זרבובית FGD של סיליקון קרביד לפירוק תחנת כוח

דמיון גזים של גז (FGD) חרירי בולם
הסרת תחמוצות גופרית, המכונה בדרך כלל SOX, מגזי פליטה באמצעות מגיב אלקלי, כמו slurry אבן גיר רטובה.

כאשר משתמשים בדלקים מאובנים בתהליכי בעירה להפעלת דוודים, תנורים או ציוד אחר, יש להם פוטנציאל לשחרר SO2 או SO3 כחלק מגז הפליטה. תחמוצות גופרית אלה מגיבות בקלות עם אלמנטים אחרים ליצירת תרכובת מזיקה כמו חומצה גופרתית ויש להן פוטנציאל להשפיע לרעה על בריאות האדם ועל הסביבה. בשל השפעות פוטנציאליות אלה, שליטה על תרכובת זו בגזי פליטה היא חלק חיוני מתחנות כוח מפוארות פחם ויישומים תעשייתיים אחרים.

עקב חששות שחיקה, חיבור ודאגות הצטברות, אחת המערכות האמינות ביותר לשליטה על פליטות אלה היא תהליך פילוח גז פליטה רטוב במגדל פתוח (FGD) באמצעות אבן גיר, סיד מיובש, מי ים או פיתרון אלקליין אחר. חרירי ריסוס מסוגלים להפיץ ביעילות ובאמינות את השקעים הללו למגדלי הקליטה. על ידי יצירת דפוסים אחידים של טיפות בגודל נכון, חרירים אלה מסוגלים ליצור ביעילות את שטח הפנים הדרוש לספיגה נאותה תוך צמצום ההסתגלות של תמיסת הקרצוף לגז הפליטה.

בחירת זרבובית בולם FGD:
גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון:

קרצוף צפיפות מדיה וצמיגות
גודל טיפה נדרש
גודל הטיפה הנכון חיוני להבטיח שיעורי ספיגה נאותים
חומר זרבובית
מכיוון שגז הפליטה הוא לרוב מאכל ונוזל הקרצוף הוא לעתים קרובות slurry עם תכולת מוצקים גבוהים ותכונות שוחק, בחירת הקורוזיה והחומר העמיד לבלאי היא חשובה
התנגדות סתימת זרבובית
מכיוון שנוזל הקרצוף הוא לעתים קרובות slurry עם תכולת מוצקים גבוהים, בחירת הזרבובית ביחס להתנגדות סתומה חשובה
דפוס ריסוס זרבובית ומיקום
על מנת להבטיח ספיגה נאותה כיסוי מלא של זרם הגז ללא עקיפה וזמן מגורים מספיק הוא חשוב
גודל וסוג חיבור זרבובית
צורך לשפשף קצב זרימת נוזלים
ירידת לחץ זמינה (∆p) על פני הזרבובית
∆p = לחץ אספקה ​​בכניסת זרבובית - לחץ תהליך מחוץ לחרזל
המהנדסים המנוסים שלנו יכולים לעזור לקבוע איזה זרבובית תבצע כנדרש עם פרטי העיצוב שלך
שימושים ותעשיות נפוצות של בולם FGD נפוצות:
פחם ותחנות כוח דלק מאובנות אחרות
בתי זיקוק נפט
משרפות פסולת עירוניות
כבשני מלט
מתכת מתכת

גיליון נתונים של חומר SIC

חסרונות עם סיד/אבן גיר

כפי שמוצג באיור 1, מערכות FGD המפעילות חמצון כפוי של סיד/אבן גיר (LSFO) כוללות שלוש מערכות משנה עיקריות:

• הכנת מגיבים, טיפול ואחסון
• כלי בולם
• פסולת ותוצרי לוואי טיפול

הכנת מגיבים מורכבת מהעברת אבן גיר כתושה (CACO3) ממסילו אחסון למיכל הזנה נסער. לאחר מכן נשאבים שפע אבן הגיר שהתקבלו לכלי הבולם יחד עם גז הפליטה של ​​הדוד ואוויר מחמצן. חרירי ריסוס מספקים טיפות משובחות של מגיב אשר אז זורמות זרם נגד לגז הפליטה הנכנס. ה- SO2 בגז הפליטה מגיב עם המגיב העשיר בסידן ליצירת סידן סולפיט (CASO3) ו- CO2. האוויר שהוכנס לבולם מקדם חמצון של CASO3 ל- CASO4 (צורת דיהידט).

התגובות הבסיסיות של LSFO הן:

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Slurry המחומצן אוסף בתחתית הבולם וממוחזר לאחר מכן יחד עם מגיב טרי חזרה לכותרות זרבובית הריסוס. חלק מזרם המיחזור מושך למערכת הטיפול בפסולת/תוצר לוואי, המורכבת בדרך כלל מהידרוציקלונים, מסנני תוף או חגורה, ומכל אחיזת שפכים/משקאות נסערים. שפכים ממכל ההחזקה ממוחזרים חזרה למיכל ההזנה המגיב של אבן הגיר או לחדר הידרוציקלון בו מוציאים את הצפה כקולח.

סיד/אבן גיר אופיינית אוקסידטין מאולץ סכמטי של קרצוף רטוב

בדרך כלל מערכות LSFO רטובות יכולות להשיג יעילות הסרת SO2 של 95-97 אחוזים. עם זאת, הגעה לרמות מעל 97.5 אחוזים כדי לעמוד בדרישות בקרת הפליטות, עם זאת, קשה במיוחד עבור צמחים המשתמשים בגחלים גבוהות. ניתן להוסיף זרזי מגנזיום או שניתן לחשב את אבן הגיר לליים תגובתיות גבוהה יותר (CAO), אך שינויים כאלה כוללים ציוד צמח נוסף ועלויות העבודה והספק הנלוות. לדוגמה, חישוב לליים דורש התקנת כבשן סיד נפרד. כמו כן, סיד זורם בקלות וזה מגדיל את הפוטנציאל להיווצרות פיקדון בקנה מידה בקרצוף.

ניתן להפחית את עלות ההסכמה עם כבשן סיד על ידי הזרקת אבן גיר ישירות לתנור הדוד. בגישה זו, סיד שנוצר בדוד נישא עם גז הפליטה לתוך השפשוף. בעיות אפשריות כוללות עבירת דוודים, הפרעה להעברת חום והפעלת סיד עקב הכתמת יתר בדוד. יתר על כן, הסיד מצמצם את טמפרטורת הזרימה של אפר מותך בדודים פחם, וכתוצאה מכך מרבצים מוצקים שאחרים לא היו מתרחשים.

פסולת נוזלית מתהליך LSFO מופנית בדרך כלל לבריכות ייצוב יחד עם פסולת נוזלית ממקומות אחרים בתחנת הכוח. השפכים של נוזל ה- FGD הרטוב יכול להיות רווי בתרכובות סולפיט וסולפט ושיקולים סביבתיים בדרך כלל מגבילים את שחרורו לנהרות, נחלים או מסלולי מים אחרים. כמו כן, מיחזור שפכים/משקאות בחזרה לקרצף יכול להוביל להצטברות נתרן מומס, אשלגן, סידן, מגנזיום או כלוריד. מינים אלה יכולים בסופו של דבר להתגבש אלא אם כן ניתן דימום מספיק כדי לשמור על ריכוזי המלח המומסים מתחת לרוויה. בעיה נוספת היא קצב ההתיישבות האיטי של מוצקי פסולת, מה שמביא לצורך בבריכות ייצוב גדולות בנפח גבוה. בתנאים אופייניים, השכבה המיושבת בבריכת ייצוב יכולה להכיל שלב נוזלי של 50 אחוז או יותר גם לאחר מספר חודשי אחסון.

הסידן סולפט שהוחזר מהפחתת מחזור הבולם יכול להיות גבוה באפר גיר ובסידן סולפיט לא מגיב. מזהמים אלה יכולים למנוע את מכירת הסידן סולפט כגבס סינטטי לשימוש בקיר, טיח וייצור מלט. אבן גיר שלא הוגשה היא הטומאה השולטת הנמצאת בגבס סינטטי והיא גם טומאה נפוצה בגבס טבעי (מכור). בעוד שאבן גיר עצמה אינה מפריעה לתכונות של מוצרי קצה קצה, תכונותיו השוחקות מציגות בעיות בלאי לצורך עיבוד ציוד. סידן סולפיט הוא טומאה לא רצויה בכל גבס, שכן גודל החלקיקים העדינים שלו מציב בעיות בקנה מידה ובעיות עיבוד אחרות כמו שטיפת עוגות והתייבשות.

אם המוצקים שנוצרו בתהליך LSFO אינם ניתנים לסחירה מסחרית כגבס סינטטי, זה מהווה בעיית סילוק פסולת ניכרת. עבור דוד של 1000 מגה -וואט ירי באחוז פחם גופרית, כמות הגבס היא כ 550 טון (קצר) ליום. לאותו צמח יורה 2 אחוז פחם גופרית, ייצור הגבס עולה לכ- 1100 טון ליום. הוספת כ -1000 טון ליום לייצור אפר זבוב, הדבר מביא את טונוס הפסולת המוצק הכולל לכ- 1550 טון ליום עבור מארז הפחם הגופרית של אחוז אחד ו -2100 טון ליום למקרה הגופרית של 2 אחוזים.

יתרונות EADS

אלטרנטיבה טכנולוגית מוכחת לקרצוף LSFO מחליפה אבן גיר באמוניה כמגיב להסרת SO2. רכיבי טחינת המגיבים, האחסון, הטיפול וההובלה המוצק במערכת LSFO מוחלפים על ידי מיכלי אחסון פשוטים לאמוניה מימית או נטולת מים. איור 2 מציג סכמטי זרימה עבור מערכת EADS המסופקת על ידי Jet inc.

אמוניה, גז פליטה, אוויר מחמצן ועיבוד מים נכנסים לבולם המכיל מספר רמות של חרירי ריסוס. החרירים מייצרים טיפות עדינות של מגיב המכיל אמוניה כדי להבטיח מגע אינטימי של מגיב עם גז פליטה נכנס לפי התגובות הבאות:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 בזרם הגז הפליטה מגיב עם אמוניה במחצית העליונה של הכלי לייצור אמוניום סולפיט. החלק התחתון של כלי הבולם משמש כמיכל חמצון בו אוויר מחמצן את האמוניום סולפיט לאמוניום סולפט. תמיסת האמוניום סולפט המתקבלת נשאבת חזרה לכותרות זרבובית הריסוס ברמות מרובות בבולם. לפני גז הפליטה השפשף היוצא מראש הבולם, הוא עובר דרך דמיון המתגבר על כל טיפות נוזל מושפלות ומלוכד חלקיקים עדינים.

תגובת האמוניה עם SO2 וחמצון הסולפיט לסולפט משיגה קצב ניצול מגיב גבוה. ארבעה קילוגרמים של אמוניום סולפט מיוצרים עבור כל קילוגרם של אמוניה הנצרכת.

בדומה לתהליך LSFO, ניתן למשוך חלק מזרם המחזור המגיב/מוצר כדי לייצר תוצר לוואי מסחרי. במערכת EADS, פיתרון מוצר ההמראה נשאב למערכת התאוששות מוצקים המורכבת ממספר הידרוציקלון וצנטריפוגה כדי לרכז את המוצר האמוניום סולפט לפני הייבוש והאריזה. כל הנוזלים (הצפת הידרוציקלון ומרכז צנטריפוגה) מופנים חזרה למיכל slurry ואז מוצגים מחדש לזרם המיחזור של אמוניום סולפט.

• מערכות EADS מספקות יעילות הסרת SO2 גבוהה יותר (> 99%), המעניקה לתחנות כוח פחם גמישות רבה יותר למיזוג גחלי גופרית זולים יותר.
• בעוד שמערכות LSFO יוצרות 0.7 טון של CO2 לכל טון של SO2 שהוסר, תהליך EADS מייצר NO CO2.
• מכיוון שסיד ואבן גיר פחות מגיבים בהשוואה לאמוניה להסרת SO2, צריכת מים גבוהה יותר של תהליכים ואנרגיה שאיבה נדרשת כדי להשיג שיעורי זרימה גבוהים. התוצאה היא עלויות הפעלה גבוהות יותר עבור מערכות LSFO.
• עלויות הון עבור מערכות EADS דומות לאלה לבניית מערכת LSFO. כפי שצוין לעיל, בעוד שמערכת EADS דורשת ציוד עיבוד ואריזה של תוצר לוואי אמוניום סולפט, מתקני הכנת המגיב הקשורים ל- LSFO אינם נדרשים לטחון, טיפול והובלה.

היתרון המובהק ביותר של EADS הוא ביטול פסולת נוזלית ומוצקה כאחד. טכנולוגיית EADS היא תהליך פריקה אפס-נוזל, שמשמעותו כי אין צורך בטיפול בשפכים. תוצר הלוואי המוצק של אמוניום סולפט הוא סחיר בקלות; אמוניה סולפט היא רכיב הדשנים והדשנים המשמשים ביותר בעולם, עם צמיחת השוק העולמית צפויה עד 2030. בנוסף, בעוד שייצור אמוניום סולפט דורש צנטריפוגה, מייבש, מסוע ואריזה, פריטים אלה אינם זמינים מסחריים. בהתאם לתנאים הכלכליים והשוק, דשן האמוניום סולפט יכול לקזז את העלויות לפירוק גז פליטה מבוסס אמוניה ועלולה לספק רווח משמעותי.

תהליך דפוקת אמוניה יעיל סכמטי

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd הוא אחד הפתרונות החומרים החדשים של קרמיקה הסיליקון קרמיקה בסין. קרמיקה טכנית של SIC: הקשיות של מו היא 9 (הקשיות של MOH החדשה היא 13), עם עמידות מצוינת לשחיקה וקורוזיה, שחיקה מעולה-עמידות ואנטי חמצון. חיי השירות של מוצר SIC הם ארוכים פי 4 עד 5 מחומר אלומינה של 92%. ה- MOR של RBSIC הוא פי 5 עד 7 מזה של SNBSC, ניתן להשתמש בו לצורות מורכבות יותר. תהליך הצעת המחיר מהיר, המסירה כמובטחת והאיכות היא ללא תחרות. אנו תמיד ממשיכים לאתגר את המטרות שלנו ולהחזיר את ליבנו לחברה.