Dysza FGD z węglików krzemowych do odsiarczania w elektrowni

Dysze pochłaniania gazu spalinowego (FGD)
Usunięcie tlenków siarki, powszechnie określanych jako SOX, z gazów spalin za pomocą odczynnika alkalicznego, takiego jak zawiesina wapienia wapienia.

Gdy paliwa kopalne są wykorzystywane w procesach spalania do prowadzenia kotłów, pieców lub innego sprzętu, mogą zwolnić SO2 lub SO3 jako część spalin. Te tlenki siarki łatwo reagują z innymi pierwiastkami, tworząc szkodliwe związki, takie jak kwas siarkowy i mogą negatywnie wpływać na zdrowie ludzkie i środowisko. Z powodu tych potencjalnych skutków kontrola tego związku w gazach spalinowych jest istotną częścią elektrowni węglowych i innych zastosowań przemysłowych.

Z powodu obaw związanych z erozją, zatkaniem i gromadzeniem się jednym z najbardziej niezawodnych systemów do kontrolowania tych emisji jest proces desulfuryzacji gazu mokrego spalin otwartych (FGD) z wykorzystaniem wapienia, uwodnionego wapna, wody morskiej lub innego roztworu alkalicznego. Dysze natryskowe są w stanie skutecznie i niezawodnie rozpowszechniać te zawiesiny na wieże absorpcyjne. Tworząc jednolite wzorce odpowiednich rozmiarów kropelek, te dysze są w stanie skutecznie stworzyć powierzchnię potrzebną do prawidłowego wchłaniania, jednocześnie minimalizując porywanie roztworu szorowania do gazu spalinowego.

Wybór dyszy absorbera FGD:
Ważne czynniki do rozważenia:

Szorowanie gęstości i lepkości mediów
Wymagany rozmiar kropelek
Prawidłowy rozmiar kropelek jest niezbędny do zapewnienia odpowiednich szybkości absorpcji
Materiał dyszy
Ponieważ spalin jest często korozyjny, a płyn szorowania jest często zawiesiną o wysokiej zawartości stałych i właściwościach ściernych, ważne jest wybór odpowiedniej korozji i materiału odpornego na zużycie
Odporność na zatykanie dyszy
Ponieważ płyn szorowania jest często zawiesiną o wysokiej zawartości ciał stałych, ważny jest wybór dyszy w odniesieniu do oporności
Wzór i umieszczenie dysza dysza
Aby zapewnić właściwe wchłanianie całkowite pokrycie strumienia gazu bez obejścia i wystarczającego czasu przebywania
Rozmiar i typ połączenia dyszy
Wymagane prędkości przepływu płynu szorowania
Dostępny spadek ciśnienia (∆P) na dyszy
∆P = ciśnienie zasilające na wlocie dyszy - ciśnienie procesu poza dyszy
Nasi doświadczeni inżynierowie mogą pomóc w ustaleniu, która dysza będzie działać zgodnie z wymaganiami z Twoimi szczegółami projektu
Wspólne zastosowania dyszy absorbera FGD i branże:
Węglowe i inne elektrownie paliwowe
Rafinerie ropy naftowej
Spalatory odpadów miejskich
Piece cementowe
Metalowe huty

Arkusz danych Material Material

Wady z wapnem/wapieniem

Jak pokazano na rycinie 1, systemy FGD stosujące wapno/wapień wymuszone utlenianie (LSFO) obejmują trzy główne podsystemy:

• Przygotowanie, obsługa i przechowywanie odczynników
• Naczynie absorbujące
• Obsługa odpadów i produktów ubocznych

Przygotowanie odczynników polega na przekazaniu zmiażdżonego wapienia (CACO3) z silosu magazynowego do mieszanego zbiornika zasilającego. Powstała zawiesina wapienna jest następnie pompowana do naczynia absorberskiego wraz z spustoszeniem kotła i utleniającym powietrzem. Dysze natryskowe dostarczają drobne kropelki odczynnika, które następnie przepływały przeciwprądowy do nadchodzącego gazu spalinowego. SO2 w spalinie gazu reaguje z odczynnikiem bogatym w wapń, tworząc siarczek wapnia (CASO3) i CO2. Powietrze wprowadzone do absorbera promuje utlenianie CASO3 do CASO4 (forma dihydratu).

Podstawowe reakcje LSFO to:

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Utleniona zawiesina zbiera się na dnie absorbera, a następnie jest poddawana recyklingowi wraz ze świeżym odczynnikiem z powrotem do nagłówków dyszy natryskowej. Część strumienia recyklingu jest wycofana do systemu obsługi odpadów/produktów ubocznych, który zwykle składa się z hydrocyklonów, bębnów lub filtrów pasa oraz zbiornika śmiesa ścieków/alkoholu. Ścieki ze zbiornika trzymające są poddawane recyklingowi z powrotem do wapiennego zbiornika zasilającego odczynnika lub do hydrocyklonu, w którym przepełnienie jest usuwane jako ścieki.

Typowy Schemat szelfowania wapna/wapienia Wymuszone oksydatynę

Mokre systemy LSFO zwykle mogą osiągnąć wydajność usuwania SO2 95-97 procent. Osiągnięcie poziomów powyżej 97,5 procent w celu spełnienia wymagań kontroli emisji jest jednak trudne, szczególnie w przypadku roślin wykorzystujących węgle o wysokiej siarce. Katalizatory magnezu można dodać lub wapień można kalcytować do wapna o wyższej reaktywności (CAO), ale takie modyfikacje obejmują dodatkowy sprzęt roślinny oraz związane z nimi koszty siły roboczej i energii. Na przykład kalcyna do wapna wymaga instalacji oddzielnego pieca wapna. Również wapno jest łatwo wytrącone, co zwiększa potencjał tworzenia się depozytów skalnych w płuczku.

Koszt kalcynacji za pomocą pieca wapna można zmniejszyć poprzez bezpośrednio wstrzykiwanie wapienia do pieca kotła. W tym podejściu wapno wytwarzane w kotle jest przenoszone z gazem spalinowym do płuczki. Możliwe problemy obejmują zanieczyszczenie kotła, zakłócenia w przeniesieniu ciepła i inaktywację wapna z powodu nadmiernego bojownika w kotle. Ponadto wapno zmniejsza temperaturę przepływu stopionego popiołu w kotłach opalanych węglem, co powoduje osady stałe, które w innym przypadku nie wystąpiłyby.

Ciekłe odpady z procesu LSFO są zazwyczaj kierowane do stawów stabilizacyjnych wraz z odpadami ciekłymi z innych miejsc w elektrowni. Mokry odpływ ciekłego FGD może być nasycony związkami siarczkowymi i siarczanowymi oraz względy środowiskowe zwykle ograniczają jego uwalnianie do rzek, strumieni lub innych cieków wodnych. Ponadto, recykling ścieków/alkoholu z powrotem do płuczki może prowadzić do gromadzenia się rozpuszczonego sodu, potasu, wapnia, magnezu lub chlorków. Gatunki te mogą ostatecznie krystalizować, chyba że zapewniono wystarczającą krwawienie, aby utrzymać rozpuszczone stężenia soli poniżej nasycenia. Dodatkowym problemem jest powolna szybkość osadzania odpadów, co powoduje potrzebę dużych stawów stabilizacyjnych o dużej objętości. W typowych warunkach osadzona warstwa w stawie stabilizacyjnym może zawierać 50 procent lub więcej fazy ciekłej nawet po kilku miesiącach przechowywania.

Siarczan wapnia odzyskany z zawiesiny z recyklingu absorbera może być wysoki u niereakcji wapienia i popiołu wapnia. Zanieczyszczenia te mogą zapobiec sprzedawaniu siarczanu wapnia jako syntetycznego gipsu do użytku w produkcji tablicy, gipsu i cementu. Wapień nieprzereagowany jest dominującym zanieczyszczeniem występującym w syntetycznym gipsie i jest również powszechnym zanieczyszczeniem w naturalnym (wydobywanym) gipsie. Podczas gdy sam wapień nie zakłóca właściwości produktów końcowych na ścieżce, jego właściwości ścierne obecne problemy zużycia sprzętu do przetwarzania. Sulfit wapnia jest niepożądanym zanieczyszczeniem w dowolnym gipsie, ponieważ jego drobny rozmiar cząstek stanowi problemy ze skalowaniem i inne problemy z przetwarzaniem, takie jak mycie ciasta i odwadnianie.

Jeżeli stałe wygenerowane w procesie LSFO nie są w handlu rynkowym jako gips syntetyczny, stanowi to znaczny problem usuwania odpadów. W przypadku strzelania z kotła 1000 MW 1 procent węgla siarkowego ilość gipsu wynosi około 550 ton (krótki)/dzień. W przypadku tego samego strzelania roślin 2 procent węgla siarki produkcja gipsu wzrasta do około 1100 ton dziennie. Dodając około 1000 ton dziennie do produkcji popiołu lotnego, przynosi to całkowity tonaż odpadów stałych do około 1550 ton dziennie dla 1 -procentowej skrzynki węglowej siarki i 2100 ton dziennie dla 2 -procentowego obudowy siarki.

Zalety EADS

Sprawdzona technologia alternatywa dla szorowania LSFO zastępuje wapień amoniakiem jako odczynnikiem do usuwania SO2. Solidne frezowanie, magazynowanie, obsługa i transport w systemie LSFO są zastępowane prostymi zbiornikami magazynowymi dla amoniaku wodnego lub bezwodnego. Rysunek 2 pokazuje schemat przepływu dla systemu EADS dostarczonego przez Jet Inc.

Amoniak, spalone gaz, utleniający powietrze i woda procesowa wchodzą do absorbera zawierającego wiele poziomów dysz sprayowych. Dysze generują drobne kropelki odczynnika zawierającego amoniak, aby zapewnić intymny kontakt odczynnika z przychodzącym gazem spalinowym zgodnie z następującymi reakcjami:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 w strumieniu gazu spalinowego reaguje z amoniakiem w górnej połowie naczynia w celu wytworzenia siarczku amonu. Dno naczynia absorbującego służy jako zbiornik utleniania, w którym powietrze utlenia siarczan amonu do siarczanu amonu. Powstały roztwór siarczanu amonu jest pompowany z powrotem do nagłówków dyszy natryskowej na wielu poziomach w absorbera. Przed szorowanym gazem spalinowym wychodzącym z górnej części absorbera przechodzi przez demister, który łączy się z porażonymi kropelkami cieczy i oddaje drobne cząstki cząstkowe.

Reakcja amoniaku z SO2 i utlenianiem siarczka do siarczanu osiąga wysoką szybkość wykorzystania odczynnika. Na każdy funt spożywanego amoniaku wytwarza się cztery funty siarczanu amonu.

Podobnie jak w przypadku procesu LSFO, część strumienia odczynnika/produktu można wycofać w celu wytworzenia komercyjnego produktu ubocznego. W systemie EADS roztwór produktu startowego jest pompowany do systemu odzyskiwania ciał stałych składających się z hydrocyklonu i wirówki w celu skoncentrowania produktu siarczanu amonu przed suszeniem i opakowaniem. Wszystkie ciecze (przelew hydrocyklonu i centrate wirówki) są skierowane z powrotem do zbiornika zawiesiny, a następnie ponownie wprowadzane do strumienia recyklingu siarczanu amonu amonu.

• Systemy EADS zapewniają wyższą wydajność usuwania SO2 (> 99%), co zapewnia elektrownie węglowe większą elastyczność w łączeniu tańszych, wyższych węgli siarkowej.
• Podczas gdy systemy LSFO tworzą 0,7 tony CO2 dla każdej usuniętej tony SO2, proces EADS nie wytwarza CO2.
• Ponieważ wapno i wapień są mniej reaktywne w porównaniu z amoniakiem w celu usunięcia SO2, wymagane jest wyższe zużycie wody procesowej i energia pompowania, aby osiągnąć wysokie prędkości krążenia. Powoduje to wyższe koszty operacyjne systemów LSFO.
• Koszty kapitałowe dla systemów EADS są podobne do kosztów budowy systemu LSFO. Jak wspomniano powyżej, podczas gdy system EADS wymaga sprzętu do przetwarzania i pakowania siarczanu siarczanu amonu, urządzenia do przygotowywania odczynników związane z LSFO nie są wymagane do mielenia, obsługi i transportu.

Najbardziej charakterystyczną zaletą EADS jest eliminacja zarówno odpadów płynnych, jak i stałych. Technologia EADS jest procesem rozładowania zerowego, co oznacza, że ​​nie jest wymagane oczyszczanie ścieków. Produkt uboczny siarczanu amonu jest łatwo zbywalny; Siarczan amoniaku jest najczęściej wykorzystywanym składnikiem nawozu i nawozów na świecie, z światowym wzrostem rynku spodziewanym do 2030 r.. Ponadto, podczas gdy produkcja siarczanu amonu wymaga wirowania, suszarki, przenośnika i opakowania, elementy są niemożliwe i dostępne w handlu. W zależności od warunków ekonomicznych i rynkowych nawóz siarczanu amonu może zrównoważyć koszty leczenia spalinowego opartego na amoniaku i potencjalnie zapewnić znaczny zysk.

Efektywny schemat procesu analizy amoniaku

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd jest jednym z największych krzemowych ceramicznych roztworów materialnych w Chinach. SIC Technical Ceramic: Twardość MOH wynosi 9 (twardość nowej MOH wynosi 13), z doskonałą odpornością na erozję i korozję, doskonałą ścieranie-oporność i przeciwutlenienie. Życie usługi produktu SIC jest 4 do 5 razy dłuższe niż 92% materiału glinu. Mor RBSIC wynosi 5 do 7 razy większy niż SNBSC, może być stosowany do bardziej złożonych kształtów. Proces cytowania jest szybki, dostawa jest taka obiecana, a jakość nie ma sobie równych. Zawsze trwa w kwestionowaniu naszych celów i oddawamy nasze serca społeczeństwu.