Bico FGD de carboneto de silício para dessulfurização na usina

Bicos de dessulfurização de gases de combustão (FGD)
Remoção de óxidos de enxofre, comumente referida como Sox, de um gases de escape usando um reagente alcalino, como uma pasta de calcário úmido.

Quando os combustíveis fósseis são utilizados em processos de combustão para executar caldeiras, fornos ou outros equipamentos, eles têm o potencial de liberar SO2 ou SO3 como parte do gases de escape. Esses óxidos de enxofre reagem facilmente com outros elementos para formar composto nocivo, como o ácido sulfúrico, e têm o potencial de afetar negativamente a saúde humana e o meio ambiente. Devido a esses efeitos potenciais, o controle desse composto nos gases de combustão é uma parte essencial das usinas de energia de carvão e outras aplicações industriais.

Devido à erosão, às preocupações de plugue e acúmulo, um dos sistemas mais confiáveis ​​para controlar essas emissões é um processo de dessulfurização de gás de combustão úmido de torre aberto (FGD) usando um calcário, cal hidratada, água do mar ou outra solução alcalina. Os bicos de pulverização são capazes de distribuir de maneira eficaz e confiável essas lamas em torres de absorção. Ao criar padrões uniformes de gotículas de tamanho adequado, esses bicos são capazes de criar efetivamente a área de superfície necessária para a absorção adequada, minimizando o arrastamento da solução de lavagem no gás de combustão.

Selecionando um bico de absorvedor de FGD:
Fatores importantes a serem considerados:

Limpando densidade da mídia e viscosidade
Tamanho necessário da gota
O tamanho correto da gota é essencial para garantir as taxas de absorção adequadas
Material do bico
Como o gás de combustão é frequentemente corrosivo e o fluido de esfrega é frequentemente uma pasta com alto teor de sólidos e propriedades abrasivas, selecionando a corrosão e o material resistente ao desgaste apropriados é importante
Resistência ao entupimento do bico
Como o líquido de lavagem é frequentemente uma pasta com alto teor de sólidos, a seleção do bico em relação à resistência ao entupimento é importante
Padrão de pulverização e colocação do bico
A fim de garantir uma cobertura completa de absorção adequada da corrente de gás, sem desvio e tempo de permanência suficiente é importante
Tamanho e tipo de conexão do bico
Taxas de fluxo de fluido de limpeza necessárias
Queda de pressão disponível (∆P) no bico
∆P = pressão de alimentação na entrada do bico - pressão do processo no bico externo
Nossos engenheiros experientes podem ajudar a determinar qual bico terá o desempenho necessário com os detalhes do seu design
Usos e indústrias comuns de bicos de absorvedor de FGD:
Carvão e outras usinas de combustível fóssil
Refinarias de petróleo
Incineradores de resíduos municipais
Fornos de cimento
Fundições de metal

Folha de dados do material sic

Desvantagens com cal/calcário

Como mostrado na Figura 1, os sistemas FGD que empregam o oxidação forçada de cal/calcário (LSFO) incluem três subsistemas principais:

• Preparação, manuseio e armazenamento de reagentes
• Vaso absorvente
• Manuseio de resíduos e subprodutos

A preparação do reagente consiste em transmitir calcário triturado (Caco3) de um silo de armazenamento a um tanque de alimentação agitado. A pasta de calcário resultante é então bombeada para o vaso absorvente, juntamente com o gás de combustão da caldeira e o ar oxidante. Os bicos de pulverização fornecem gotículas finas de reagente que, em seguida, fluem o contracorrente ao gás de combustão que entra. O SO2 no gás de combustão reage com o reagente rico em cálcio para formar sulfito de cálcio (caso3) e CO2. O ar introduzido no absorvedor promove a oxidação do caso3 em caso4 (forma de di -hidrato).

As reações básicas de LSFO são:

Caco3 + SO2 → Caso3 + CO2 · 2H2O

A pasta oxidada se acumula no fundo do absorvedor e é posteriormente reciclada junto com o reagente fresco de volta aos cabeçalhos do bico de spray. Uma parte do fluxo de reciclagem é retirada para o sistema de manuseio de resíduos/subprodutos, que normalmente consiste em hidrociclones, filtros de tambor ou cinto e um tanque de retenção de águas residuais/bebidas alcoólicas agitadas. As águas residuais do tanque de retenção são recicladas de volta ao tanque de alimentação do reagente de calcário ou a um hidrociclone onde o transbordamento é removido como efluente.

O típico processo de limpeza de limão/calcário da oxidatina esquema de limpeza úmida

Os sistemas LSFO úmidos normalmente podem atingir eficiências de remoção de SO2 de 95-97 %. Atingir níveis acima de 97,5 % para atender aos requisitos de controle de emissões, no entanto, é difícil, especialmente para plantas que usam brasas de alto teor de enormefur. Os catalisadores de magnésio podem ser adicionados ou o calcário pode ser calcinado a mais de reatividade de reatividade (CAO), mas essas modificações envolvem equipamentos de planta adicionais e os custos de mão -de -obra e energia associados. Por exemplo, calcular para cal requer a instalação de um forno de cal separado. Além disso, o cal é prontamente precipitado e isso aumenta o potencial de formação de depósitos de escala no lavador.

O custo da calcinação com um forno de limão pode ser reduzido diretamente injetando calcário no forno da caldeira. Nesta abordagem, o cal gerado na caldeira é transportado com o gás de combustão para o lavador. Os possíveis problemas incluem incrustação da caldeira, interferência na transferência de calor e inativação de cal devido à excesso de queima na caldeira. Além disso, o cal reduz a temperatura de fluxo de cinzas fundidas em caldeiras a carvão, resultando em depósitos sólidos que, de outra forma, não ocorreriam.

Os resíduos líquidos do processo LSFO são normalmente direcionados a lagoas de estabilização, juntamente com resíduos líquidos de outras partes da usina. O efluente líquido de FGD úmido pode ser saturado com compostos de sulfito e sulfato e considerações ambientais normalmente limitam sua liberação a rios, riachos ou outros cursos de água. Além disso, a reciclagem de águas residuais/licor de volta ao lavador pode levar ao acúmulo de sais dissolvidos de sódio, potássio, cálcio, magnésio ou cloreto. Eventualmente, essas espécies podem cristalizar, a menos que seja fornecido sangramento suficiente para manter as concentrações de sal dissolvido abaixo da saturação. Um problema adicional é a taxa de liquidação lenta dos sólidos de resíduos, o que resulta na necessidade de lagoas de estabilização de alto volume de alto volume. Em condições típicas, a camada liquidada em uma lagoa de estabilização pode conter 50 % ou mais de fase líquida, mesmo após vários meses de armazenamento.

O sulfato de cálcio recuperado da pasta de reciclagem do absorvedor pode ser rico em calcário não reagido e cinzas de sulfito de cálcio. Esses contaminantes podem impedir que o sulfato de cálcio seja vendido como gesso sintético para uso na produção de wallboard, gesso e cimento. O calcário não reagido é a impureza predominante encontrada no gesso sintético e também é uma impureza comum no gesso natural (minerado). Embora o próprio calcário não interfira nas propriedades dos produtos finais de Wallboard, suas propriedades abrasivas apresentam problemas de desgaste para o processamento de equipamentos. O sulfito de cálcio é uma impureza indesejada em qualquer gesso, pois seu tamanho de partícula fino apresenta problemas de escala e outros problemas de processamento, como lavagem e desidratação de bolos.

Se os sólidos gerados no processo LSFO não forem comercializáveis ​​comercialmente como gesso sintético, isso representa um problema considerável de descarte de resíduos. Para uma caldeira de 1000 MW disparando 1 % de carvão de enxofre, a quantidade de gesso é de aproximadamente 550 toneladas (curta)/dia. Para a mesma planta disparando carvão de enxofre de 2 %, a produção de gesso aumenta para aproximadamente 1100 toneladas/dia. Adicionando cerca de 1000 toneladas/dia para a produção de cinzas volantes, isso eleva a tonelagem total de resíduos sólidos para cerca de 1550 toneladas/dia para o caso de carvão de enxofre de 1 % e 2100 toneladas/dia para o caso de 2 % de enxofre.

Vantagens de Eads

Uma alternativa de tecnologia comprovada à lavagem do LSFO substitui o calcário pela amônia como reagente para a remoção do SO2. Os componentes de moagem, armazenamento, manuseio, manuseio e transporte de reagentes sólidos em um sistema LSFO são substituídos por tanques de armazenamento simples para amônia aquosa ou anidra. A Figura 2 mostra um esquema de fluxo para o sistema EADS fornecido pela Jet Inc.

Amônia, gás de combustão, ar e água oxidante e água entram em um absorvedor contendo vários níveis de bicos de pulverização. Os bicos geram gotículas finas de reagente contendo amônia para garantir o contato íntimo do reagente com o gás de combustão de acordo com as seguintes reações:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

O SO2 na corrente de gás de combustão reage com amônia na metade superior do vaso para produzir sulfito de amônio. O fundo do vaso do absorvedor serve como um tanque de oxidação, onde o ar oxida o sulfito de amônio em sulfato de amônio. A solução de sulfato de amônio resultante é bombeada de volta aos cabeçalhos dos bicos de pulverização em vários níveis no absorvedor. Antes do gás de combustão lavado, saindo do topo do absorvedor, ele passa por um desmame que coales qualquer gotículas líquidas arrastadas e captura partículas finas.

A reação de amônia com SO2 e a oxidação de sulfito ao sulfato atinge uma alta taxa de utilização do reagente. Quatro libras de sulfato de amônio são produzidas para cada libra de amônia consumida.

Como no processo LSFO, uma parte do fluxo de reciclagem de reagentes/produtos pode ser retirada para produzir um subproduto comercial. No sistema EADS, a solução do produto de decolagem é bombeada para um sistema de recuperação de sólidos que consiste em um hidrociclone e centrífuga para concentrar o produto de sulfato de amônio antes da secagem e embalagem. Todos os líquidos (transbordamento de hidrociclona e centrato de centrífuga) são direcionados de volta para um tanque de pasta e depois reintroduzidos no fluxo de reciclagem de sulfato de amônio absorvedor.

• Os sistemas EADS fornecem eficiências mais altas de remoção de SO2 (> 99%), o que oferece às usinas a carvão mais flexibilidade para misturar brasas mais baratas e mais altas de enxofre.
• Enquanto os sistemas LSFO criam 0,7 toneladas de CO2 para cada tonelada de SO2 removida, o processo EADS não produz CO2.
• Como o cal e o calcário são menos reativos em comparação com a amônia para remoção de SO2, é necessário um maior consumo de água e energia de bombeamento de processo para obter altas taxas de circulação. Isso resulta em custos operacionais mais altos para os sistemas LSFO.
• Os custos de capital para os sistemas EADS são semelhantes aos da construção de um sistema LSFO. Como observado acima, enquanto o sistema EADS requer equipamentos de processamento e embalagem do subproduto de sulfato de amônio, as instalações de preparação de reagentes associadas ao LSFO não são necessárias para moagem, manuseio e transporte.

A vantagem mais distinta dos EADs é a eliminação de resíduos líquidos e sólidos. A tecnologia EADS é um processo de descarga zero-líquido, o que significa que não é necessário tratamento de águas residuais. O subproduto sólido de sulfato de amônio é prontamente comercializável; O sulfato de amônia é o componente de fertilizante e fertilizante mais utilizado no mundo, com o crescimento do mercado mundial esperado até 2030. Dependendo das condições econômicas e de mercado, o fertilizante de sulfato de amônio pode compensar os custos para a dessulfurização de gases de combustão à base de amônia e potencialmente fornecer um lucro substancial.

Processo de dessulfurização de amônia eficiente esquema

A Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd é uma das maiores soluções de material de cerâmica de cerâmica de carboneto de silício na China. Cerâmica técnica do sic: a dureza do MOH é 9 (a dureza do novo MOH é 13), com excelente resistência à erosão e corrosão, excelente abrasão-resistência e anti-oxidação. A vida útil do serviço da SIC é 4 a 5 vezes maior que 92% de material de alumina. O MOR do RBSIC é de 5 a 7 vezes o do SNBSC, pode ser usado para formas mais complexas. O processo de cotação é rápido, a entrega é o prometido e a qualidade é inigualável. Sempre persistimos em desafiar nossos objetivos e devolver nossos corações à sociedade.