Nozzle ya FGD ya Kabidi ya Silikoni kwa ajili ya kuondoa salfa kwenye kiwanda cha umeme

Nozo za Kufyonza Gesi ya Flue Desulfurization (FGD)
Kuondolewa kwa oksidi za salfa, ambazo kwa kawaida hujulikana kama SOx, kutoka kwa gesi za kutolea moshi kwa kutumia kitendanishi cha alkali, kama vile tope la chokaa lenye unyevu.

Wakati mafuta ya visukuku yanapotumika katika michakato ya mwako kuendesha boilers, tanuru, au vifaa vingine, yana uwezo wa kutoa SO2 au SO3 kama sehemu ya gesi ya kutolea moshi. Oksidi hizi za sulfuri hugusana kwa urahisi na vipengele vingine na kuunda kiwanja chenye madhara kama vile asidi ya sulfuriki na zina uwezo wa kuathiri vibaya afya ya binadamu na mazingira. Kutokana na athari hizi zinazoweza kutokea, udhibiti wa kiwanja hiki katika gesi za moshi ni sehemu muhimu ya mitambo ya umeme inayotumia makaa ya mawe na matumizi mengine ya viwanda.

Kutokana na mmomonyoko, kuziba, na kujikusanya, mojawapo ya mifumo inayoaminika zaidi kudhibiti uzalishaji huu ni mchakato wa kuondoa salfa ya gesi ya moshi yenye mnara wazi (FGD) kwa kutumia chokaa, chokaa iliyotiwa maji, maji ya bahari, au myeyusho mwingine wa alkali. Nozeli za kunyunyizia zinaweza kusambaza tope hizi kwa ufanisi na kwa uhakika kwenye minara ya kunyonya. Kwa kuunda mifumo sare ya matone ya ukubwa unaofaa, nozeli hizi zinaweza kuunda kwa ufanisi eneo la uso linalohitajika kwa ajili ya kunyonya vizuri huku zikipunguza uingiaji wa myeyusho wa kusugua kwenye gesi ya moshi.

Kuchagua Nozzle ya Kunyonya FGD:
Mambo muhimu ya kuzingatia:

Kusugua msongamano wa vyombo vya habari na mnato
Ukubwa wa matone unaohitajika
Ukubwa sahihi wa matone ni muhimu ili kuhakikisha viwango sahihi vya unyonyaji
Nyenzo ya pua
Kwa kuwa gesi ya moshi mara nyingi huwa na ulikaji na umajimaji wa kusugua mara nyingi huwa tope lenye kiwango kikubwa cha vitu vikali na sifa za kukwaruza, kuchagua nyenzo zinazofaa zinazostahimili kutu na uchakavu ni muhimu.
Upinzani wa kuziba kwa pua
Kwa kuwa umajimaji wa kusugua mara nyingi huwa tope lenye kiwango kikubwa cha vitu vikali, uteuzi wa pua kulingana na upinzani wa kuziba ni muhimu.
Muundo na uwekaji wa dawa ya pua
Ili kuhakikisha unyonyaji sahihi wa gesi, ni muhimu kuhakikisha kuwa mkondo wa gesi unafunikwa kikamilifu bila kuepukika na muda wa kutosha wa kukaa.
Ukubwa na aina ya muunganisho wa pua
Viwango vya mtiririko wa maji vinavyohitajika kwa kusugua
Kushuka kwa shinikizo (∆P) kunakopatikana kwenye pua
∆P = shinikizo la usambazaji kwenye kiingilio cha pua - shinikizo la mchakato nje ya pua
Wahandisi wetu wenye uzoefu wanaweza kusaidia kubaini ni pua gani itafanya kazi inavyohitajika kwa maelezo yako ya muundo
Matumizi na Viwanda vya Nozo za Kawaida za Kufyonza FGD:
Makaa ya mawe na mitambo mingine ya nishati ya visukuku
Viwanda vya kusafisha mafuta
Vichomeo taka vya manispaa
Tanuru za saruji
Viyeyushi vya chuma

Karatasi ya Data ya Nyenzo ya SiC

Hasara za Chokaa/Chokaa

Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1, mifumo ya FGD inayotumia oksidi ya chokaa/chokaa iliyolazimishwa (LSFO) inajumuisha mifumo midogo mitatu mikubwa:

• Maandalizi, utunzaji na uhifadhi wa vitendanishi
• Chombo cha kunyonya
• Ushughulikiaji wa taka na bidhaa zinazotokana na taka

Maandalizi ya vitendanishi yanajumuisha kusafirisha chokaa kilichosagwa (CaCO3) kutoka kwenye silo ya kuhifadhi hadi kwenye tanki la kulisha lililochanganyika. Tope la chokaa linalotokana husukumwa hadi kwenye chombo cha kunyonya pamoja na gesi ya bomba la boiler na hewa inayooksidisha. Nozeli za kunyunyizia hutoa matone madogo ya kitendanishi ambayo hutiririka kinyume na mkondo hadi kwenye gesi ya bomba inayoingia. SO2 katika gesi ya bomba humenyuka na kitendanishi chenye kalsiamu nyingi na kuunda sulfite ya kalsiamu (CaSO3) na CO2. Hewa inayoingizwa kwenye kifyonzaji huchochea oksidi ya CaSO3 hadi CaSO4 (umbo la dihydrate).

Miitikio ya msingi ya LSFO ni:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Tope lililooksidishwa hukusanyika chini ya kifyonzaji na baadaye hurejeshwa pamoja na kitendanishi kipya kurudi kwenye vichwa vya pua za kunyunyizia. Sehemu ya mkondo wa kuchakata tena huondolewa hadi kwenye mfumo wa utunzaji wa taka/bidhaa nyingine, ambao kwa kawaida huwa na hidrosaikloni, vichujio vya ngoma au mkanda, na tanki la kushikilia maji machafu/kinywaji lililovurugika. Maji machafu kutoka kwenye tanki la kushikilia hurejeshwa hadi kwenye tanki la kulisha vitendanishi vya chokaa au kwenye hidrosaikloni ambapo kufurika huondolewa kama maji taka.

Mchoro wa Kawaida wa Mchakato wa Kusugua kwa Oksidatini kwa Chokaa/Chokaa kwa Kutumia Oksidatini kwa Kutumia Maji

Mifumo ya LSFO yenye unyevunyevu kwa kawaida inaweza kufikia ufanisi wa kuondoa SO2 wa asilimia 95-97. Hata hivyo, kufikia viwango vya juu ya asilimia 97.5 ili kukidhi mahitaji ya udhibiti wa uzalishaji ni vigumu, hasa kwa mimea inayotumia makaa ya mawe yenye salfa nyingi. Vichocheo vya magnesiamu vinaweza kuongezwa au chokaa kinaweza kuongezwa kwenye chokaa cha juu cha mmenyuko (CaO2), lakini marekebisho kama hayo yanahusisha vifaa vya ziada vya mimea na gharama zinazohusiana za kazi na nguvu. Kwa mfano, kusaga chokaa kwenye chokaa kunahitaji usakinishaji wa tanuru tofauti ya chokaa. Pia, chokaa huvukizwa kwa urahisi na hii huongeza uwezekano wa uundaji wa amana ya mizani kwenye kisu.

Gharama ya kuchomwa kwa kutumia tanuru ya chokaa inaweza kupunguzwa kwa kuingiza chokaa moja kwa moja kwenye tanuru ya boiler. Katika mbinu hii, chokaa inayozalishwa kwenye boiler hubebwa na gesi ya moshi kwenye kisu cha kusugua. Matatizo yanayowezekana ni pamoja na uchafu wa boiler, kuingiliwa na uhamishaji wa joto, na kuzima chokaa kutokana na kuungua kupita kiasi kwenye boiler. Zaidi ya hayo, chokaa hupunguza halijoto ya mtiririko wa majivu yaliyoyeyuka katika boiler zinazotumia makaa ya mawe, na kusababisha amana ngumu ambazo vinginevyo zisingetokea.

Taka za kimiminika kutoka kwa mchakato wa LSFO kwa kawaida huelekezwa kwenye mabwawa ya utulivu pamoja na taka za kimiminika kutoka kwingineko kwenye kiwanda cha umeme. Mtiririko wa maji taka wa FGD wenye unyevunyevu unaweza kujazwa na misombo ya sulfite na salfeti na masuala ya kimazingira kwa kawaida hupunguza kutolewa kwake kwenye mito, vijito au mifereji mingine ya maji. Pia, kuchakata maji machafu/kinywaji kurudi kwenye kisafishaji kunaweza kusababisha mkusanyiko wa chumvi za sodiamu, potasiamu, kalsiamu, magnesiamu au kloridi zilizoyeyushwa. Spishi hizi hatimaye zinaweza kuganda isipokuwa damu ya kutosha itolewe ili kuweka viwango vya chumvi iliyoyeyushwa chini ya kujaa. Tatizo la ziada ni kiwango cha polepole cha kutulia kwa taka ngumu, ambacho husababisha hitaji la mabwawa makubwa, yenye ujazo mkubwa wa utulivu. Katika hali ya kawaida, safu iliyotulia katika bwawa la utulivu inaweza kuwa na awamu ya kioevu ya asilimia 50 au zaidi hata baada ya miezi kadhaa ya kuhifadhi.

Sulfate ya kalsiamu inayopatikana kutoka kwenye tope la kufyonza inaweza kuwa na kiwango kikubwa cha chokaa na majivu ya kalsiamu sulfite ambayo hayajaathiriwa. Uchafuzi huu unaweza kuzuia sulfate ya kalsiamu kuuzwa kama jasi ya sanisi kwa ajili ya matumizi katika utengenezaji wa ubao wa ukuta, plasta, na saruji. Chokaa isiyoathiriwa ndio uchafu mkuu unaopatikana katika jasi ya sanisi na pia ni uchafu wa kawaida katika jasi asilia (iliyochimbwa). Ingawa chokaa chenyewe hakiingiliani na sifa za bidhaa za ubao wa ukuta, sifa zake za kukwaruza husababisha matatizo ya uchakavu kwa vifaa vya usindikaji. Sulfate ya kalsiamu ni uchafu usiohitajika katika jasi yoyote kwani ukubwa wake mdogo wa chembe huleta matatizo ya magamba na matatizo mengine ya usindikaji kama vile kuosha keki na kuondoa maji.

Ikiwa vitu vikali vinavyozalishwa katika mchakato wa LSFO haviwezi kuuzwa kibiashara kama jasi bandia, hii inaleta tatizo kubwa la utupaji taka. Kwa boiler ya MW 1000 inayotumia makaa ya mawe ya salfa asilimia 1, kiasi cha jasi ni takriban tani 550 (fupi)/siku. Kwa kiwanda hicho hicho kinachotumia makaa ya mawe ya salfa asilimia 2, uzalishaji wa jasi huongezeka hadi takriban tani 1100/siku. Kuongeza takriban tani 1000/siku kwa ajili ya uzalishaji wa majivu ya kuruka, hii inaleta jumla ya tani za taka ngumu hadi takriban tani 1550/siku kwa ajili ya makaa ya mawe ya salfa asilimia 1 na tani 2100/siku kwa ajili ya makaa ya mawe ya salfa asilimia 2.

Faida za EADS

Njia mbadala ya kiteknolojia iliyothibitishwa badala ya kusugua LSFO hubadilisha chokaa na amonia kama kitendanishi cha kuondoa SO2. Vipengele vya kitendanishi imara vya kusaga, kuhifadhi, kushughulikia na kusafirisha katika mfumo wa LSFO hubadilishwa na matangi rahisi ya kuhifadhia amonia yenye maji au isiyo na maji. Mchoro 2 unaonyesha mchoro wa mtiririko wa mfumo wa EADS unaotolewa na JET Inc.

Amonia, gesi ya moshi, hewa inayooksidisha na maji ya mchakato huingia kwenye kifyonzaji chenye viwango vingi vya pua za kunyunyizia. Nozeli hutoa matone madogo ya kitendanishi chenye amonia ili kuhakikisha mgusano wa karibu wa kitendanishi na gesi ya moshi inayoingia kulingana na athari zifuatazo:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

SO2 katika mkondo wa gesi ya flue humenyuka na amonia katika nusu ya juu ya chombo na kutoa sulfite ya amonia. Chini ya chombo cha kunyonya hutumika kama tanki la oksidi ambapo hewa huoksidisha sulfite ya amonia hadi sulfate ya amonia. Mmumunyo wa sulfate ya amonia unaotokana husukumwa kurudi kwenye vichwa vya pua za kunyunyizia katika viwango vingi kwenye kinyonyaji. Kabla ya gesi ya flue iliyosuguliwa kutoka juu ya kinyonyaji, hupitia kwenye kinyesi kinachounganisha matone yoyote ya kioevu yaliyoingizwa na kunasa chembe chembe ndogo.

Mmenyuko wa amonia na SO2 na oksidi ya sulfite kwa sulfate hufikia kiwango cha juu cha matumizi ya vitendanishi. Pauni nne za sulfate ya amonia huzalishwa kwa kila pauni ya amonia inayotumiwa.

Kama ilivyo kwa mchakato wa LSFO, sehemu ya mkondo wa kuchakata kitendanishi/bidhaa inaweza kutolewa ili kutoa bidhaa nyingine ya kibiashara. Katika mfumo wa EADS, myeyusho wa bidhaa ya kupaa husukumwa hadi kwenye mfumo wa urejeshaji wa vitu vikali unaojumuisha hidrosaikloni na sentrifuji ili kuzingatia bidhaa ya amonia salfeti kabla ya kukauka na kufungasha. Vimiminika vyote (hidrosaikloni kufurika na sentrifuji) huelekezwa nyuma kwenye tanki la tope na kisha kuletwa tena kwenye mkondo wa kuchakata wa amonia salfeti unaofyonza.

• Mifumo ya EADS hutoa ufanisi mkubwa wa kuondoa SO2 (>99%), ambayo huipa mitambo ya umeme inayotumia makaa ya mawe urahisi zaidi wa kuchanganya makaa ya bei nafuu na ya juu ya sulfuri.
• Ilhali mifumo ya LSFO hutoa tani 0.7 za CO2 kwa kila tani ya SO2 iliyoondolewa, mchakato wa EADS hautoi CO2.
• Kwa sababu chokaa na chokaa havifanyi kazi sana ikilinganishwa na amonia kwa ajili ya kuondoa SO2, matumizi ya juu ya maji ya mchakato na nishati ya kusukuma inahitajika ili kufikia viwango vya juu vya mzunguko. Hii husababisha gharama kubwa za uendeshaji kwa mifumo ya LSFO.
• Gharama za mtaji kwa mifumo ya EADS ni sawa na zile za kujenga mfumo wa LSFO. Kama ilivyoelezwa hapo juu, ingawa mfumo wa EADS unahitaji vifaa vya usindikaji wa bidhaa za amonia salfeti na ufungashaji, vifaa vya utayarishaji wa vitendanishi vinavyohusiana na LSFO havihitajiki kwa ajili ya kusaga, kushughulikia na kusafirisha.

Faida kubwa zaidi ya EADS ni kuondoa taka za kimiminika na ngumu. Teknolojia ya EADS ni mchakato usio na kioevu chochote, ambayo ina maana kwamba hakuna matibabu ya maji machafu yanayohitajika. Bidhaa nyingine ya amonia sulfate inaweza kuuzwa kwa urahisi; amonia sulfate ndiyo sehemu ya mbolea na mbolea inayotumika zaidi duniani, huku ukuaji wa soko duniani kote ukitarajiwa kufikia 2030. Zaidi ya hayo, ingawa utengenezaji wa amonia sulfate unahitaji vifaa vya kusukuma maji, kukaushia, kusafirisha na kufungasha, bidhaa hizi si za umiliki na zinapatikana kibiashara. Kulingana na hali ya kiuchumi na soko, mbolea ya amonia sulfate inaweza kufidia gharama za kuondoa salfa ya gesi ya moshi inayotokana na amonia na inaweza kutoa faida kubwa.

Mchoro wa Mchakato wa Kuondoa Sulfuri wa Amonia kwa Ufanisi

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd ni mojawapo ya suluhisho kubwa zaidi za kauri za kauri za silicon carbide nchini China. Kauri ya kiufundi ya SiC: Ugumu wa Moh ni 9 (Ugumu wa Moh Mpya ni 13), ikiwa na upinzani bora dhidi ya mmomonyoko na kutu, upinzani bora wa mkwaruzo - na kuzuia oksidi. Maisha ya huduma ya bidhaa ya SiC ni mara 4 hadi 5 zaidi ya nyenzo za alumina 92%. MOR ya RBSiC ni mara 5 hadi 7 zaidi ya SNBSC, inaweza kutumika kwa maumbo tata zaidi. Mchakato wa nukuu ni wa haraka, uwasilishaji ni kama ulivyoahidiwa na ubora ni wa pili. Sisi huendelea kila wakati katika kupinga malengo yetu na kurudisha mioyo yetu kwa jamii.