Силициум карбид FGD млазница за десулфуризација во електрана

Апсорбери за десулфурирање на димни гасови (FGD).
Отстранување на сулфурните оксиди, вообичаено наречени SOx, од издувните гасови со помош на алкален реагенс, како што е влажна кашеста маса од варовник.

Кога фосилните горива се користат во процесите на согорување за да работат котли, печки или друга опрема, тие имаат потенцијал да ослободат SO2 или SO3 како дел од издувните гасови. Овие оксиди на сулфур лесно реагираат со други елементи за да формираат штетно соединение како што е сулфурна киселина и имаат потенцијал да влијаат негативно врз здравјето на луѓето и животната средина. Поради овие потенцијални ефекти, контролата на ова соединение во димните гасови е суштински дел од електраните на јаглен и други индустриски апликации.

Поради загриженоста за ерозијата, затнувањето и акумулацијата, еден од најсигурните системи за контрола на овие емисии е процес на десулфуризација на влажни димни гасови во отворена кула (FGD) со користење на варовник, хидрирана вар, морска вода или друг алкален раствор. Млазниците за прскање се способни ефикасно и сигурно да ги дистрибуираат овие кашеста маса во кули за апсорпција. Со создавање на униформни обрасци на капки со соодветна големина, овие млазници можат ефективно да ја создадат површината потребна за правилна апсорпција, додека го минимизираат внесувањето на растворот за чистење во димниот гас.

Избор на млазница за апсорбер FGD:
Важни фактори што треба да се земат предвид:

Густина и вискозност на медиумот за чистење
Потребна големина на капки
Правилната големина на капките е од суштинско значење за да се обезбедат соодветни стапки на апсорпција
Материјал на млазницата
Бидејќи димниот гас е често корозивен и течноста за чистење често е кашеста маса со висока содржина на цврсти материи и абразивни својства, важно е да се избере соодветен материјал отпорен на корозија и абење.
Отпорност на затнување на млазницата
Бидејќи течноста за чистење често е кашеста маса со висока содржина на цврсти материи, важен е изборот на млазницата во однос на отпорноста на затнување.
Шема и поставување на прскање на млазницата
За да се обезбеди правилна апсорпција, важно е целосно покривање на протокот на гас без бајпас и доволно време на престој.
Големина и тип на поврзување на млазницата
Потребни стапки на проток на течноста за чистење
Достапен пад на притисокот (∆P) низ млазницата
∆P = притисок на доводот на влезот на млазницата – процесен притисок надвор од млазницата
Нашите искусни инженери можат да помогнат да се одреди која млазница ќе работи како што се бара со деталите за вашиот дизајн
Вообичаени употреби и индустрии на млазницата за апсорбер FGD:
Електрани на јаглен и други фосилни горива
Рафинерии за нафта
Согорувачи на комунален отпад
Цементни печки
Топилници за метал

Лист со податоци за SiC материјал

Недостатоци со вар/варовник

Како што е прикажано на слика 1, FGD системите кои користат принудна оксидација со вар/варовник (LSFO) вклучуваат три главни подсистеми:

• Подготовка, ракување и складирање на реагенсот
• Апсорбирачки сад
• Ракување со отпад и нуспроизводи

Подготовката на реагенсот се состои од пренесување на кршен варовник (CaCO3) од силос за складирање во агитираниот резервоар за храна. Добиената варовничка кашеста маса потоа се пумпа до садот за апсорбер заедно со димниот гас од котелот и оксидирачкиот воздух. Млазниците за прскање испорачуваат фини капки реагенс кои потоа течат спротивно на влезниот димни гасови. SO2 во димните гасови реагира со реагенсот богат со калциум за да формира калциум сулфит (CaSO3) и CO2. Воздухот внесен во апсорберот промовира оксидација на CaSO3 во CaSO4 (форма на дихидрат).

Основните реакции на LSFO се:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Оксидираната кашеста маса се собира на дното на апсорберот и последователно се рециклира заедно со свеж реагенс назад во заглавието на прскалките за прскање. Дел од струјата за рециклирање се повлекува во системот за ракување со отпад/нуспроизвод, кој обично се состои од хидроциклони, филтри за тапан или појас и резервоар за задржување на отпадна вода/ликер. Отпадната вода од резервоарот за задржување се рециклира назад во резервоарот за напојување со варовнички реагенс или во хидроциклон каде што преливот се отстранува како ефлуент.

Типична шема на процес на влажно чистење со вар/варовник со присилен оксидатин

Влажните LSFO системи обично можат да постигнат ефикасност на отстранување на SO2 од 95-97 проценти. Сепак, тешко е да се постигнат нивоа над 97,5 проценти за да се исполнат барањата за контрола на емисиите, особено за постројките што користат јаглен со висока содржина на сулфур. Може да се додадат магнезиумски катализатори или варовникот може да се калцинира до вар со поголема реактивност (CaO), но таквите модификации вклучуваат дополнителна опрема на растенијата и поврзани трошоци за работна сила и електрична енергија. На пример, калцинирањето до вар бара инсталација на посебна печка за вар. Исто така, вар лесно се таложи и тоа го зголемува потенцијалот за формирање на наслаги на бигор во машината за чистење.

Трошоците за калцинирање со варовна печка може да се намалат со директно вбризгување на варовник во печката на котелот. Во овој пристап, вар генериран во котелот се носи со димните гасови во чистачот. Можните проблеми вклучуваат валкање на котелот, пречки во пренос на топлина и инактивирање на вар поради прегорење во котелот. Покрај тоа, варот ја намалува температурата на проток на стопената пепел во котлите на јаглен, што резултира со цврсти наслаги кои инаку не би се појавиле.

Течниот отпад од процесот на LSFO обично се насочува кон бари за стабилизација заедно со течниот отпад од друго место во електраната. Влажниот течен ефлуент на FGD може да биде заситен со сулфитни и сулфатни соединенија и еколошките размислувања обично го ограничуваат неговото ослободување во реки, потоци или други водотеци. Исто така, рециклирањето на отпадна вода/пијалак назад во машината за чистење може да доведе до таложење на растворени соли на натриум, калиум, калциум, магнезиум или хлорид. Овие видови на крајот може да се кристализираат освен ако не се обезбеди доволно крварење за да се задржат концентрациите на растворената сол под заситеноста. Дополнителен проблем е бавната стапка на таложење на отпадните цврсти материи, што резултира со потреба од големи езерца за стабилизација со голем волумен. Во типични услови, наталожениот слој во езерцето за стабилизација може да содржи 50 проценти или повеќе течна фаза дури и по неколку месеци складирање.

Калциум сулфатот добиен од кашеста маса за рециклирање на апсорберот може да биде богат со нереагиран варовник и пепел од калциум сулфит. Овие загадувачи може да спречат калциум сулфат да се продава како синтетички гипс за употреба во ѕидни плочи, гипс и производство на цемент. Нереагираниот варовник е доминантната нечистотија што се наоѓа во синтетичкиот гипс и исто така е честа нечистотија во природниот (ископан) гипс. Додека самиот варовник не ги попречува својствата на крајните производи на ѕидните плочи, неговите абразивни својства предизвикуваат проблеми со абењето за опремата за обработка. Калциум сулфитот е несакана нечистотија во секој гипс бидејќи неговата големина на ситни честички предизвикува проблеми со лушпење и други проблеми со обработката, како што се миење колачи и одводнување.

Ако цврстите материи генерирани во процесот на LSFO не се комерцијално продадени како синтетички гипс, ова претставува значителен проблем за отстранување на отпадот. За котел со моќност од 1000 MW со 1 процент сулфурен јаглен, количината на гипс е приближно 550 тони (краток)/ден. За истата постројка со 2 проценти сулфур јаглен, производството на гипс се зголемува на приближно 1100 тони/ден. Додавајќи околу 1000 тони/ден за производство на летечка пепел, ова ја носи вкупната тонажа на цврст отпад на околу 1550 тони/ден за случајот со јаглен од 1 отсто сулфур и 2100 тони/ден за случајот со 2 отсто сулфур.

Предности на EADS

Докажаната технолошка алтернатива на LSFO чистењето го заменува варовникот со амонијак како реагенс за отстранување на SO2. Компонентите за мелење, складирање, ракување и транспорт на цврстиот реагенс во системот LSFO се заменуваат со едноставни резервоари за складирање на воден или безводен амонијак. Слика 2 покажува шема на проток за системот EADS обезбедена од JET Inc.

Амонијак, димни гасови, оксидирачки воздух и процесна вода влегуваат во апсорбер кој содржи повеќе нивоа на прскалки за прскање. Млазниците создаваат фини капки реагенс што содржи амонијак за да се обезбеди интимен контакт на реагенсот со влезниот димни гасови според следните реакции:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

SO2 во протокот на димни гасови реагира со амонијак во горната половина на садот за да произведе амониум сулфит. Дното на садот за апсорбер служи како резервоар за оксидација каде воздухот го оксидира амониум сулфитот до амониум сулфат. Добиениот раствор на амониум сулфат се пумпа назад до заглавјата на прскалките на повеќе нивоа во апсорберот. Пред исчистениот димни гасови да излезе од горниот дел на апсорберот, тој минува низ демистер што ги спојува сите навлечени капки течност и ги заробува фините честички.

Реакцијата на амонијак со SO2 и оксидацијата на сулфит во сулфат постигнува висока стапка на искористување на реагенсот. Четири килограми амониум сулфат се произведуваат за секој килограм потрошен амонијак.

Како и со процесот LSFO, дел од рециклирањето на реагенсот/производот може да се повлече за да се произведе комерцијален нуспроизвод. Во системот EADS, растворот на производот за полетување се пумпа до систем за обновување на цврсти материи кој се состои од хидроциклон и центрифуга за да се концентрира производот на амониум сулфат пред сушењето и пакувањето. Сите течности (прелевање на хидроциклонот и центрифугирање центрат) се насочуваат назад во резервоар со кашеста маса и потоа повторно се внесуваат во рециклирана струја на апсорберот на амониум сулфат.

• Системите EADS обезбедуваат поголема ефикасност на отстранување на SO2 (>99%), што им дава на електраните на јаглен поголема флексибилност за мешање на поевтини јаглени со поголем сулфур.
• Додека системите LSFO создаваат 0,7 тони CO2 за секој отстранет тон SO2, процесот EADS не произведува CO2.
• Бидејќи варот и варовникот се помалку реактивни во споредба со амонијакот за отстранување на SO2, потребна е поголема потрошувачка на вода во процесот и пумпање енергија за да се постигнат високи стапки на циркулација. Ова резултира со повисоки оперативни трошоци за LSFO системите.
• Капиталните трошоци за системите EADS се слични на оние за изградба на LSFO систем. Како што е наведено погоре, додека системот EADS бара опрема за обработка и пакување на нуспроизводи на амониум сулфат, капацитетите за подготовка на реагенси поврзани со LSFO не се потребни за мелење, ракување и транспорт.

Најкарактеристичната предност на EADS е елиминирањето и на течниот и на цврстиот отпад. Технологијата EADS е процес на испуштање нулта течност, што значи дека не е потребен третман на отпадните води. Цврстиот нуспроизвод на амониум сулфат лесно се продава; амонијак сулфатот е најкористеното ѓубриво и компонента на ѓубриво во светот, со раст на светскиот пазар се очекува до 2030 година. Покрај тоа, додека за производството на амониум сулфат е потребна центрифуга, машина за сушење, транспортер и опрема за пакување, овие артикли се некомерцијални и комерцијално достапни. Во зависност од економските и пазарните услови, ѓубривото со амониум сулфат може да ги надомести трошоците за десулфуризација на димните гасови базирани на амонијак и потенцијално да обезбеди значителен профит.

Шема на ефикасен процес на десулфуризација на амонијак

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd е едно од најголемите решенија за нови материјали за керамички силициум карбид во Кина. Техничка керамика SiC: Тврдоста на Мох е 9 (тврдоста на Нов Мох е 13), со одлична отпорност на ерозија и корозија, одлична абразија – отпорност и антиоксидација. Животниот век на производот SiC е 4 до 5 пати подолг од 92% материјал од алуминиум. MOR на RBSiC е 5 до 7 пати поголем од SNBSC, може да се користи за посложени форми. Процесот на котирање е брз, испораката е како што ветивме и квалитетот е незабележан. Секогаш истрајуваме да ги предизвикуваме нашите цели и ги враќаме нашите срца на општеството.