Ugello FGD in carburo di silicio per desolforazione nella centrale elettrica

Desolfurizzazione del gas di combustibile (FGD) Ugelli assorbitori
Rimozione di ossidi di zolfo, comunemente indicato come Sox, da gas di scarico usando un reagente alcalino, come una sospensione di calcare bagnato.

Quando i combustibili fossili vengono utilizzati nei processi di combustione per eseguire caldaie, forni o altre attrezzature, hanno il potenziale per rilasciare SO2 o così3 come parte del gas di scarico. Questi ossidi di zolfo reagiscono facilmente con altri elementi per formare composti dannosi come l'acido solforico e hanno il potenziale per influenzare negativamente la salute umana e l'ambiente. A causa di questi potenziali effetti, il controllo di questo composto nei gas di combustione è una parte essenziale delle centrali a carbone e altre applicazioni industriali.

A causa dell'erosione, del collegamento e delle preoccupazioni di accumulo, uno dei sistemi più affidabili per controllare queste emissioni è un processo di desolfurizzazione del gas di combustione a umido (FGD) a torre aperta utilizzando un calcare, lime idratato, acqua di mare o altre soluzione alcalina. Gli ugelli spray sono in grado di distribuire in modo efficace e affidabile questi fanghi nelle torri di assorbimento. Creando modelli uniformi di goccioline di dimensioni adeguate, questi ugelli sono in grado di creare efficacemente l'area superficiale necessaria per un adeguato assorbimento riducendo al minimo il trascinamento della soluzione di lavaggio nel gas di combustione.

Selezione di un ugello di assorbimento FGD:
Fattori importanti da considerare:

Strofinare la densità dei media e la viscosità
Dimensione della goccia richiesta
La dimensione corretta delle goccioline è essenziale per garantire tassi di assorbimento adeguati
Materiale dell'ugello
Poiché il gas di combustione è spesso corrosivo e il fluido di lavaggio è spesso una sospensione con elevato contenuto di solidi e proprietà abrasive, selezionando la corrosione e il materiale resistente all'usura appropriati è importante
Resistenza agli zoccoli ugello
Poiché il fluido di lavaggio è spesso una sospensione con un contenuto di solidi elevati, la selezione dell'ugello per quanto riguarda la resistenza agli zoccoli è importante
Motivano e posizionamento dello spray ugello
Al fine di garantire l'assorbimento adeguato la copertura completa del flusso di gas senza bypass e il tempo di permanenza sufficiente è importante
Dimensione e tipo di connessione dell'ugello
Riducite portanti a fluido di lavaggio richiesto
Disponibile caduta di pressione (∆P) attraverso l'ugello
∆P = pressione di alimentazione all'ingresso dell'ugello - Pressione di processo esterna ugello
I nostri ingegneri esperti possono aiutare a determinare quale ugello funzionerà come richiesto con i dettagli del design
Utili e industrie dell'ugello di assorbimento FGD comuni:
Carbone e altre centrali a combustibile fossile
Raffinerie di petrolio
Inceneritori di rifiuti municipali
Forni di cemento
Fondamenti di metallo

Foglio dati di materiale SIC

Inconvenienti con lime/calcare

Come mostrato nella Figura 1, i sistemi FGD che impiegano l'ossidazione forzata di calce/calcare (LSFO) includono tre principali sottosistemi:

• Preparazione, maneggevolezza e conservazione del reagente
• Nave assorbitore
• Maneggevolezza dei rifiuti e dei sottoprodotti

La preparazione del reagente consiste nel trasmettere calcare schiacciato (Caco3) da un silo di stoccaggio a un serbatoio di alimentazione agitato. La sospensione di calcare risultante viene quindi pompata sul recipiente assorbitore insieme al gas di combustione della caldaia e all'aria ossidante. Gli ugelli spray offrono gocce fini di reagente che poi fluiscono controcorrente al gas di combustione in arrivo. Il SO2 nel gas di combustione reagisce con il reagente ricco di calcio per formare solfito di calcio (CASO3) e CO2. L'aria introdotta nell'assorbitore promuove l'ossidazione di Caso3 a Caso4 (forma diidrata).

Le reazioni LSFO di base sono:

Caco3 + SO2 → CasO3 + CO2 · 2H2O

La sospensione ossidata si raccoglie sul fondo dell'assorbitore e successivamente viene riciclata insieme a un reagente fresco alle testate degli ugelli a spruzzo. Una parte del flusso di riciclo viene ritirata nel sistema di gestione dei rifiuti/sottoprodotti, che in genere è costituito da idrocicloni, filtri a cinghia o a cinghia e un serbatoio agitato per acque reflue/liquori. Le acque reflue dal serbatoio di contenimento vengono riciclate al serbatoio di alimentazione del reagente di calcare o ad un idrociclone in cui l'overflow viene rimosso come effluente.

Tipico Schema di processo di lavaggio a umido di ossidatina forzata di calcare/calcare

I sistemi LSFO bagnati in genere possono ottenere efficienze di rimozione di SO2 del 95-97 per cento. Raggiungere livelli superiori al 97,5 per cento per soddisfare i requisiti di controllo delle emissioni, tuttavia, è difficile, soprattutto per le piante che utilizzano carboni ad alto calore. I catalizzatori di magnesio possono essere aggiunti o il calcare può essere calcolato a una più alta reattività lime (CAO), ma tali modifiche comportano ulteriori attrezzature vegetali e i costi di manodopera e energia associati. Ad esempio, il calcolo a Lime richiede l'installazione di un forno di calce separato. Inoltre, la calce viene prontamente precipitata e questo aumenta il potenziale per la formazione di depositi in scala nello scrubber.

Il costo della calcinazione con un forno di calce può essere ridotto iniettando direttamente il calcare nel forno della caldaia. In questo approccio, la calma generata nella caldaia viene trasportata con il gas di combustione nello scrubber. I possibili problemi includono il fouling della caldaia, l'interferenza con il trasferimento di calore e l'inattivazione della calce a causa della costruzione eccessiva nella caldaia. Inoltre, la calce riduce la temperatura di flusso di cenere fusa nelle caldaie a carbone, con conseguenti depositi solidi che altrimenti non si verificherebbero.

I rifiuti liquidi dal processo LSFO sono in genere diretti a stabilizzazione degli stagni insieme a rifiuti liquidi provenienti da altre parti della centrale elettrica. L'effluente liquido FGD umido può essere saturo di composti di solfito e solfato e considerazioni ambientali in genere limitano il suo rilascio a fiumi, flussi o altri corsi d'acqua. Inoltre, il riciclaggio delle acque reflue/liquori allo scrubber può portare all'accumulo di sali di sodio disciolto, potassio, calcio, magnesio o cloruro. Queste specie possono eventualmente cristallizzano a meno che non venga fornito un sanguinamento sufficiente per mantenere le concentrazioni di sale disciolte al di sotto della saturazione. Un ulteriore problema è il lento tasso di assestamento dei solidi di rifiuti, che si traduce nella necessità di stagni di stabilizzazione di grandi dimensioni e ad alto volume. In condizioni tipiche, lo strato stabilito in uno stagno di stabilizzazione può contenere il 50 percento o più di una fase liquida anche dopo diversi mesi di conservazione.

Il solfato di calcio recuperato dalla sospensione del riciclo assorbitore può essere ricco di calcare non reagito e cenere di solfito di calcio. Questi contaminanti possono impedire che il solfato di calcio venga venduto come gesso sintetico per l'uso nella produzione di wallboard, gesso e cemento. Il calcare non reagito è l'impurità predominante trovata nel gesso sintetico ed è anche un'impurità comune nel gesso naturale (estratto). Mentre il calcare stesso non interferisce con le proprietà dei prodotti finali di Wallboard, le sue proprietà abrasive presentano problemi di usura per l'elaborazione delle apparecchiature. Il solfito di calcio è un'impurità indesiderata in qualsiasi gesso poiché la sua dimensione delle particelle fine pone problemi di ridimensionamento e altri problemi di elaborazione come il lavaggio della torta e la disidratazione.

Se i solidi generati nel processo LSFO non sono commercialmente commerciabili come gesso sintetico, ciò rappresenta un considerevole problema di smaltimento dei rifiuti. Per una caldaia da 1000 MW che spara il carbone di zolfo all'1 %, la quantità di gesso è di circa 550 tonnellate (corto)/giorno. Per lo stesso vegetale che spara il 2 % di carbone di zolfo, la produzione di gesso aumenta a circa 1100 tonnellate al giorno. Aggiungendo circa 1000 tonnellate al giorno per la produzione di ceneri volanti, questo porta il tonnellaggio totale dei rifiuti solidi a circa 1550 tonnellate al giorno per la custodia del carbone dello zolfo all'1 % e 2100 tonnellate/giorno per la custodia dello zolfo al 2 %.

Vantaggi Eads

Un'alternativa tecnologica comprovata al lavaggio LSFO sostituisce il calcare con ammoniaca come reagente per la rimozione di SO2. I componenti di fresatura del reagente solido, stoccaggio, manipolazione e trasporto in un sistema LSFO sono sostituiti da semplici serbatoi di stoccaggio per ammoniaca acquosa o anidra. La Figura 2 mostra uno schema di flusso per il sistema EADS fornito da Jet Inc.

L'ammoniaca, il gas di combustione, l'aria ossidante e l'acqua di processo entrano un assorbitore contenente più livelli di ugelli a spruzzo. Gli ugelli generano goccioline fine di reagente contenente ammoniaca per garantire un contatto intimo del reagente con gas di combustione in arrivo secondo le seguenti reazioni:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

Il SO2 nel flusso di gas di combustione reagisce con l'ammoniaca nella metà superiore della nave per produrre solfito di ammonio. Il fondo del recipiente assorbitore funge da serbatoio di ossidazione in cui l'aria ossida il solfito di ammonio al solfato di ammonio. La soluzione di solfato di ammonio risultante viene pompato alle testate degli ugelli a spruzzo a più livelli nell'assorbitore. Prima del gas di combustione spazzato via che esce dalla parte superiore dell'assorbitore, passa attraverso un Demister che unisce qualsiasi goccia liquida trascinata e cattura particelle fini.

La reazione di ammoniaca con SO2 e l'ossidazione dei solfito al solfato raggiunge un elevato tasso di utilizzo del reagente. Quattro chili di solfato di ammonio sono prodotti per ogni chilo di ammoniaca consumata.

Come per il processo LSFO, una parte del flusso di riciclo del reagente/prodotto può essere ritirata per produrre un sottoprodotto commerciale. Nel sistema EADS, la soluzione del prodotto di decollo viene pompata su un sistema di recupero dei solidi costituita da un idrociclone e centrifuga per concentrare il prodotto di solfato di ammonio prima dell'essiccazione e dell'imballaggio. Tutti i liquidi (overflow di idrociclone e centrifuga centrifuga) sono diretti a un serbatoio di liquame e quindi reintrodotti nel flusso di riciclo di solfato di ammonio assorbitore.

• I sistemi EADS forniscono efficienze di rimozione SO2 più elevate (> 99%), che offrono alle centrali a carbone maggiore flessibilità a fondere carboni di zolfo più economici e più elevati.
• Mentre i sistemi LSFO creano 0,7 tonnellate di CO2 per ogni tonnellata di SO2 rimosso, il processo EADS non produce CO2.
• Poiché la calce e il calcare sono meno reattivi rispetto all'ammoniaca per la rimozione di SO2, è necessario un maggiore consumo di acqua di processo e energia di pompaggio per ottenere alti tassi di circolazione. Ciò si traduce in costi operativi più elevati per i sistemi LSFO.
• I costi di capitale per i sistemi EADS sono simili a quelli per la costruzione di un sistema LSFO. Come notato sopra, mentre il sistema EADS richiede attrezzature per l'elaborazione e l'imballaggio del sottoprodotto di solfato di ammonio, le strutture di preparazione del reagente associate a LSFO non sono necessarie per la fresatura, la manipolazione e il trasporto.

Il vantaggio più distintivo di EADS è l'eliminazione dei rifiuti sia liquidi che solidi. La tecnologia EADS è un processo di scarica zero-liquido, il che significa che non è richiesto alcun trattamento in acque reflue. Il sottoprodotto solido di solfato di ammonio è prontamente commerciabile; L'ammoniaca solfato è il componente fertilizzante e fertilizzante più utilizzato nel mondo, con una crescita del mercato mondiale prevista per il 2030. Inoltre, mentre la produzione di ammonio solfato richiede una centrifuga, asciugatrice, trasportatori e attrezzature per imballaggi, questi articoli non sono disponibili e commercialmente disponibili. A seconda delle condizioni economiche e di mercato, il fertilizzante di solfato di ammonio può compensare i costi per la desolfurizzazione dei gas di combustione a base di ammoniaca e potenzialmente fornire un profitto sostanziale.

Efficiente schema del processo di desolforazione dell'ammoniaca

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd è una delle più grandi soluzioni di materiale in ceramica in carburo di silicio in Cina. Ceramica tecnica SIC: la durezza di Moh è 9 (la durezza di New Moh è 13), con eccellente resistenza all'erosione e alla corrosione, all'eccellente abrasione: resistenza e antiossidazione. La durata del servizio del prodotto SIC è da 4 a 5 volte più lungo del materiale di allumina al 92%. Il MOR di RBSIC è da 5 a 7 volte quello di SNBSC, può essere usato per forme più complesse. Il processo di citazione è rapido, la consegna è come promesso e la qualità non è seconda a nessuno. Persistiamo sempre nel sfidare i nostri obiettivi e restituiamo i nostri cuori alla società.