სილიკონის კარბიდის FGD საქშენი დეგოგირდიზაციისთვის ელექტროსადგურში

გრიპის გაზის გოგირდის გამოდევნის (FGD) შთამნთქმელი საქშენები
გოგირდის ოქსიდების მოცილება, რომელსაც ჩვეულებრივ მოიხსენიებენ როგორც SOx, გამონაბოლქვი აირებიდან ტუტე რეაგენტის გამოყენებით, როგორიცაა სველი კირქვის ხსნარი.

როდესაც წიაღისეული საწვავი გამოიყენება წვის პროცესებში ქვაბების, ღუმელების ან სხვა აღჭურვილობის გასაშვებად, მათ აქვთ პოტენციალი გამოყოფენ SO2 ან SO3, როგორც გამონაბოლქვი აირის ნაწილი. ეს გოგირდის ოქსიდები ადვილად რეაგირებენ სხვა ელემენტებთან და წარმოქმნიან მავნე ნაერთებს, როგორიცაა გოგირდის მჟავა და აქვთ პოტენციალი უარყოფითად იმოქმედონ ადამიანის ჯანმრთელობასა და გარემოზე. ამ პოტენციური ეფექტებიდან გამომდინარე, ამ ნაერთის კონტროლი გრიპის აირებში არის ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურების და სხვა სამრეწველო აპლიკაციების მნიშვნელოვანი ნაწილი.

ეროზიის, ჩაკეტვისა და დაგროვების პრობლემების გამო, ამ ემისიების კონტროლის ერთ-ერთი ყველაზე საიმედო სისტემაა ღია კოშკში სველი გრიპის აირების გოგირდიზაციის (FGD) პროცესი კირქვის, ჰიდრატირებული კირის, ზღვის წყლის ან სხვა ტუტე ხსნარის გამოყენებით. სპრეის საქშენებს შეუძლიათ ეფექტურად და საიმედოდ გადაანაწილონ ეს ნალექები შთანთქმის კოშკებში. სათანადო ზომის წვეთების ერთიანი შაბლონების შექმნით, ამ საქშენებს შეუძლიათ ეფექტურად შექმნან ზედაპირის ფართობი, რომელიც საჭიროა სათანადო შთანთქმისთვის, ხოლო მინიმუმამდე დაიყვანოს გამწმენდი ხსნარი კვამლის აირში.

FGD შთამნთქმელი საქშენის არჩევა:
გასათვალისწინებელია მნიშვნელოვანი ფაქტორები:

გამწმენდი მედიის სიმკვრივე და სიბლანტე
წვეთების საჭირო ზომა
წვეთების სწორი ზომა აუცილებელია სწორი შთანთქმის სიჩქარის უზრუნველსაყოფად
საქშენების მასალა
იმის გამო, რომ გრიპის გაზი ხშირად კოროზიულია და გამწმენდი სითხე ხშირად არის ნალექი მაღალი მყარი შემცველობით და აბრაზიული თვისებებით, მნიშვნელოვანია შესაბამისი კოროზიის და აცვიათ მდგრადი მასალის შერჩევა.
საქშენების დაბლოკვის წინააღმდეგობა
იმის გამო, რომ გამწმენდი სითხე ხშირად არის ნამცხვარი მყარი ნივთიერებების მაღალი შემცველობით, მნიშვნელოვანია საქშენის შერჩევა დაბლოკვის წინააღმდეგობის გათვალისწინებით.
Nozzle spray ნიმუში და განთავსება
სათანადო შთანთქმის უზრუნველსაყოფად მნიშვნელოვანია გაზის ნაკადის სრული დაფარვა შემოვლების გარეშე და საკმარისი ყოფნის დრო
საქშენების კავშირის ზომა და ტიპი
საჭირო გამწმენდი სითხის ნაკადის სიჩქარეები
წნევის ხელმისაწვდომი ვარდნა (∆P) საქშენზე
∆P = მიწოდების წნევა საქშენის შესასვლელთან – პროცესის წნევა საქშენის გარეთ
ჩვენი გამოცდილი ინჟინრები დაგეხმარებიან იმის დადგენაში, თუ რომელი საქშენი შეასრულებს საჭიროებისამებრ თქვენი დიზაინის დეტალებს
FGD Absorber Nozzle-ის საერთო გამოყენება და ინდუსტრიები:
ქვანახშირი და სხვა წიაღისეული საწვავის ელექტროსადგურები
ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები
მუნიციპალური ნარჩენების ინსინერატორები
ცემენტის ღუმელები
ლითონის ქარხნები

SiC მასალის მონაცემთა ცხრილი

ცაცხვის/კირქვის ნაკლოვანებები

როგორც 1-ელ სურათზეა ნაჩვენები, FGD სისტემები, რომლებიც იყენებენ კირის/კირქვის იძულებითი დაჟანგვას (LSFO) მოიცავს სამ ძირითად ქვესისტემას:

• რეაგენტის მომზადება, დამუშავება და შენახვა
• შთამნთქმელი ჭურჭელი
• ნარჩენებისა და ქვეპროდუქტების დამუშავება

რეაგენტის მომზადება შედგება დაქუცმაცებული კირქვის (CaCO3) გადატანისგან შესანახი სილოდან აჟიტირებულ საკვებ ავზში. შედეგად მიღებული კირქვის ნალექი შემდეგ გადაიტუმბება შთამნთქმელ ჭურჭელში ქვაბის გამონაბოლქვი გაზთან და ჟანგვის ჰაერთან ერთად. სპრეის საქშენები აწვდიან რეაგენტის წვრილ წვეთებს, რომლებიც შემდეგ მიედინება საპირისპიროდ შემომავალ გრიპის აირში. კვამლის გაზში SO2 რეაგირებს კალციუმით მდიდარ რეაგენტთან და წარმოქმნის კალციუმის სულფიტს (CaSO3) და CO2-ს. შთამნთქმელში შეყვანილი ჰაერი ხელს უწყობს CaSO3-ის დაჟანგვას CaSO4-მდე (დიჰიდრატის ფორმა).

ძირითადი LSFO რეაქციებია:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

დაჟანგული ნალექი გროვდება შთამნთქმელის ძირში და შემდგომში გადამუშავდება ახალ რეაგენტთან ერთად სპრეის საქშენების თავებში. გადამუშავების ნაკადის ნაწილი ამოღებულია ნარჩენების/ქვეპროდუქტების დამუშავების სისტემაში, რომელიც, როგორც წესი, შედგება ჰიდროციკლონებისგან, ბარაბნის ან ქამრის ფილტრებისგან და აჟიტირებული ჩამდინარე წყლების/სპირტიანი სასმელებისგან. ჩამდინარე წყლები დამჭერი ავზიდან გადამუშავდება უკან კირქვის რეაგენტის კვების ავზში ან ჰიდროციკლონში, სადაც ჭარბტენიანობა ამოღებულია ჩამდინარე წყლების სახით.

ტიპიური კირის/კირქვის ფორსირებული ოქსიდატინის სველი გაწმენდის პროცესის სქემა

სველი LSFO სისტემებს, როგორც წესი, შეუძლიათ მიაღწიონ SO2-ის მოცილების ეფექტურობას 95-97 პროცენტამდე. თუმცა, 97,5 პროცენტზე მეტი დონის მიღწევა რთულია ემისიების კონტროლის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, განსაკუთრებით გოგირდის მაღალი შემცველობის ნახშირის მქონე მცენარეებისთვის. მაგნიუმის კატალიზატორები შეიძლება დაემატოს ან კირქვა შეიძლება დაკალცინდეს უფრო მაღალი რეაქტიულობის კირამდე (CaO), მაგრამ ასეთი ცვლილებები მოიცავს დამატებით ქარხნის აღჭურვილობას და მასთან დაკავშირებულ შრომისა და ენერგიის ხარჯებს. მაგალითად, ცაცხვამდე კალცინირება მოითხოვს ცალკე კირის ღუმელის დამონტაჟებას. ასევე, კირი ადვილად იშლება და ეს ზრდის სკრაბერში ნალექის წარმოქმნის პოტენციალს.

კირის ღუმელში კალციაციის ღირებულება შეიძლება შემცირდეს ქვაბის ღუმელში კირქვის უშუალო შეყვანით. ამ მიდგომით, ქვაბში წარმოქმნილი ცაცხვი გრიპის აირთან ერთად გადადის სკრაბერში. შესაძლო პრობლემები მოიცავს ქვაბის დაბინძურებას, სითბოს გადაცემის ჩარევას და კირის ინაქტივაციას ქვაბში გადაწვის გამო. გარდა ამისა, კირი ამცირებს გამდნარი ფერფლის ნაკადის ტემპერატურას ქვანახშირზე მომუშავე ქვაბებში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მყარი საბადოები, რომლებიც სხვაგვარად არ წარმოიქმნებოდა.

LSFO პროცესის თხევადი ნარჩენები, როგორც წესი, მიმართულია სტაბილიზაციის აუზებისკენ, ელექტროსადგურის სხვა ადგილების თხევად ნარჩენებთან ერთად. სველი FGD თხევადი ჩამდინარე წყლები შეიძლება იყოს გაჯერებული სულფიტური და სულფატური ნაერთებით და გარემოსდაცვითი მოსაზრებები, როგორც წესი, ზღუდავს მის გაშვებას მდინარეებზე, ნაკადულებზე ან სხვა მდინარეებზე. ასევე, ჩამდინარე წყლების/ლიქიორის გადამუშავებამ სკრაბერში შეიძლება გამოიწვიოს გახსნილი ნატრიუმის, კალიუმის, კალციუმის, მაგნიუმის ან ქლორიდის მარილების დაგროვება. ამ სახეობებს საბოლოოდ შეუძლიათ კრისტალიზაცია, თუ საკმარისი სისხლდენა არ არის უზრუნველყოფილი გახსნილი მარილის კონცენტრაციის შესანარჩუნებლად გაჯერების ქვემოთ. დამატებით პრობლემას წარმოადგენს ნარჩენების მყარი ნარჩენების ნელი დასახლების სიჩქარე, რაც იწვევს დიდი, დიდი მოცულობის სტაბილიზაციის აუზების საჭიროებას. ტიპიურ პირობებში, სტაბილიზაციის აუზში დასახლებული ფენა შეიძლება შეიცავდეს 50 პროცენტს ან მეტ თხევად ფაზას რამდენიმე თვის შენახვის შემდეგაც კი.

კალციუმის სულფატი ამოღებული შთამნთქმელი გადამუშავების შლამიდან შეიძლება შეიცავდეს არარეაგირებულ კირქვას და კალციუმის სულფიტის ფერფლს. ამ დამაბინძურებლებს შეუძლიათ თავიდან აიცილონ კალციუმის სულფატის გაყიდვა, როგორც სინთეზური თაბაშირი კედლის დაფის, თაბაშირისა და ცემენტის წარმოებაში გამოსაყენებლად. არარეაგირებული კირქვა არის ჭარბი მინარევები, რომელიც გვხვდება სინთეზურ თაბაშირში და ის ასევე ჩვეულებრივი მინარევებია ბუნებრივ (მოპოვებულ) თაბაშირში. მიუხედავად იმისა, რომ კირქვა თავისთავად არ ერევა კედლის დაფის საბოლოო პროდუქტების თვისებებში, მისი აბრაზიული თვისებები წარმოქმნის ცვეთა პრობლემას გადამამუშავებელი აღჭურვილობისთვის. კალციუმის სულფიტი არის არასასურველი მინარევები ნებისმიერ თაბაშირში, რადგან მისი წვრილი ნაწილაკების ზომა იწვევს სკალირების პრობლემებს და სხვა დამუშავების პრობლემებს, როგორიცაა ნამცხვრის გარეცხვა და წყალგაწმენდა.

თუ LSFO პროცესში წარმოქმნილი მყარი ნივთიერებები არ არის კომერციულად გაყიდვადი, როგორც სინთეზური თაბაშირი, ეს იწვევს ნარჩენების განადგურების მნიშვნელოვან პრობლემას. 1000 მგვტ სიმძლავრის ქვაბისთვის, რომელიც მუშაობს 1 პროცენტიან გოგირდოვან ნახშირზე, თაბაშირის რაოდენობა შეადგენს დაახლოებით 550 ტონას (მოკლე)/დღეში. გოგირდის ნახშირის 2 პროცენტით მომუშავე იგივე ქარხნისთვის, თაბაშირის წარმოება იზრდება დაახლოებით 1100 ტონამდე/დღეში. ნაცრის წარმოებისთვის დაახლოებით 1000 ტონა/დღეში დამატება, ეს გამოიწვევს მთლიანი მყარი ნარჩენების ტონაჟს დაახლოებით 1550 ტონა/დღეში 1 პროცენტიანი გოგირდის ნახშირის შემთხვევისთვის და 2100 ტონა/დღეში 2 პროცენტიანი გოგირდის შემთხვევისთვის.

EADS-ის უპირატესობები

დადასტურებული ტექნოლოგიის ალტერნატივა LSFO სკრაბინგისთვის, ცვლის კირქვას ამიაკით, როგორც SO2-ის მოცილების რეაგენტს. LSFO სისტემაში მყარი რეაგენტის დაფქვა, შესანახი, დამუშავება და ტრანსპორტირების კომპონენტები ჩანაცვლებულია წყლის ან უწყლო ამიაკის მარტივი შესანახი ავზებით. სურათი 2 გვიჩვენებს ნაკადის სქემას EADS სისტემისთვის, რომელიც მოწოდებულია JET Inc.

ამიაკი, გრიპის გაზი, ჟანგვის ჰაერი და დამუშავების წყალი შედიან შთანთქმაში, რომელიც შეიცავს მრავალ დონის სპრეის საქშენებს. საქშენები წარმოქმნიან ამიაკის შემცველი რეაგენტის წვრილ წვეთებს, რათა უზრუნველყონ რეაგენტის ინტიმური კონტაქტი შემომავალ გრიპის აირთან შემდეგი რეაქციების მიხედვით:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

გამონაბოლქვი აირის ნაკადში SO2 რეაგირებს ამიაკთან ჭურჭლის ზედა ნახევარში და წარმოქმნის ამონიუმის სულფიტს. შთამნთქმელი ჭურჭლის ფსკერი ემსახურება ჟანგვის ავზს, სადაც ჰაერი აჟანგებს ამონიუმის სულფიტს ამონიუმის სულფატამდე. შედეგად მიღებული ამონიუმის სულფატის ხსნარი ტუმბოს უკან, სპრეის საქშენების სათაურებში, შთანთქმის მრავალ დონეზე. სანამ გახეხილი გრიპის აირი გამოვა შთამნთქმელი ზემოდან, ის გადის დამღუპველში, რომელიც აერთიანებს სითხის ნებისმიერ წვეთს და იჭერს წვრილ ნაწილაკებს.

ამიაკის რეაქცია SO2-თან და სულფიტის დაჟანგვა სულფატამდე აღწევს რეაგენტის გამოყენების მაღალ სიჩქარეს. ოთხი ფუნტი ამონიუმის სულფატი იწარმოება ყოველი ფუნტი ამიაკის მოხმარებისთვის.

როგორც LSFO პროცესის შემთხვევაში, რეაგენტის/პროდუქტის გადამუშავების ნაკადის ნაწილი შეიძლება ამოღებულ იქნეს კომერციული ქვეპროდუქტის წარმოებისთვის. EADS სისტემაში, ასაფრენი პროდუქტის ხსნარი გადატუმბულია მყარი ნივთიერებების აღდგენის სისტემაში, რომელიც შედგება ჰიდროციკლონისა და ცენტრიფუგასგან, რათა მოხდეს ამონიუმის სულფატის პროდუქტის კონცენტრირება გაშრობამდე და შეფუთვამდე. ყველა სითხე (ჰიდროციკლონის გადინება და ცენტრიფუგის ცენტრატი) მიმართულია უკან ნალექის ავზში და შემდეგ ხელახლა შეჰყავთ შთამნთქმელ ამონიუმის სულფატის გადამუშავების ნაკადში.

• EADS სისტემები უზრუნველყოფენ SO2-ის მოცილების მაღალ ეფექტურობას (>99%), რაც ქვანახშირზე მომუშავე ელექტროსადგურებს აძლევს მეტ მოქნილობას იაფი, მაღალი გოგირდის ნახშირის შერევისთვის.
• მაშინ როცა LSFO სისტემები ქმნიან 0,7 ტონა CO2-ს ყოველი ამოღებული SO2-ზე, EADS პროცესი არ გამოიმუშავებს CO2-ს.
• იმის გამო, რომ კირი და კირქვა ნაკლებად რეაქტიულია ამიაკთან შედარებით SO2-ის მოცილებისთვის, პროცესის წყლის უფრო მაღალი მოხმარება და სატუმბი ენერგიაა საჭირო მაღალი ცირკულაციის მაჩვენებლების მისაღწევად. ეს იწვევს უფრო მაღალ საოპერაციო ხარჯებს LSFO სისტემებისთვის.
• EADS სისტემების კაპიტალური ხარჯები მსგავსია LSFO სისტემის მშენებლობისთვის. როგორც ზემოთ აღინიშნა, მიუხედავად იმისა, რომ EADS სისტემა მოითხოვს ამონიუმის სულფატის ქვეპროდუქტის დამუშავებისა და შეფუთვის აღჭურვილობას, LSFO-სთან დაკავშირებული რეაგენტის მომზადების საშუალებები არ არის საჭირო დაფქვისთვის, დამუშავებისა და ტრანსპორტირებისთვის.

EADS-ის ყველაზე გამორჩეული უპირატესობა არის როგორც თხევადი, ასევე მყარი ნარჩენების აღმოფხვრა. EADS ტექნოლოგია არის ნულოვანი სითხის გამონადენი პროცესი, რაც ნიშნავს, რომ არ არის საჭირო ჩამდინარე წყლების დამუშავება. მყარი ამონიუმის სულფატის ქვეპროდუქტი ადვილად გაყიდვადია; ამიაკის სულფატი არის მსოფლიოში ყველაზე ხშირად გამოყენებული სასუქი და სასუქის კომპონენტი, მსოფლიო ბაზრის ზრდა მოსალოდნელია 2030 წლამდე. გარდა ამისა, ამონიუმის სულფატის წარმოებას სჭირდება ცენტრიფუგა, საშრობი, კონვეიერი და შესაფუთი მოწყობილობა, ეს ნივთები არის არაკომერციული და კომერციულად. ხელმისაწვდომი. ეკონომიკური და საბაზრო პირობებიდან გამომდინარე, ამონიუმის სულფატის სასუქს შეუძლია აანაზღაუროს ამიაკის დაფუძნებული გამონაბოლქვი აირის გოგირდიზაციის ხარჯები და პოტენციურად უზრუნველყოს მნიშვნელოვანი მოგება.

ეფექტური ამიაკის დეგოგირდიზაციის პროცესის სქემა

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd არის ერთ-ერთი უდიდესი სილიციუმის კარბიდის კერამიკული მასალის ახალი გადაწყვეტა ჩინეთში. SiC ტექნიკური კერამიკა: Moh-ის სიხისტე არის 9 (New Moh-ის სიხისტე არის 13), შესანიშნავი გამძლეობით ეროზიისა და კოროზიის მიმართ, შესანიშნავი აბრაზიული – გამძლეობით და ანტი-ჟანგვის მიმართ. SiC პროდუქტის მომსახურების ვადა 4-დან 5-ჯერ აღემატება 92% ალუმინის მასალას. RBSiC-ის MOR 5-7-ჯერ აღემატება SNBSC-ს, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო რთული ფორმებისთვის. ფასდაკლების პროცესი სწრაფია, მიწოდება დაპირებისამებრ და ხარისხი არაფრისმთქმელია. ჩვენ ყოველთვის ვაგრძელებთ ჩვენი მიზნების გამოწვევას და ვუბრუნებთ ჩვენს გულებს საზოგადოებას.