičajena mlaznica za apsorpciju FGD -a i industrije:
Ugljen i ostale elektrane na fosilna goriva
Rafinerije nafte
Spalionice za općine
Cementne peći
Metalne topionice

SIC tablica podataka

Nedostaci vapna/vapnenca

Kao što je prikazano na slici 1, FGD sustavi koji koriste vapno/vapnenac prisilnu oksidaciju (LSFO) uključuju tri glavna podsustava:

• Priprema, rukovanje i skladištenje reagensa
• Plovilo za apsorber
• Rukovanje otpadom i nusproizvodom

Priprema reagensa sastoji se od prenošenja drobljenog vapnenca (CACO3) od skladišnog silosa do uznemirenog spremnika za dovod. Rezultirajući vapnenačka kaša se zatim pumpa na apsorber posudu zajedno s dimnim plinom kotla i oksidirajućim zrakom. Jesike prskanja isporučuju fine kapljice reagensa koje zatim prenose kontraklute u dolazni dimnjak. SO2 u dimnom plinu reagira s reagensom bogatim kalcijem kako bi nastao kalcijev sulfit (CASO3) i CO2. Zrak uveden u apsorber potiče oksidaciju CaSO3 u CaSO4 (Dihidratni oblik).

Osnovne LSFO reakcije su:

Caco3 + so2 → caso3 + co2 · 2H2O

Oksidirana kaša skuplja se na dnu apsorbera i nakon toga se reciklira zajedno sa svježim reagensom natrag u zaglavlja mlaznice za raspršivanje. Dio reciklističkog toka povuče se u sustav za rukovanje otpadom/nusproizvodom, koji se obično sastoji od hidrociklona, ​​filtera bubnja ili pojasa i uznemirenog spremnika za držanje otpadnih voda/alkoholnih pića. Otpadne vode iz spremnika za držanje recikliraju se natrag u spremnik za dovod vapnenskog reagensa ili na hidrociklon gdje se prelijevanje uklanja kao otpadna voda.

Tipični vapno/vapnenac prisiljen shematski proces pročišćavanja oksidatina

Mokri LSFO sustavi obično mogu postići učinkovitost uklanjanja SO2 od 95-97 posto. Međutim, dostizanje razina iznad 97,5 posto kako bi se zadovoljile zahtjeve za kontrolu emisija, posebno je teško, posebno za biljke koje koriste ugljeve visokog sumnje. Mogu se dodati katalizatori magnezija ili se vapnenac može kalcinirati na veću vapna za reaktivnost (CAO), ali takve modifikacije uključuju dodatnu opremu za biljku i povezane troškove rada i snage. Na primjer, kalcining na vapno zahtijeva ugradnju zasebne peći za vapno. Također, vapno se lako pojačava i to povećava potencijal za stvaranje ležišta u pililu.

Trošak kalcinacije s vapnenom peći može se smanjiti izravno ubrizgavanjem vapnenca u peć kotla. U ovom se pristupu vapno generirano u kotlu s dimnim plinom u pilingu. Mogući problemi uključuju odbacivanje kotla, smetnje s prijenosom topline i inaktivaciju vapna zbog prekomjernog spajanja u kotlu. Nadalje, vapno smanjuje temperaturu protoka rastopljenog pepela u kotlovima na ugalj, što rezultira čvrstim naslagama koje se inače ne bi pojavile.

Tekući otpad iz procesa LSFO obično je usmjeren na stabilizacijske ribnjake, zajedno s tekućim otpadom iznekle u elektrani. Vlažni FGD tekući otpad može biti zasićen spojevima sulfita i sulfata, a okolišna razmatranja obično ograničavaju njegovo oslobađanje na rijeke, potoke ili druge vodotoke. Također, recikliranje otpadnih voda/alkoholnih pića natrag u pročišćavač može dovesti do nakupljanja otopljenog natrija, kalija, kalcija, magnezija ili kloridnih soli. Ove se vrste na kraju mogu kristalizirati ako se ne osigura dovoljno krvarenja kako bi se koncentracija otopljene soli zadržala ispod zasićenja. Dodatni problem je spora brzina naseljavanja otpadnih krutih tvari, što rezultira potrebom za velikim, stabilizacijskim ribnjacima velikog volumena. U tipičnim uvjetima, složeni sloj u stabilizacijskom ribnjaku može sadržavati 50 posto ili više tekuće faze čak i nakon nekoliko mjeseci skladištenja.

Kalcijev sulfat oporavljen od suspenzije recikliranja apsorbera može biti visok u nereagiranom vapnenskom i kalcijevom sulfitnom pepelu. Ovi kontaminanti mogu spriječiti prodaju kalcijevog sulfata kao sintetički gips za upotrebu u proizvodnji zidne ploče, gipsa i cementa. Nereagirani vapnenac je prevladavajuća nečistoća koja se nalazi u sintetičkom gipsu, a ujedno je i uobičajena nečistoća u prirodnom (miniranom) gipsu. Iako sam vapnenac ne ometa svojstva krajnjih proizvoda na zidu, njegova abrazivna svojstva predstavljaju probleme s trošenjem opreme. Kalcijev sulfit je neželjena nečistoća u bilo kojem gipsu, jer njegova sitna veličina čestica predstavlja probleme s skaliranjem i druge probleme s obradom poput pranja kolača i odvodnjavanja.

Ako krute tvari generirane u procesu LSFO -a nisu komercijalno tržišne kao sintetički gips, to predstavlja značajan problem odlaganja otpada. Za kotlov od 1000 MW koji puca 1 posto sumpornog ugljena, količina gipsa je otprilike 550 tona (kratak)/dan. Za isti biljni pucanje 2 posto sumpornog ugljena, proizvodnja gipsa povećava se na oko 1100 tona dnevno. Dodajući oko 1000 tona dnevno za proizvodnju letećeg pepela, to donosi ukupnu tonažu čvrstog otpada na oko 1550 tona dnevno za slučaj sa sumpornim ugljenom od 1 posto i 2100 tona/dan za slučaj sumpora od 2 posto.

EADS prednosti

Dokazana tehnološka alternativa LSFO pročišćavanju zamjenjuje vapnenac amonijakom kao reagensom za uklanjanje SO2. Komponente glodanja, skladištenja i transporta čvrstog reagensa u LSFO sustavu zamjenjuju se jednostavnim spremnicima za vodeni ili bezvodni amonijak. Slika 2 prikazuje shemu protoka za EADS sustav koji je pružio Jet Inc.

Amonijak, dimnjak plina, oksidirajući zrak i voda ulazi u apsorber koji sadrži više razina mlaznica za raspršivanje. Mlaznice stvaraju fine kapljice reagensa koji sadrži amonijak kako bi se osigurao intimni kontakt reagensa s dolaznim dimnim plinom prema sljedećim reakcijama:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 u protoku dimnog plina reagira s amonijakom u gornjoj polovici posude kako bi se stvorio amonijev sulfit. Dno posude apsorbera služi kao oksidacijski spremnik gdje zrak oksidira amonijev sulfit u amonijev sulfat. Rezultirajuća otopina amonijevog sulfata pumpa se natrag u zaglavlja mlaznica za prskanje na više razina u apsorberu. Prije nego što je izbačen dimna plin koji izlazi s vrha apsorbera, prolazi kroz demister koji koalira sve zarobljene kapljice tekućine i bilježi fine čestice.

Reakcija amonijaka sa SO2 i oksidacija sulfita na sulfat postiže visoku brzinu korištenja reagensa. Četiri kilograma amonijevog sulfata proizvode se za svaki kilogram amonijaka koji se konzumira.

Kao i kod procesa LSFO, dio reagensa/proizvoda za recikliranje može se povući kako bi se proizveo komercijalni nusprodukt. U sustavu EADS -a, otopina proizvoda za polijetanje pumpa se u sustav oporavka od krutih tvari koji se sastoji od hidrociklona i centrifuge kako bi se koncentrirao amonijev sulfatni proizvod prije sušenja i pakiranja. Sve tekućine (prelijevanje hidrociklona i centrifuga) usmjerene su natrag u spremnik gnojne kaše, a zatim ponovno uvedene u amortijski amonijev sulfatni protok recikliranja.

• EADS sustavi pružaju veću učinkovitost uklanjanja SO2 (> 99%), što elektranama na ugalj daje veću fleksibilnost za miješanje jeftinijih, većih sumpornih ugljena.
• Dok LSFO sustavi stvaraju 0,7 tona CO2 za svaku tonu SO2 uklonjenog, EADS proces ne stvara CO2.
• Budući da su vapno i vapnenac manje reaktivni u usporedbi s amonijakom za uklanjanje SO2, za postizanje visokih brzina cirkulacije potrebna je veća potrošnja vode i energija crpljenja. To rezultira većim operativnim troškovima za LSFO sustave.
• Kapitalni troškovi za EADS sustave slični su onima za izgradnju LSFO sustava. Kao što je gore spomenuto, iako sustav EADS -a zahtijeva opremu za obradu i pakiranje amonijevog sulfata, opremu za pakiranje, uređaji za pripremu reagensa povezani s LSFO -om nisu potrebni za glodanje, rukovanje i transport.

Najistaknutija prednost EADS -a je uklanjanje tekućeg i čvrstog otpada. EADS tehnologija je postupak nulte-tekućine, što znači da nije potreban obrada otpadnih voda. Čvrsti amonijev sulfatni nusproizvod lako je tržište; Amonijak sulfat je najčešće korištena komponenta gnojiva i gnojiva na svijetu, a rast na svjetskom tržištu očekuje se do 2030. godine. Pored toga, dok za proizvodnju amonijevog sulfata zahtijeva centrifugu, sušilicu, transportnu opremu i opremu za pakiranje, ovi su predmeti ne-oprošteni i komercijalni. Ovisno o ekonomskim i tržišnim uvjetima, gnojivo amonijevog sulfata može nadoknaditi troškove za odstupanje od dimnog plina na bazi amonijaka i potencijalno osigurati značajan profit.

Učinkovita shema procesa desulfurizacije amonijaka

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd, jedno je od najvećih silikonskih karbidnih keramičkih novih materijalnih rješenja u Kini. SIC tehnička keramika: Mohova tvrdoća je 9 (Nova Moh-ova tvrdoća je 13), s izvrsnom otpornošću na eroziju i koroziju, izvrsnu abraziju-otpornost i antioksidaciju. Životni vijek proizvoda SIC je 4 do 5 puta duži od 92% materijala glinice. Mor RBSIC -a je 5 do 7 puta veća od SNBSC -a, može se koristiti za složenije oblike. Postupak navoda je brz, isporuka je obećana, a kvaliteta je druga. Uvijek ustrajemo u osporavanju svojih ciljeva i vraćamo svoje srce društvu.