Szilícium -karbid FGD fúvóka desulfurizáláshoz az erőműben

Füstgáz -desulfurizáció (FGD) abszorbens fúvókák
A kén -oxidok eltávolítása, amelyeket általában SOX -nek neveznek, lúgos reagenssel, például nedves mészkő -iszapon keresztüli kipufogógázokból.

Amikor a fosszilis tüzelőanyagokat égési folyamatokban használják kazánok, kemencék vagy más berendezések futtatására, akkor a kipufogógáz részeként felszabadíthatják a SO2 -t. Ezek a kén -oxidok könnyen reagálnak más elemekkel, hogy káros vegyületeket, például kénsavat képezzenek, és negatív hatással lehetnek az emberi egészségre és a környezetre. Ezen potenciális hatások miatt ennek a vegyületnek a füstgázokban történő ellenőrzése a szénüzemű erőművek és más ipari alkalmazások nélkülözhetetlen része.

Az erózió, a csatlakoztatás és az építési aggályok miatt az egyik legmegbízhatóbb rendszer ezen kibocsátások ellenőrzésére a nyílt torony nedves füstgáz-desulfurizációs (FGD) eljárás mészkő, hidratált mész, tengervíz vagy más lúgos oldat felhasználásával. A spray -fúvókák képesek hatékonyan és megbízhatóan eloszlatni ezeket a mogyorókat az abszorpciós tornyokba. A megfelelő méretű cseppek egységes mintázatainak létrehozásával ezek a fúvókák képesek hatékonyan megteremteni a megfelelő felszívódáshoz szükséges felületet, miközben minimalizálják a súrolóoldat beillesztését a füstgázba.

Az FGD abszorbens fúvóka kiválasztása:
Fontos figyelembe veendő fontos tényezők:

A média sűrűségének és viszkozitásának dörzsölése
Szükséges cseppméret
A helyes cseppméret elengedhetetlen a megfelelő felszívódási sebesség biztosítása érdekében
Fúvóka anyag
Mivel a füstgáz gyakran korrozív, és a súroló folyadék gyakran egy szuszpendán, nagy szilárd anyagtartalommal és csiszoló tulajdonságokkal, a megfelelő korrózió és a kopásálló anyag kiválasztása fontos
Fúvóka eltömődés ellenállás
Mivel a súroló folyadék gyakran nagy szilárd anyagtartalommal rendelkező szövőszék, a fúvóka kiválasztása az eltömődés elleni küzdelem szempontjából fontos
Fúvóka spray -minta és elhelyezése
Annak biztosítása érdekében, hogy a megfelelő felszívódás teljes lefedettsége legyen, megkerülés nélkül és elegendő tartózkodási idő, fontos
Fúvóka csatlakozás mérete és típus
Szükséges súrolási folyadékáramlási sebesség
Rendelkezésre álló nyomásesés (∆P) a fúvóka felett
∆P = ellátási nyomás a fúvóka bemeneti nyílásánál - folyamatnyomás a fúvókán kívül
Tapasztalt mérnökeink segíthetnek annak meghatározásában, hogy melyik fúvóka teljesíti a szükséges részleteket
Általános FGD abszorbens fúvóka és iparágak:
Szén és más fosszilis tüzelőanyag -erőművek
Kőolajfinomítók
Önkormányzati hulladék égetőművek
Cementkemence
Fém olvasztók

SIC anyagi adatlap

Hátrányok mész/mészkővel

Amint az az 1. ábrán látható, a mész/mészkő kényszerített oxidációt (LSFO) alkalmazó FGD rendszerek három fő alrendszert tartalmaznak:

• Reagensek készítése, kezelése és tárolása
• Elnyelő edény
• Hulladék- és melléktermékkezelés

A reagensek készítése a zúzott mészkő (CACO3) tároló silóból egy izgatott takarmánytartályba történő szállításából áll. A kapott mészkő -iszapot ezután az abszorbens edénybe szivattyúzzuk, valamint a kazán füstgázt és az oxidáló levegőt. A spray -fúvókák finom reagens cseppeket szállítanak, amelyek ezután ellenáramot folynak a bejövő füstgázhoz. A füstgáz SO2 reagál a kalciumban gazdag reagenssel, hogy kalcium-szulfitot (CASO3) és CO2-t képezzen. Az abszorbensbe bevezetett levegő elősegíti a CASO3 oxidációját a CASO4 -re (dihidrát forma).

Az alapvető LSFO reakciók a következők:

CaCO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Az oxidált iszap összegyűjti az abszorbens alját, és ezt követően újrahasznosítja a friss reagenssel a permetező fúvóka fejléceihez. Az újrahasznosítási patak egy részét a hulladék/melléktermékkezelő rendszerbe vonják vissza, amely jellemzően hidrociklonokból, dob- vagy övszűrőkből és egy izgatott szennyvíz/likőr tartályból áll. A tartályból származó szennyvíz újrahasznosítja a mészkő reagens betápláló tartályba vagy egy hidrociklonra, ahol a túlcsordulást szennyvízként távolítják el.

Tipikus mész/mészkő kényszerített oxidatin nedves súrolási folyamat vázlat

A nedves LSFO rendszerek általában 95-97 % -os SO2 eltávolítási hatékonyságot érhetnek el. A 97,5 százalék feletti szint elérése a kibocsátás-ellenőrzési követelmények teljesítése érdekében azonban nehéz, különösen a magas szulfur széntartalmú növények esetében. Magnézium -katalizátorok hozzáadhatók, vagy a mészkő kalcinálható a magasabb reakcióképességű mész (CAO) -ra, de az ilyen módosítások további növényi berendezéseket, valamint a kapcsolódó munka- és energiaköltségeket tartalmaznak. Például, a mészhöz történő kalcináláshoz külön mészkemence telepítését igényli. Ezenkívül a mész könnyen kicsapódott, és ez növeli a méretarányos letétek kialakulásának potenciálját a súrolóban.

A mészkemencével történő kalcinálás költsége csökkenthető a mészkő közvetlenül a kazánkemencébe történő befecskendezésével. Ebben a megközelítésben a kazánban előállított mész a füstgázzal a súrolóba kerül. A lehetséges problémák között szerepel a kazán szennyeződése, a hőátadás beavatkozása és a mész inaktiváció a kazán túlégése miatt. Ezenkívül a mész csökkenti az olvadt hamu áramlási hőmérsékletét a széntüzelésű kazánokban, ami szilárd lerakódásokhoz vezet, amelyek egyébként nem fordulnak elő.

Az LSFO -folyamatból származó folyékony hulladékot általában a stabilizáló tavakra, az erőmű másutt levő folyékony hulladékokra irányítják. A nedves FGD folyékony szennyvíz telíthető szulfit- és szulfátvegyületekkel, és a környezeti megfontolások általában a folyókra, patakokra vagy más vízfolyásokra történő felszabadulását korlátozzák. Ezenkívül a szennyvíz/likőr újrahasznosítása a súrolóhoz oldott nátrium, kálium, kalcium, magnézium vagy klorid sók felhalmozódásához vezethet. Ezek a fajok végül kristályosodhatnak, kivéve, ha elegendő vérzés érkezik, hogy az oldott sókoncentrációkat a telítettség alatt tartsák. További probléma a hulladék szilárd anyagának lassú rendezési sebessége, ami nagy, nagy volumenű stabilizációs tavak szükségességét eredményezi. Jellemző körülmények között a stabilizáló tóban a telepedett réteg 50 % vagy annál több folyékony fázist tartalmazhat még néhány hónapos tárolás után is.

Az abszorbens újrahasznosító iszapból visszanyert kalcium -szulfát magas lehet a nem reagált mészkő és a kalcium -szulfit hamu. Ezek a szennyező anyagok megakadályozhatják, hogy a kalcium -szulfát szintetikus gipszként értékesítse a fali, vakolat- és cementtermelést. A nem reagált mészkő a szintetikus gipszben található domináns szennyeződés, és a természetes (bányászott) gipszben is gyakori szennyeződés. Noha maga a mészkő nem akadályozza meg a Wallboard végtermékek tulajdonságait, a csiszoló tulajdonságai kopási problémákat jelentenek a feldolgozó berendezések számára. A kalcium -szulfit bármely gipszben nem kívánt szennyeződés, mivel finom részecskemérete skálázási problémákat és egyéb feldolgozási problémákat jelent, például a torta mosását és a víztelenítést.

Ha az LSFO -folyamatban előállított szilárd anyagok nem kereskedelmileg forgalomba hozhatók szintetikus gipszként, ez jelentős hulladékkezelési problémát jelent. Az 1000 MW -os kazán esetében, amely 1 % kénszénet lő, a gipsz mennyisége körülbelül 550 tonna (rövid). Ugyanazon növények 2 % -os kénszén -lövöldözése esetén a gipsztermelés körülbelül 1100 tonnára növekszik. Körülbelül 1000 tonna/nap a légyhamu előállításához hozzáadva, ez a teljes szilárdhulladék -űrtartalmat körülbelül 1550 tonna/nap a kénszén -tokhoz és a 2100 tonna/nap a 2 % -os kén esethez hozza.

EADS előnyei

Az LSFO -súrolás bevált technológiai alternatívája helyettesíti a mészkő ammóniával, mint reagens az SO2 eltávolításához. Az LSFO rendszerben a szilárd reagensek őrlését, tárolási, kezelési és szállítási alkatrészeit egyszerű tárolótartályok helyettesítik vizes vagy vízmentes ammóniához. A 2. ábra a Jet Inc. által biztosított EADS rendszer áramlási vázlatát mutatja.

Az ammónia, a füstgáz, az oxidáló levegő és a feldolgozó víz többféle permetezési fúvókát tartalmazó abszorbensbe kerül. A fúvókák finom ammóniatartalmú reagens cseppeket generálnak, hogy biztosítsák a reagens intim érintkezését a bejövő füstgázzal a következő reakciók szerint:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

A füstgáz -áramlásban lévő SO2 ammóniával reagál az edény felső felében, hogy ammónium -szulfitot termeljen. Az abszorbens edény alja oxidációs tartályként szolgál, ahol az ammónium -szulfit ammónium -szulfáttá oxidálja. A kapott ammónium -szulfát -oldatot az abszorbens több szintjén visszaszivárogtatják a permetező fúvóka fejléceihez. Mielőtt a súrlódott füstgáz, amely kilép az abszorbens tetejéről, áthalad egy démistán, amely összeilleszti a becsapott folyékony cseppeket és rögzíti a finom részecskéket.

Az ammónia -reakció az SO2 -vel és a szulfit -oxidáció szulfátra magas reagensek felhasználási sebességét éri el. Négy font ammónium -szulfátot állítanak elő minden elfogyasztott ammónia fonthoz.

Az LSFO -folyamathoz hasonlóan a reagens/termék -újrahasznosítási patak egy része visszavonható egy kereskedelmi melléktermék előállításához. Az EADS rendszerben a felszállási termék megoldását egy szilárd anyag -visszanyerési rendszerbe szivattyúzzák, amely hidrociklonból és centrifugából áll, hogy a szárítás és a csomagolás előtt az ammónium -szulfát terméket koncentrálják. Az összes folyadékot (hidrociklon túlcsordulás és centrifuga-centrátum) egy iszaptartályhoz vezetnek, majd újból bevezetik az abszorbens ammónium-szulfát-újrahasznosítási áramba.

• Az EADS rendszerek magasabb SO2 eltávolítási hatékonyságot biztosítanak (> 99%), ami nagyobb rugalmasságot biztosít a széntüzelésű erőműveknek az olcsóbb, magasabb kénszén keverésére.
• Míg az LSFO rendszerek 0,7 tonna CO2 -t hoznak létre minden eltávolított tonnához, az EADS folyamat nem hoz létre CO2 -t.
• Mivel a mész és a mészkő kevésbé reakcióképes az ammóniához képest az SO2 eltávolításához, a magas keringési sebesség eléréséhez magasabb eljárási vízfogyasztás és szivattyúzási energia szükséges. Ez magasabb működési költségeket eredményez az LSFO rendszereknél.
• Az EADS rendszerek tőkeköltségei hasonlóak az LSFO rendszer felépítéséhez. Mint fentebb megjegyeztük, míg az EADS rendszer ammónium -szulfát melléktermék -feldolgozó és csomagolóberendezéseket igényel, az LSFO -hoz kapcsolódó reagensek készítési lehetőségei nem szükségesek az őrléshez, a kezeléshez és a szállításhoz.

Az EADS legmegkülönböztetőbb előnye a folyékony és a szilárd hulladékok kiküszöbölése. Az EADS technológia nulla-folyadék-mentesítési folyamat, ami azt jelenti, hogy nincs szükség szennyvízkezelésre. A szilárd ammónium -szulfát melléktermék könnyen piacképes; Az ammónia-szulfát a leginkább használt műtrágya- és műtrágya alkatrész a világon, a világméretű piaci növekedést 2030-ig várják el. Ezen felül, míg az ammónium-szulfát gyártásához centrifugát, szárítót, szállító- és csomagolóberendezést igényelnek, ezek az elemek nem megsemmisítik és kereskedelemben kaphatók. A gazdasági és piaci körülményektől függően az ammónium-szulfát-műtrágya ellensúlyozhatja az ammónia-alapú füstgáz-desurizáció költségeit, és potenciálisan jelentős profitot eredményezhet.

Hatékony ammónia -desulfurizációs folyamat vázlat

A Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd az egyik legnagyobb szilícium -karbid kerámia új anyagi megoldás Kínában. SIC műszaki kerámia: Moh keménysége 9 (New Moh keménysége 13), kiválóan ellenállva az eróziónak és a korróziónak, kiváló kopás-ellenállás és antioxidáció. A SIC termék szerviz élettartama 4-5 -szer hosszabb, mint a 92% -os alumínium -oxid anyag. Az RBSIC MOR 5-7 -szerese az SNBSC -nek, felhasználható bonyolultabb formákhoz. Az árajánlatos folyamat gyors, a kézbesítés megígérte, és a minőség felülmúlhatatlan. Mindig továbbra is megtámadjuk a céljainkat, és visszaadjuk a szívünket a társadalomnak.