Silicon Carbide FGD Nozzle untuk desulfurisasi di pembangkit listrik

Nozel Penyerap Desulfurisasi Gas Buang (FGD).
Penghapusan oksida belerang, biasa disebut SOx, dari gas buang menggunakan reagen alkali, seperti bubur batu kapur basah.

Ketika bahan bakar fosil digunakan dalam proses pembakaran untuk menjalankan boiler, tungku, atau peralatan lainnya, bahan bakar tersebut berpotensi melepaskan SO2 atau SO3 sebagai bagian dari gas buang. Oksida belerang ini mudah bereaksi dengan unsur lain membentuk senyawa berbahaya seperti asam sulfat dan berpotensi berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Karena potensi dampak ini, pengendalian senyawa ini dalam gas buang merupakan bagian penting dari pembangkit listrik tenaga batubara dan aplikasi industri lainnya.

Karena masalah erosi, penyumbatan, dan penumpukan, salah satu sistem yang paling andal untuk mengendalikan emisi ini adalah proses desulfurisasi gas buang basah (FGD) menara terbuka yang menggunakan batu kapur, kapur terhidrasi, air laut, atau larutan alkali lainnya. Nozel semprot mampu mendistribusikan slurry ini secara efektif dan andal ke dalam menara penyerap. Dengan menciptakan pola seragam tetesan berukuran tepat, nozel ini mampu secara efektif menciptakan luas permukaan yang diperlukan untuk penyerapan yang tepat sekaligus meminimalkan masuknya larutan pembersih ke dalam gas buang.

Memilih Nosel Penyerap FGD:
Faktor penting untuk dipertimbangkan:

Kepadatan dan viskositas media scrubbing
Ukuran tetesan yang diperlukan
Ukuran tetesan yang tepat sangat penting untuk memastikan tingkat penyerapan yang tepat
Bahan nosel
Karena gas buang seringkali bersifat korosif dan cairan penggosok sering kali berupa bubur dengan kandungan padatan tinggi dan sifat abrasif, maka pemilihan material yang tahan terhadap korosi dan aus merupakan hal yang penting.
Resistensi penyumbatan nosel
Karena cairan scrubbing sering kali berupa bubur dengan kandungan padatan tinggi, pemilihan nosel yang mempertimbangkan ketahanan terhadap penyumbatan sangatlah penting.
Pola dan penempatan semprotan nosel
Untuk memastikan penyerapan yang tepat, cakupan aliran gas yang lengkap tanpa bypass dan waktu tinggal yang cukup adalah hal yang penting
Ukuran dan jenis sambungan nosel
Laju aliran fluida scrubbing yang diperlukan
Penurunan tekanan yang tersedia (∆P) di seluruh nosel
∆P = tekanan suplai pada saluran masuk nosel – tekanan proses di luar nosel
Teknisi kami yang berpengalaman dapat membantu menentukan nosel mana yang berfungsi sesuai kebutuhan detail desain Anda
Penggunaan dan Industri Nosel Penyerap FGD yang Umum:
Pembangkit listrik berbahan bakar batubara dan bahan bakar fosil lainnya
Kilang minyak bumi
Insinerator sampah kota
Tempat pembakaran semen
Pabrik peleburan logam

Lembar Data Bahan SiC

Kekurangan dengan Kapur/Batu Kapur

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, sistem FGD yang menggunakan oksidasi paksa kapur/batu kapur (LSFO) mencakup tiga sub-sistem utama:

• Persiapan reagen, penanganan dan penyimpanan
• Kapal penyerap
• Penanganan limbah dan produk sampingan

Persiapan reagen terdiri dari pengangkutan batu kapur yang dihancurkan (CaCO3) dari silo penyimpanan ke tangki umpan yang diaduk. Bubur batu kapur yang dihasilkan kemudian dipompa ke bejana penyerap bersama dengan gas buang boiler dan udara pengoksidasi. Nozel semprot menghasilkan tetesan halus reagen yang kemudian mengalir berlawanan arah ke gas buang yang masuk. SO2 dalam gas buang bereaksi dengan reagen kaya kalsium membentuk kalsium sulfit (CaSO3) dan CO2. Udara yang dimasukkan ke dalam penyerap mendorong oksidasi CaSO3 menjadi CaSO4 (bentuk dihidrat).

Reaksi dasar LSFO adalah:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Bubur teroksidasi dikumpulkan di bagian bawah penyerap dan kemudian didaur ulang bersama dengan reagen segar kembali ke header nosel semprot. Sebagian dari aliran daur ulang ditarik ke sistem penanganan limbah/produk sampingan, yang biasanya terdiri dari hidrosiklon, filter drum atau sabuk, dan tangki penampung air limbah/minuman keras yang diaduk. Air limbah dari tangki penampung didaur ulang kembali ke tangki umpan reagen batu kapur atau ke hidrosiklon dimana luapannya dibuang sebagai limbah.

Skema Proses Penggosokan Basah Oksidatin Paksa Kapur/Batu Kapur

Sistem LSFO basah biasanya dapat mencapai efisiensi penyisihan SO2 sebesar 95-97 persen. Namun, mencapai tingkat di atas 97,5 persen untuk memenuhi persyaratan pengendalian emisi adalah hal yang sulit, terutama bagi pembangkit listrik yang menggunakan batubara dengan kandungan sulfur tinggi. Katalis magnesium dapat ditambahkan atau batu kapur dapat dikalsinasi menjadi kapur dengan reaktivitas lebih tinggi (CaO), namun modifikasi tersebut memerlukan peralatan pabrik tambahan serta biaya tenaga kerja dan listrik yang terkait. Misalnya, kalsinasi menjadi kapur memerlukan pemasangan tempat pembakaran kapur terpisah. Selain itu, kapur mudah diendapkan dan hal ini meningkatkan potensi pembentukan endapan kerak pada scrubber.

Biaya kalsinasi dengan tanur kapur dapat dikurangi dengan menyuntikkan langsung batu kapur ke dalam tungku boiler. Dalam pendekatan ini, kapur yang dihasilkan dalam boiler dibawa bersama gas buang ke dalam scrubber. Masalah yang mungkin terjadi antara lain pengotoran boiler, gangguan perpindahan panas, dan inaktivasi kapur akibat pembakaran berlebih di dalam boiler. Selain itu, kapur mengurangi suhu aliran abu cair dalam boiler berbahan bakar batubara, sehingga menghasilkan endapan padat yang tidak akan terjadi jika tidak.

Limbah cair dari proses LSFO biasanya diarahkan ke kolam stabilisasi bersama dengan limbah cair dari tempat lain di pembangkit listrik. Efluen cair FGD basah dapat jenuh dengan senyawa sulfit dan sulfat dan pertimbangan lingkungan biasanya membatasi pelepasannya ke sungai, sungai atau aliran air lainnya. Selain itu, mendaur ulang air limbah/minuman keras kembali ke scrubber dapat menyebabkan penumpukan garam natrium, kalium, kalsium, magnesium, atau klorida terlarut. Spesies ini pada akhirnya dapat mengkristal kecuali tersedia pendarahan yang cukup untuk menjaga konsentrasi garam terlarut di bawah saturasi. Masalah tambahannya adalah lambatnya laju pengendapan limbah padat, sehingga memerlukan kolam stabilisasi yang besar dan bervolume tinggi. Pada kondisi tertentu, lapisan yang mengendap di kolam stabilisasi dapat mengandung 50 persen atau lebih fase cair bahkan setelah beberapa bulan penyimpanan.

Kalsium sulfat yang diperoleh dari bubur daur ulang penyerap dapat mengandung banyak batu kapur yang tidak bereaksi dan abu kalsium sulfit. Kontaminan ini dapat mencegah kalsium sulfat dijual sebagai gipsum sintetis untuk digunakan dalam produksi papan dinding, plester, dan semen. Batu kapur yang tidak bereaksi adalah pengotor utama yang ditemukan pada gipsum sintetik dan juga merupakan pengotor umum pada gipsum alami (yang ditambang). Meskipun batu kapur itu sendiri tidak mengganggu sifat-sifat produk akhir papan dinding, sifat abrasifnya menimbulkan masalah keausan pada peralatan pemrosesan. Kalsium sulfit merupakan pengotor yang tidak diinginkan dalam setiap gipsum karena ukuran partikelnya yang halus menimbulkan masalah kerak dan masalah pemrosesan lainnya seperti pencucian kue dan pengeringan.

Jika padatan yang dihasilkan dalam proses LSFO tidak dapat dipasarkan secara komersial sebagai gipsum sintetis, hal ini menimbulkan masalah pembuangan limbah yang cukup besar. Untuk boiler 1000 MW yang menggunakan 1 persen batubara sulfur, jumlah gipsumnya kira-kira 550 ton (pendek)/hari. Untuk pabrik yang sama yang menggunakan 2 persen batubara sulfur, produksi gipsum meningkat menjadi sekitar 1100 ton/hari. Dengan menambahkan sekitar 1000 ton/hari untuk produksi abu terbang, maka total tonase limbah padat menjadi sekitar 1550 ton/hari untuk kasus batubara sulfur 1 persen dan 2100 ton/hari untuk kasus batubara sulfur 2 persen.

Keunggulan EADS

Sebuah teknologi alternatif yang telah terbukti untuk scrubbing LSFO menggantikan batu kapur dengan amonia sebagai reagen untuk menghilangkan SO2. Komponen penggilingan, penyimpanan, penanganan dan pengangkutan reagen padat dalam sistem LSFO digantikan oleh tangki penyimpanan sederhana untuk amonia berair atau anhidrat. Gambar 2 menunjukkan skema aliran untuk sistem EADS yang disediakan oleh JET Inc.

Amonia, gas buang, udara pengoksidasi, dan air proses memasuki penyerap yang berisi beberapa tingkat nosel semprot. Nozel menghasilkan tetesan halus reagen yang mengandung amonia untuk memastikan kontak erat antara reagen dengan gas buang yang masuk sesuai dengan reaksi berikut:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

SO2 dalam aliran gas buang bereaksi dengan amonia di bagian atas bejana menghasilkan amonium sulfit. Bagian bawah bejana penyerap berfungsi sebagai tangki oksidasi tempat udara mengoksidasi amonium sulfit menjadi amonium sulfat. Larutan amonium sulfat yang dihasilkan dipompa kembali ke kepala nosel semprot pada berbagai tingkat di penyerap. Sebelum gas buang yang keluar dari bagian atas penyerap, gas tersebut melewati demister yang menyatukan tetesan cairan yang ada dan menangkap partikel halus.

Reaksi amonia dengan SO2 dan oksidasi sulfit menjadi sulfat mencapai tingkat pemanfaatan reagen yang tinggi. Empat pon amonium sulfat diproduksi untuk setiap pon amonia yang dikonsumsi.

Seperti halnya proses LSFO, sebagian dari aliran daur ulang reagen/produk dapat ditarik untuk menghasilkan produk sampingan komersial. Dalam sistem EADS, larutan produk lepas landas dipompa ke sistem pemulihan padatan yang terdiri dari hidrosiklon dan sentrifus untuk memekatkan produk amonium sulfat sebelum dikeringkan dan dikemas. Semua cairan (hydrocyclone overflow dan centrifuge centrate) diarahkan kembali ke tangki slurry dan kemudian dimasukkan kembali ke dalam aliran daur ulang amonium sulfat penyerap.

• Sistem EADS memberikan efisiensi penghilangan SO2 yang lebih tinggi (>99%), yang memberikan fleksibilitas lebih besar bagi pembangkit listrik tenaga batu bara untuk memadukan batu bara yang lebih murah dan mengandung sulfur lebih tinggi.
• Jika sistem LSFO menghasilkan 0,7 ton CO2 untuk setiap ton SO2 yang dihilangkan, proses EADS tidak menghasilkan CO2.
• Karena kapur dan batu kapur kurang reaktif dibandingkan amonia untuk menghilangkan SO2, konsumsi air proses dan energi pemompaan yang lebih tinggi diperlukan untuk mencapai laju sirkulasi yang tinggi. Hal ini mengakibatkan biaya pengoperasian yang lebih tinggi untuk sistem LSFO.
• Biaya modal untuk sistem EADS serupa dengan biaya untuk membangun sistem LSFO. Seperti disebutkan di atas, meskipun sistem EADS memerlukan peralatan pemrosesan dan pengemasan produk sampingan amonium sulfat, fasilitas persiapan reagen yang terkait dengan LSFO tidak diperlukan untuk penggilingan, penanganan, dan transportasi.

Keuntungan paling khas dari EADS adalah penghapusan limbah cair dan padat. Teknologi EADS adalah proses tanpa pembuangan cairan, yang berarti tidak diperlukan pengolahan air limbah. Produk sampingan amonium sulfat padat mudah dipasarkan; amonia sulfat adalah pupuk dan komponen pupuk yang paling banyak digunakan di dunia, dengan pertumbuhan pasar di seluruh dunia diperkirakan terjadi pada tahun 2030. Selain itu, meskipun pembuatan amonium sulfat memerlukan peralatan sentrifugasi, pengering, pengangkut, dan pengemasan, produk-produk ini bersifat non-hak milik dan bersifat komersial. tersedia. Tergantung pada kondisi ekonomi dan pasar, pupuk amonium sulfat dapat mengimbangi biaya desulfurisasi gas buang berbasis amonia dan berpotensi memberikan keuntungan besar.

Skema Proses Desulfurisasi Amonia yang Efisien

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd adalah salah satu solusi material baru keramik silikon karbida terbesar di Cina. Keramik teknis SiC: Kekerasan Moh adalah 9 (kekerasan Moh Baru adalah 13), dengan ketahanan yang sangat baik terhadap erosi dan korosi, ketahanan abrasi dan anti-oksidasi yang sangat baik. Masa pakai produk SiC 4 hingga 5 kali lebih lama dibandingkan bahan alumina 92%. MOR RBSiC adalah 5 hingga 7 kali lipat dari SNBSC, sehingga dapat digunakan untuk bentuk yang lebih kompleks. Proses penawarannya cepat, pengirimannya sesuai janji, dan kualitasnya tiada duanya. Kami selalu gigih dalam mencapai tujuan kami dan memberikan hati kami kembali kepada masyarakat.