발전소에서 탈황을위한 실리콘 카바이드 FGD 노즐

연도 가스 탈황 (FGD) 흡수제 노즐
습식 석회암 슬러리와 같은 알칼리 시약을 사용하는 배기 가스에서 일반적으로 SOX로 불리는 황 산화물의 제거.

화석 연료가 연소 공정에서 사용하여 보일러, 용광로 또는 기타 장비를 사용하는 경우 배기 가스의 일부로 SO2 또는 SO3를 방출 할 가능성이 있습니다. 이 황 산화물은 다른 원소와 쉽게 반응하여 황산과 같은 유해한 화합물을 형성하고 인간 건강과 환경에 부정적인 영향을 줄 가능성이 있습니다. 이러한 잠재적 효과로 인해, 연도 가스 에서이 화합물의 제어는 석탄 발사 발전소 및 기타 산업 응용 분야의 필수 부분입니다.

침식, 플러그 및 축적 문제로 인해 이러한 배출을 제어하기위한 가장 신뢰할 수있는 시스템 중 하나는 석회암, 수화 된 석회, 해수 또는 기타 알칼리성 솔루션을 사용하여 개방형 습식 연도 가스 탈황 (FGD) 공정입니다. 스프레이 노즐은 이러한 슬러리를 흡수 타워에 효과적이고 안정적으로 분배 할 수 있습니다. 적절한 크기의 액 적의 균일 한 패턴을 생성함으로써, 이들 노즐은 적절한 흡수에 필요한 표면적을 효과적으로 생성하면서 스크러빙 용액의 연도 가스로의 충돌을 최소화 할 수 있습니다.

FGD 흡수기 노즐 선택 :
고려해야 할 중요한 요소 :

미디어 밀도 및 점도를 문지릅니다
필요한 액적 크기
올바른 액적 크기는 적절한 흡수 속도를 보장하는 데 필수적입니다.
노즐 재료
연도 가스가 종종 부식성이고 스크러빙 유체가 종종 고체 함량이 높은 슬러리와 연마 특성이 있기 때문에 적절한 부식과 내마모성 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
노즐 막힘 저항
스크러빙 유체는 종종 고체 함량이 높은 슬러리이므로 막힘 저항과 관련하여 노즐을 선택하는 것이 중요합니다.
노즐 스프레이 패턴 및 배치
우회가없고 충분한 거주 시간이있는 가스 스트림의 적절한 흡수를 보장하려면 중요합니다.
노즐 연결 크기와 유형
필수 스크럽 유량 유량
노즐을 가로 질러 사용 가능한 압력 강하 (∆P)
∆P = 노즐 흡입구에서의 공급 압력 - 노즐 외부의 공정 압력
숙련 된 엔지니어는 디자인 세부 정보로 필요한 노즐을 결정하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
일반적인 FGD 흡수제 노즐 사용 및 산업 :
석탄 및 기타 화석 연료 발전소
석유 정유소
시립 폐기물 소각로
시멘트 가마
금속 제련소

SIC 자료 데이터 시트

라임/석회석으로 단점

도 1에 도시 된 바와 같이, 라임/석회암 강제 산화 (LSFO)를 사용하는 FGD 시스템은 3 가지 주요 하위 시스템을 포함한다.

• 시약 준비, 취급 및 저장
• 흡수기 용기
• 폐기물 및 부산물 처리

시약 준비는 저장 사일로에서 교반 된 공급 탱크로 분쇄 된 석회암 (CACO3)을 전달하는 것으로 구성됩니다. 그런 다음 생성 된 석회석 슬러리를 보일러 연도 가스와 함께 흡수 용기로 펌핑하고 공기를 산화시킵니다. 스프레이 노즐은 시약의 미세한 액 적을 전달하여 들어오는 연도 가스에 반전 전류를 흐릅니다. 연도 가스의 SO2는 칼슘이 풍부한 시약과 반응하여 황산 칼슘 (CASO3) 및 CO2를 형성합니다. 흡수기에 도입 된 공기는 CASO3의 CASO4 (디 하이드레이트 형태)의 산화를 촉진한다.

기본적인 LSFO 반응은 다음과 같습니다.

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

산화 된 슬러리는 흡수기의 바닥에서 수집 된 후 이후 스프레이 노즐 헤더로 신선한 시약과 함께 재활용됩니다. 재활용 스트림의 일부는 폐기물/부산물 처리 시스템으로 철회되는데, 이는 일반적으로 하이드로 사이클론, 드럼 또는 벨트 필터 및 동요 된 폐수/주류 유지 탱크로 구성됩니다. 홀딩 탱크의 폐수는 석회암 시약 공급 탱크 또는 오버 플로가 폐수로 제거되는 하이드로 사이클론으로 재활용됩니다.

전형적인 석회/석회석 강제 산화 습식 습식 세정 공정 도식

습식 LSFO 시스템은 일반적으로 95-97 %의 SO2 제거 효율을 달성 할 수 있습니다. 그러나 배출 제어 요건을 충족시키기 위해 97.5 % 이상의 수준에 도달하는 것은 특히 설교가 높은 석탄을 사용하는 식물의 경우 어렵습니다. 마그네슘 촉매가 첨가 될 수 있거나 석회암이 더 높은 반응성 석회 (CAO)로 소환 될 수 있지만, 이러한 수정에는 추가 플랜트 장비와 관련 노동 및 전력 비용이 포함됩니다. 예를 들어, 석회를 소환하려면 별도의 라임 가마를 설치해야합니다. 또한, 석회는 쉽게 침전되어 스크러버에서 스케일 퇴적 형성의 가능성을 증가시킨다.

라임 가마를 사용한 소환 비용은 보일러 용광로에 석회암을 직접 주입하여 감소시킬 수 있습니다. 이 접근법에서, 보일러에서 생성 된 석회는 연도 가스와 함께 스크러버로 운반됩니다. 가능한 문제로는 보일러 파울 링, 열 전달 간섭 및 보일러의 압도로 인한 석회 불 활성화가 포함됩니다. 더욱이, 석회는 석탄 화력 보일러에서 용융 애쉬의 흐름 온도를 감소시켜 발생하지 않는 고체 퇴적물을 초래합니다.

LSFO 공정의 액체 폐기물은 일반적으로 발전소의 다른 곳에서 액체 폐기물과 함께 안정화 연못으로 향합니다. 습식 FGD 액체 유출 물은 황산염 및 황산염 화합물로 포화 될 수 있으며 환경 고려 사항은 일반적으로 강, 개울 또는 기타 수술로의 방출을 제한 할 수 있습니다. 또한, 재활용 폐수/주류를 세정기로 되돌려 놓으면 용해 된 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 또는 염화물 염의 축적으로 이어질 수 있습니다. 이 종은 용해 된 염 농도를 포화 상태로 유지하기에 충분한 출혈이 제공되지 않는 한 결국 결정화 될 수 있습니다. 추가적인 문제는 폐기물 고체의 느린 침전 속도로, 대량의 대량 안정화 연못이 필요합니다. 전형적인 조건에서, 안정화 연못의 정착 된 층은 몇 개월간의 저장 후에도 50 % 이상의 액체상을 함유 할 수있다.

흡수제 재활용 슬러리에서 회수 된 황산 칼슘은 반응되지 않은 석회암 및 황산 칼슘 재에서 높을 수 있습니다. 이 오염 물질은 황금산, 석고 및 시멘트 생산에 사용하기 위해 황산 칼슘이 합성 석고로 판매되는 것을 방지 할 수 있습니다. 반응되지 않은 석회암은 합성 석고에서 발견되는 우세한 불순물이며 자연 (채굴) 석고에서 일반적인 불순물이기도합니다. 석회석 자체는 Wallboard 엔드 제품의 특성을 방해하지 않지만 연마 특성은 처리 장비에 대한 마모 문제를 나타냅니다. 칼슘 설 파이트는 미세 입자 크기가 스케일링 문제 및 케이크 세척 및 탈수와 같은 기타 가공 문제를 제기하기 때문에 석고에서 원치 않는 불순물입니다.

LSFO 공정에서 생성 된 고체가 합성 석고로 상업적으로 판매되지 않는 경우, 이는 상당한 폐기물 처리 문제를 제기합니다. 1 % 황 석탄을 발사하는 1000MW 보일러의 경우 석고의 양은 약 550 톤 (짧은)/일입니다. 2 %의 황 석탄을 발사하는 동일한 식물의 경우 석고 생산량은 약 1100 톤으로 증가합니다. 플라이 애쉬 생산을 위해 약 1000 톤/일을 추가하면, 총 고형 폐기물 톤수는 1 % 황 석탄 케이스의 경우 약 1550 톤/일, 2 % 황 사례의 경우 2100 톤/일을 제공합니다.

EADS 장점

LSFO 스크러빙에 대한 입증 된 기술 대안은 석회암을 SO2 제거의 시약으로서 암모니아로 대체합니다. LSFO 시스템의 고체 시약 밀링, 저장, 취급 및 운송 부품은 수성 또는 무수 암모니아를위한 간단한 저장 탱크로 대체됩니다. 그림 2는 Jet Inc.가 제공하는 EADS 시스템의 흐름 회로도를 보여줍니다.

암모니아, 연도 가스, 산화 공기 및 공정 물은 여러 수준의 스프레이 노즐을 함유 한 흡수기로 들어갑니다. 노즐은 다음 반응에 따라 들어오는 연도 가스와 시약의 친밀한 접촉을 보장하기 위해 암모니아 함유 시약의 미세한 액 적을 생성합니다.

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

연도 가스 스트림의 SO2는 혈관의 상반신에서 암모니아와 반응하여 암모늄 설파이트를 생성합니다. 흡수 용기의 바닥은 공기가 황산 암모늄을 황산 암모늄으로 산화시키는 산화 탱크 역할을합니다. 생성 된 황산 암모늄 용액은 흡수기의 여러 수준에서 스프레이 노즐 헤더로 다시 펌핑됩니다. 흡수기의 상단을 빠져 나가는 스크럽 블루 가스 이전에, 이들은 자발적인 액체 액 적을 통합하고 미세한 미립자를 포착하는 데 미스터를 통과합니다.

SO2 및 설페이트에 대한 황산염 산화와의 암모니아 반응은 높은 시약 이용률을 달성합니다. 소비되는 모든 암모니아에 대해 4 파운드의 황산 암모늄이 생산됩니다.

LSFO 공정과 마찬가지로, 시약/제품 재활용 스트림의 일부를 철회하여 상용 부산물을 생성 할 수 있습니다. EADS 시스템에서, 이륙 제품 솔루션은 건조 및 포장 전에 황산 암모늄 생성물을 농축하기 위해 하이드로 사이클론 및 원심 분리기로 구성된 고체 회수 시스템으로 펌핑된다. 모든 액체 (하이드로 사이클론 오버 플로우 및 원심 분리기 센트라이트)는 슬러리 탱크로 되돌아 간 다음 흡수제 암모늄 설페이트 재활용 스트림에 다시 도입된다.

• EADS 시스템은 더 높은 SO2 제거 효율 (> 99%)을 제공하여 석탄 화력 발전소에 더 저렴하고 높은 황 석탄을 혼합 할 수있는 유연성을 제공합니다.
• LSFO 시스템은 제거 된 모든 SO2 톤마다 0.7 톤의 CO2를 생성하는 반면, EADS 공정은 CO2를 생성하지 않습니다.
• 석회와 석회석은 SO2 제거에 대한 암모니아에 비해 반응성이 떨어지므로 높은 순환 속도를 달성하려면 더 높은 공정 물 소비 및 펌핑 에너지가 필요합니다. 이로 인해 LSFO 시스템의 운영 비용이 높아집니다.
• EADS 시스템의 자본 비용은 LSFO 시스템을 구성하는 것과 유사합니다. 위에서 언급 한 바와 같이, EADS 시스템은 암모늄 설페이트 부산물 가공 및 포장 장비를 필요로하지만, LSFO와 관련된 시약 준비 시설은 밀링, 취급 및 운송에 필요하지 않습니다.

EADS의 가장 독특한 이점은 액체와 고체 폐기물의 제거입니다. EADS 기술은 제로 액체 증전 공정으로 폐수 처리가 필요하지 않음을 의미합니다. 고체 암모늄 설페이트 부산물은 쉽게 마케팅 할 수 있습니다. 암모니아 황산염은 전 세계 시장 성장이 2030 년까지 예상되는 세계에서 가장 많이 사용되는 비료 및 비료 성분입니다. 또한 황산 암모늄 제조에는 원심 분리기, 건조기, 컨베이어 및 포장 장비가 필요하지만이 품목은 비 독점적이며 상업적으로 이용 가능합니다. 경제 및 시장 상황에 따라 암모늄 황산염 비료는 암모니아 기반 연도 가스 탈황의 비용을 상쇄하고 잠재적으로 상당한 이익을 제공 할 수 있습니다.

효율적인 암모니아 탈황 과정 도식

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd는 중국에서 가장 큰 실리콘 카바이드 세라믹 새로운 재료 솔루션 중 하나입니다. SIC 기술 세라믹 : MOH의 경도는 9 (New Moh의 경도는 13)이며, 침식과 부식에 대한 저항성, 탁월한 마모-저항 및 항산화에 대한 저항성이 뛰어납니다. SIC 제품의 서비스 수명은 92% 알루미나 재료보다 4 ~ 5 배 더 길다. RBSIC의 MOR은 SNBSC보다 5 ~ 7 배이며, 더 복잡한 모양에 사용될 수 있습니다. 견적 과정은 빠르며, 배달은 약속 된대로이며 품질은 다음과 같습니다. 우리는 항상 우리의 목표에 도전하고 우리의 마음을 사회에 돌려줍니다.