Grykë karbide silikoni FGD për desulfurizimin në termocentralin

Grykë amortizimi i gazit të gripit (FGD) Abs
Largimi i oksideve të squfurit, i referuar zakonisht si SOX, nga një gaz i shkarkimit duke përdorur një reagent alkali, siç është një slurry i lagësht gëlqeror.

Kur karburantet fosile përdoren në proceset e djegies për të drejtuar kaldaja, furrat ose pajisjet e tjera, ata kanë potencialin për të lëshuar SO2 ose SO3 si pjesë e gazit të shkarkimit. Këto oksidet e squfurit reagojnë lehtë me elementë të tjerë për të formuar një përbërës të dëmshëm siç është acidi sulfurik dhe kanë potencialin për të ndikuar negativisht në shëndetin e njeriut dhe mjedisin. Për shkak të këtyre efekteve të mundshme, kontrolli i këtij kompleksi në gazrat e gripit është një pjesë thelbësore e termocentraleve të qethjes dhe aplikimeve të tjera industriale.

Për shkak të erozionit, mbylljes dhe shqetësimeve të ndërtimit, një nga sistemet më të besueshme për të kontrolluar këto emetime është një proces i desulfurizimit të gazit të lagësht me lagështirë të hapur (FGD) duke përdorur një gur gëlqeror, gëlqere të hidratuar, ujë të detit, ose zgjidhje tjetër alkaline. Grykat e spërkatjes janë në gjendje të shpërndajnë në mënyrë efektive dhe të besueshme këto slurries në kulla thithëse. Duke krijuar modele uniforme të pikave me madhësi të duhur, këto hundë janë në gjendje të krijojnë në mënyrë efektive sipërfaqen e nevojshme për thithjen e duhur duke minimizuar futjen e zgjidhjes së pastrimit në gazin e gripit.

Përzgjedhja e një grykë amortizuesi FGD:
Faktorë të rëndësishëm për t'u marrë parasysh:

Pastrimi i densitetit dhe viskozitetit të mediave
Madhësia e pikës së kërkuar
Madhësia e saktë e pikës është thelbësore për të siguruar normat e duhura të thithjes
Lëndë hunde
Meqenëse gazi i gripit është shpesh gërryes dhe lëngu i pastrimit është shpesh një slurry me përmbajtje të ngurta të larta dhe veti gërryese, zgjedhja e korrozionit të duhur dhe materiali rezistent ndaj veshit është i rëndësishëm
Rezistencë e bllokimit të hundës
Ndërsa lëngu i pastrimit është shpesh një slurry me përmbajtje të ngurta të larta, zgjedhja e hundës në lidhje me rezistencën e bllokimit është e rëndësishme
Modeli dhe vendosja e llakut të hundës
Në mënyrë që të sigurohet mbulimi i duhur i përthithjes së duhur të rrjedhës së gazit pa anashkalim dhe kohë e mjaftueshme e qëndrimit është e rëndësishme
Madhësia dhe lloji i lidhjes së hundës
Shkalla e kërkuar e rrjedhës së lëngjeve të kërkuara
Rënia e presionit në dispozicion (∆P) përtej hundës
∆P = presioni i furnizimit në hyrjen e hundës - presioni i procesit jashtë hundës
Inxhinierët tanë me përvojë mund të ndihmojnë në përcaktimin se cila hundë do të kryejë siç kërkohet me detajet e projektimit tuaj
Përdorime të zakonshme të thithjes së amortizatorit FGD dhe industri:
Qymyri dhe termocentralet e tjera të karburantit fosil
Rafineritë e naftës
Inceneratorët e mbeturinave komunale
Furça e çimentos
Shkrirëse metalike

Fletë e dhënash e materialit sic

Të meta me gëlqere/gur gëlqeror

Siç tregohet në Figurën 1, sistemet FGD që përdorin oksidimin e detyruar të gëlqeres/gëlqerorëve (LSFO) përfshijnë tre nën-sisteme kryesore:

• Përgatitja, trajtimi dhe ruajtja e reagentit
• Amortizator
• Trajtimi i mbeturinave dhe nënprodukteve

Përgatitja e reagentit përbëhet nga përcjellja e gurit gëlqeror të grimcuar (CACO3) nga një silo ruajtjeje në një rezervuar ushqimi të acaruar. Slurry gëlqeror që rezulton më pas pompohet në anijen e amortizatorit së bashku me gazin e gripit të bojlerit dhe ajrin oksidues. Grykat e spërkatjes japin pikat e imëta të reagentit që më pas rrjedhin kundërvënësi në gazin e gripit në hyrje. SO2 në gazin e gripit reagon me reagjentin e pasur me kalcium për të formuar sulfitin e kalciumit (CASO3) dhe CO2. Ajri i futur në amortizues promovon oksidimin e CASO3 në CASO4 (formë dihidrate).

Reagimet themelore të LSFO janë:

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Slurry i oksiduar mbledh në fund të amortizatorit dhe më pas riciklohet së bashku me reagentin e freskët përsëri në kokat e hundës së llakit. Një pjesë e rrjedhës së riciklimit tërhiqet në sistemin e trajtimit të mbeturinave/nënprodukteve, i cili zakonisht përbëhet nga hidrociklonet, filtrat e daulleve ose rripit, dhe një rezervuar mbajtës i ujërave të zeza/pije të ndotura. Ujërat e zeza nga rezervuari i mbajtjes riciklohen përsëri në rezervuarin e ushqimit të reagentit gëlqeror ose në një hidrociklon ku rrjedhja hiqet si rrjedhës.

Skematik i procesit të pastrimit të lagësht të gëlqeres/gëlqerorëve të detyruar gëlqeror

Sistemet e lagështa LSFO zakonisht mund të arrijnë efikasitetin e heqjes SO2 prej 95-97 përqind. Arritja e niveleve mbi 97.5 përqind për të përmbushur kërkesat e kontrollit të emetimeve, megjithatë, është e vështirë, veçanërisht për bimët që përdorin qymyr me squfur të lartë. Katalizatorët e magnezit mund të shtohen ose gur gëlqeror mund të kalcinohet në gëlqere më të lartë të reaktivitetit (CAO), por modifikime të tilla përfshijnë pajisje shtesë bimore dhe kostot e shoqëruara të punës dhe energjisë. Për shembull, llogaritja në gëlqere kërkon instalimin e një furrë të veçantë gëlqereje. Gjithashtu, gëlqereja është lehtësisht e precipituar dhe kjo rrit potencialin për formimin e depozitave në shkallë në pastrim.

Kostoja e kalcinimit me një furrë gëlqereje mund të zvogëlohet duke injektuar drejtpërdrejt gur gëlqeror në furrën e bojlerit. Në këtë qasje, gëlqere e gjeneruar në kazan bartet me gazin e gripit në pastrues. Problemet e mundshme përfshijnë grumbullimin e bojlerit, ndërhyrjen në transferimin e nxehtësisë dhe mosveprimin e gëlqeres për shkak të mbingarkesës në kazan. Për më tepër, gëlqereja zvogëlon temperaturën e rrjedhës së hirit të shkrirë në kaldaja me qymyr, duke rezultuar në depozita të ngurta që përndryshe nuk do të ndodhnin.

Mbetjet e lëngshme nga procesi LSFO zakonisht drejtohen në pellgje stabilizimi së bashku me mbeturinat e lëngshme nga diku tjetër në termocentralin. Rrjedha e lagësht FGD e lëngshme mund të jetë e ngopur me komponime sulfite dhe sulfate dhe konsideratat mjedisore zakonisht kufizojnë lëshimin e tij në lumenj, përrenj ose burime të tjera ujore. Gjithashtu, riciklimi i ujërave të zeza/pijeve të pasakta në pastrim mund të çojë në krijimin e kripërave të natriumit të tretur, kaliumit, kalciumit, magnezit ose klorurit. Këto specie përfundimisht mund të kristalizohen nëse nuk sigurohet gjakderdhje e mjaftueshme për të mbajtur përqendrimet e kripës së tretur nën ngopjen. Një problem shtesë është shkalla e ngadaltë e zgjidhjes së solideve të mbeturinave, gjë që rezulton në nevojën e pellgjeve të mëdha, të vëllimit të lartë të stabilizimit. Në kushte tipike, shtresa e vendosur në një pellg stabilizimi mund të përmbajë 50 përqind ose më shumë fazë të lëngshme edhe pas disa muajsh të ruajtjes.

Sulfati i kalciumit i rikuperuar nga slurry riciklimi i amortizatorit mund të jetë i lartë në gëlqerorin e pa reaguar dhe hirin e sulfitit të kalciumit. Këto ndotës mund të parandalojnë shitjen e sulfatit të kalciumit si gips sintetik për përdorim në prodhimin e murit, suvasë dhe çimentos. Gëlqeror i pa reaguar është papastërtia mbizotëruese që gjendet në gipsin sintetik dhe është gjithashtu një papastërti e zakonshme në gipsin natyror (të minuar). Ndërsa vetë gëlqerori nuk ndërhyn në vetitë e produkteve fundore të murit, vetitë e tij gërryese paraqesin çështje të veshjes për pajisjet e përpunimit. Sulfiti i kalciumit është një papastërti e padëshiruar në çdo gips pasi madhësia e saj e grimcave të shkëlqyera paraqet probleme shkallëzimi dhe probleme të tjera të përpunimit siç janë larja e tortës dhe ujërat e zeza.

Nëse solidet e krijuara në procesin LSFO nuk janë të tregtueshëm komercialisht si gips sintetik, kjo paraqet një problem të konsiderueshëm të depozitimit të mbeturinave. Për një kazan 1000 MW që qëllon 1 përqind të qymyrit të squfurit, sasia e gipsit është afërsisht 550 tonë (e shkurtër)/ditë. Për të njëjtën bimë që shkrep 2 përqind të qymyrit të squfurit, prodhimi i gipsit rritet në afro 1100 tonë/ditë. Duke shtuar rreth 1000 ton/ditë për prodhimin e hirit të mizave, kjo sjell tonazhin e mbeturinave të ngurta në rreth 1550 ton/ditë për rastin 1 përqind të qymyrit të squfurit dhe 2100 ton/ditë për rastin 2 përqind të squfurit.

Avantazhet e EADS

Një alternative e provuar e teknologjisë për pastrimin e LSFO zëvendëson gur gëlqeror me amoniak si reagent për heqjen SO2. Përbërësit, ruajtjen, trajtimin dhe transportin e reagentit të ngurtë në një sistem LSFO zëvendësohen nga rezervuarët e thjeshtë të ruajtjes për amoniak ujor ose anhidër. Figura 2 tregon një skematik të rrjedhës për sistemin EADS të siguruar nga Jet Inc.

Amoniaku, gazi i gripit, ajri oksidues dhe uji i procesit hyjnë në një amortizues që përmban nivele të shumta të grykave me llak. Grykat gjenerojnë pikat e imëta të reagentit që përmbajnë amoniak për të siguruar kontaktin intim të reagentit me gaz të gripit hyrëse sipas reagimeve të mëposhtme:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

SO2 në rrjedhën e gazit të gripit reagon me amoniak në gjysmën e sipërme të anijes për të prodhuar sulfitin e amonit. Fundi i anijes së amortizatorit shërben si një rezervuar oksidimi ku ajri oksidon sulfitin e amonit në sulfat amoniumi. Solucioni i sulfatit të amonit që rezulton pompohet përsëri në kokat e hundës së llakit në nivele të shumta në amortizues. Para se gazi i gripit të pastruar të dalë nga maja e amortizatorit, ai kalon përmes një demistri që bashkon çdo pikëz të lëngshme të futura dhe kap grimca të imëta.

Reagimi i amoniakut me SO2 dhe oksidimi i sulfitit ndaj sulfatit arrin një shkallë të lartë të përdorimit të reagentit. Katër paund sulfat amoniumi prodhohen për çdo kile amoniaku të konsumuar.

Ashtu si me procesin LSFO, një pjesë e rrjedhës së riciklimit të reagentit/produktit mund të tërhiqet për të prodhuar një nënprodukt tregtar. Në sistemin EADS, zgjidhja e produktit të ngritjes pompohet në një sistem të rikuperimit të solideve i përbërë nga një hidrociklon dhe centrifuga për të përqendruar produktin e sulfatit të amonit para tharjes dhe paketimit. Të gjitha lëngjet (mbingarkesa e hidrociklonit dhe centrati i centrifugës) drejtohen përsëri në një rezervuar të holluar dhe më pas ri-futen në rrjedhën e riciklimit të sulfatit të amoniumit.

• Sistemet EADS ofrojnë efikasitet më të lartë të heqjes SO2 (> 99%), i cili u jep termocentraleve me qymyr më shumë fleksibilitet për të përzier thëngjij më të lirë, më të lartë të squfurit.
• Ndërsa sistemet LSFO krijojnë 0.7 ton CO2 për çdo ton të hequr SO2, procesi EADS nuk prodhon CO2.
• Për shkak se gëlqere dhe gur gëlqeror janë më pak reaktiv në krahasim me amoniakun për heqjen SO2, konsumi më i lartë i ujit dhe energjia e pompimit kërkohet për të arritur norma të larta të qarkullimit. Kjo rezulton në kosto më të larta operative për sistemet LSFO.
• Kostot e kapitalit për sistemet EADS janë të ngjashme me ato për ndërtimin e një sistemi LSFO. Siç u përmend më lart, ndërsa sistemi EADS kërkon pajisje të përpunimit të nënproduktit të sulfatit të amonit dhe pajisjeve të paketimit, objektet e përgatitjes së reagentit të lidhura me LSFO nuk kërkohen për bluarjen, trajtimin dhe transportin.

Avantazhi më i veçantë i EADS është eleminimi i mbeturinave të lëngshme dhe të ngurta. Teknologjia EADS është një proces me shkarkim zero-të lëngshëm, që do të thotë se nuk kërkohet trajtim i ujërave të zeza. Nënprodukti i ngurtë i sulfatit të amonit është lehtësisht i tregtueshëm; Sulfati i amoniakut është komponenti më i përdorur i plehrave dhe plehrave në botë, me rritjen e tregut në të gjithë botën që pritet deri në vitin 2030. Përveç kësaj, ndërsa prodhimi i sulfatit të amoniumit kërkon një centrifugë, tharëse, transportues dhe pajisje paketimi, këto sende janë jo të profetuara dhe komerciale në dispozicion. Në varësi të kushteve ekonomike dhe të tregut, plehrat e sulfatit të amonit mund të kompensojnë kostot për desulfurizimin e gazit të gripit me bazë amoniaku dhe potencialisht të sigurojë një fitim të konsiderueshëm.

Procesi i efikas i desulfurizimit të amoniakut skematik

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co, Ltd është një nga zgjidhjet më të mëdha të karamikës silikoni të karamikës së re në Kinë. SIC Qeramika Teknike: Ngurtësia e MSH është 9 (ngurtësia e New Moh është 13), me rezistencë të shkëlqyeshme ndaj erozionit dhe gërryerjes, gërryerjes së shkëlqyeshme-rezistencës dhe anti-oksidimit. Jeta e shërbimit të SIC Product është 4 deri në 5 herë më e gjatë se 92% materiale alumini. MOR i RBSIC është 5 deri në 7 herë më shumë se SNBSC, mund të përdoret për forma më komplekse. Procesi i citatit është i shpejtë, shpërndarja është ashtu siç është premtuar dhe cilësia është e dyta për asnjë. Ne gjithmonë vazhdojmë të sfidojmë qëllimet tona dhe t'i japim zemrat tona përsëri shoqërisë.