Silicon carbide FGD nozzle para sa desulfurization sa power plant

Flue Gas Desulfurization (FGD) Absorber Nozzle
Ang pag -alis ng mga asupre na asupre, na karaniwang tinutukoy bilang SOX, mula sa isang gas na gas na gumagamit ng isang alkali reagent, tulad ng isang wet limestone slurry.

Kapag ang mga fossil fuels ay ginagamit sa mga proseso ng pagkasunog upang magpatakbo ng mga boiler, hurno, o iba pang kagamitan mayroon silang potensyal na palayain ang SO2 o SO3 bilang bahagi ng tambutso na gas. Ang mga asupre na oxides na ito ay madaling gumanti sa iba pang mga elemento upang mabuo ang mga nakakapinsalang tambalan tulad ng sulpuriko acid at may potensyal na negatibong nakakaapekto sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran. Dahil sa mga potensyal na epekto na ito, ang kontrol ng tambalang ito sa mga gas ng flue ay isang mahalagang bahagi ng mga halaman na pinaputok ng karbon at iba pang mga pang -industriya na aplikasyon.

Dahil sa pagguho, pag-plug, at mga pag-aalala sa build-up, ang isa sa mga maaasahang sistema upang makontrol ang mga paglabas na ito ay isang open-tower wet flue gas desulfurization (FGD) na proseso gamit ang isang apog, hydrated dayap, seawater, o iba pang solusyon sa alkaline. Ang mga spray nozzle ay magagawang epektibo at maaasahan na ipamahagi ang mga slurries na ito sa mga tower ng pagsipsip. Sa pamamagitan ng paglikha ng pantay na mga pattern ng maayos na laki ng mga droplet, ang mga nozzle na ito ay maaaring epektibong lumikha ng lugar ng ibabaw na kinakailangan para sa wastong pagsipsip habang binabawasan ang entrainment ng solusyon sa pag -scrub sa flue gas.

Pagpili ng isang FGD Absorber Nozzle:
Mahahalagang salik na dapat isaalang -alang:

Scrubbing media density at lagkit
Kinakailangang laki ng droplet
Ang tamang laki ng droplet ay mahalaga upang matiyak ang wastong mga rate ng pagsipsip
Materyal ng nozzle
Dahil ang flue gas ay madalas na kinakaing unti -unting at ang scrubbing fluid ay madalas na isang slurry na may mataas na solidong nilalaman at nakasasakit na mga katangian, ang pagpili ng naaangkop na kaagnasan at materyal na lumalaban ay mahalaga
Nozzle Clog Resistance
Bilang ang scrubbing fluid ay madalas na isang slurry na may mataas na nilalaman ng solids, ang pagpili ng nozzle na may kinalaman sa paglaban ng clog ay mahalaga
Ang pattern ng spray ng nozzle at paglalagay
Upang matiyak na ang wastong pagsipsip ng kumpletong saklaw ng gas stream na walang bypass at sapat na oras ng paninirahan ay mahalaga
Laki ng koneksyon ng nozzle at uri
Kinakailangan na mga rate ng daloy ng pag -scrub ng fluid
Magagamit na Pressure Drop (∆P) sa buong nozzle
∆p = supply pressure sa nozzle inlet - proseso ng presyon sa labas ng nozzle
Ang aming nakaranas na mga inhinyero ay makakatulong upang matukoy kung aling nozzle ang gaganap kung kinakailangan sa iyong mga detalye ng disenyo
Karaniwang paggamit ng nozzle ng FGD na pagsipsip at industriya:
Karbon at iba pang mga halaman ng fossil fuel power
Mga refineries ng petrolyo
Municipal Waste Incinerator
Mga Kilns ng Cement
Mga smelter ng metal

Sic material datasheet

Mga drawback na may dayap/limestone

Tulad ng ipinapakita sa Figure 1, ang mga sistema ng FGD na gumagamit ng dayap/apog na sapilitang oksihenasyon (LSFO) ay may kasamang tatlong pangunahing sub-system:

• Reagent paghahanda, paghawak at imbakan
• Absorber Vessel
• Basura at paghawak ng byproduct

Ang paghahanda ng reagent ay binubuo ng paghahatid ng durog na apog (CACO3) mula sa isang imbakan ng silo hanggang sa isang nabalisa na tangke ng feed. Ang nagresultang apog na slurry ay pagkatapos ay pumped sa vessel ng absorber kasama ang boiler flue gas at oxidizing air. Ang mga spray nozzle ay naghahatid ng mga pinong mga patak ng reagent na pagkatapos ay dumaloy sa countercurrent sa papasok na flue gas. Ang SO2 sa flue gas ay tumugon sa calcium-rich reagent upang mabuo ang calcium sulfite (CASO3) at CO2. Ang hangin na ipinakilala sa absorber ay nagtataguyod ng oksihenasyon ng CASO3 sa CASO4 (dihydrate form).

Ang pangunahing reaksyon ng LSFO ay:

Caco3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Ang oxidized slurry ay nangongolekta sa ilalim ng absorber at kasunod na na -recycle kasama ang sariwang reagent pabalik sa mga header ng spray nozzle. Ang isang bahagi ng stream ng recycle ay naatras sa sistema ng basura/byproduct, na karaniwang binubuo ng mga hydrocyclones, drum o belt filter, at isang nabalisa na tangke ng wastewater/alak. Ang wastewater mula sa tangke ng paghawak ay na -recycle pabalik sa tangke ng feed ng apog na reagent o sa isang hydrocyclone kung saan ang pag -apaw ay tinanggal bilang mabisa.

Karaniwang dayap/apog na sapilitang oxidatin wet scrubbing process schematic

Ang mga sistemang basa na LSFO ay karaniwang maaaring makamit ang mga kahusayan sa pag-alis ng SO2 na 95-97 porsyento. Ang pag-abot ng mga antas sa itaas ng 97.5 porsyento upang matugunan ang mga kinakailangan sa kontrol ng mga emisyon, gayunpaman, ay mahirap, lalo na para sa mga halaman na gumagamit ng mga high-sulfur coals. Maaaring maidagdag ang mga magnesium catalysts o ang apog ay maaaring ma -calcined sa mas mataas na reaktibo na dayap (CAO), ngunit ang mga naturang pagbabago ay nagsasangkot ng karagdagang kagamitan sa halaman at ang nauugnay na mga gastos sa paggawa at kapangyarihan. Halimbawa, ang pag -calcining sa dayap ay nangangailangan ng pag -install ng isang hiwalay na kilong dayap. Gayundin, ang dayap ay kaagad na nag -uumpisa at pinatataas nito ang potensyal para sa pagbuo ng scale ng deposito sa scrubber.

Ang gastos ng pagkalkula na may isang dayap na kilong ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng direktang pag -iniksyon ng apog sa pugon ng boiler. Sa pamamaraang ito, ang dayap na nabuo sa boiler ay dinala gamit ang flue gas sa scrubber. Kasama sa mga posibleng problema ang boiler fouling, panghihimasok sa paglipat ng init, at hindi aktibo ang dayap dahil sa overburning sa boiler. Bukod dito, binabawasan ng dayap ang temperatura ng daloy ng tinunaw na abo sa mga boiler na pinaputok ng karbon, na nagreresulta sa mga solidong deposito na hindi mangyayari.

Ang likidong basura mula sa proseso ng LSFO ay karaniwang nakadirekta sa mga pag -stabilize ng mga lawa kasama ang likidong basura mula sa ibang lugar sa planta ng kuryente. Ang basa na FGD likidong effluent ay maaaring puspos ng mga sulfite at sulpate compound at mga pagsasaalang -alang sa kapaligiran na karaniwang nililimitahan ang paglabas nito sa mga ilog, sapa o iba pang mga watercourses. Gayundin, ang pag -recycle ng basura/alak pabalik sa scrubber ay maaaring humantong sa pagbuo ng natunaw na sodium, potassium, calcium, magnesium o chloride salts. Ang mga species na ito ay maaaring mag -crystallize maliban kung ang sapat na pagdurugo ay ibinibigay upang mapanatili ang natunaw na konsentrasyon ng asin sa ibaba ng saturation. Ang isang karagdagang problema ay ang mabagal na pag-aayos ng rate ng mga solidong basura, na nagreresulta sa pangangailangan para sa malaki, mataas na dami ng mga pag-stabilize ng mga lawa. Sa mga karaniwang kondisyon, ang naayos na layer sa isang stabilization pond ay maaaring maglaman ng 50 porsyento o higit pang likidong yugto kahit na matapos ang ilang buwan ng pag -iimbak.

Ang calcium sulfate na nakuhang muli mula sa pagsipsip ng recycle slurry ay maaaring maging mataas sa hindi nabuong apog at calcium sulfite ash. Ang mga kontaminadong ito ay maaaring maiwasan ang calcium sulfate na ibenta bilang synthetic dyipsum para magamit sa wallboard, plaster, at semento ng paggawa. Ang hindi nag -iisa na apog ay ang namamayani na karumihan na matatagpuan sa synthetic dyipsum at ito rin ay isang pangkaraniwang karumihan sa natural (mined) dyipsum. Habang ang Limestone mismo ay hindi makagambala sa mga katangian ng mga produkto ng pagtatapos ng wallboard, ang mga nakasasakit na katangian nito ay nagpapakita ng mga isyu sa pagsusuot para sa pagproseso ng kagamitan. Ang calcium sulfite ay isang hindi kanais -nais na karumihan sa anumang dyipsum dahil ang pinong laki ng butil nito ay nagdudulot ng mga problema sa pag -scale at iba pang mga problema sa pagproseso tulad ng paghuhugas ng cake at dewatering.

Kung ang mga solido na nabuo sa proseso ng LSFO ay hindi komersyal na mabibili bilang synthetic dyipsum, nagdudulot ito ng isang malaking problema sa pagtatapon ng basura. Para sa isang 1000 MW boiler na nagpaputok ng 1 porsyento na karbon ng asupre, ang halaga ng dyipsum ay humigit -kumulang na 550 tonelada (maikli)/araw. Para sa parehong halaman na nagpaputok ng 2 porsyento na karbon ng asupre, ang produksyon ng dyipsum ay tumataas sa humigit -kumulang na 1100 tonelada/araw. Pagdaragdag ng ilang 1000 tonelada/araw para sa paggawa ng fly ash, nagdadala ito ng kabuuang solidong tonelada ng basura sa halos 1550 tonelada/araw para sa 1 porsyento na asupre na karbon at 2100 tonelada/araw para sa 2 porsyento na asupre.

Mga bentahe ng eads

Ang isang napatunayan na alternatibong teknolohiya sa LSFO scrubbing ay pumapalit ng apog na may ammonia bilang ang reagent para sa pag -alis ng SO2. Ang solidong reagent na paggiling, imbakan, paghawak at mga sangkap ng transportasyon sa isang sistema ng LSFO ay pinalitan ng mga simpleng tangke ng imbakan para sa may tubig o anhydrous ammonia. Ang Figure 2 ay nagpapakita ng isang daloy ng eskematiko para sa sistema ng EADS na ibinigay ng Jet Inc.

Ang ammonia, flue gas, pag -oxidizing air at proseso ng tubig ay pumapasok sa isang sumisipsip na naglalaman ng maraming mga antas ng mga spray nozzle. Ang mga nozzle ay bumubuo ng mga pinong mga patak ng reagent na naglalaman ng ammonia upang matiyak ang matalik na pakikipag-ugnay sa reagent na may papasok na flue gas ayon sa mga sumusunod na reaksyon:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

Ang SO2 sa flue gas stream ay gumanti sa ammonia sa itaas na kalahati ng daluyan upang makabuo ng ammonium sulfite. Ang ilalim ng vessel ng absorber ay nagsisilbing isang tangke ng oksihenasyon kung saan ang hangin ay nag -oxidize ng ammonium sulfite sa ammonium sulfate. Ang nagresultang solusyon ng ammonium sulfate ay pumped pabalik sa mga spray nozzle header sa maraming mga antas sa sumisipsip. Bago ang scrubbed flue gas na lumabas sa tuktok ng sumisipsip, dumadaan ito sa isang demister na pinagsama ang anumang mga naka -entra na likidong mga patak at kinukuha ang mga pinong mga particulate.

Ang reaksyon ng ammonia na may SO2 at ang sulfite oksihenasyon sa sulpate ay nakakamit ng isang mataas na rate ng paggamit ng reagent. Apat na pounds ng ammonium sulfate ay ginawa para sa bawat libra ng ammonia na natupok.

Tulad ng proseso ng LSFO, ang isang bahagi ng reagent/stream ng pag -recycle ng produkto ay maaaring bawiin upang makabuo ng isang komersyal na byproduct. Sa sistema ng EADS, ang solusyon ng pag -aalis ng produkto ay pumped sa isang sistema ng pagbawi ng solids na binubuo ng isang hydrocyclone at sentripuge upang ma -concentrate ang produktong ammonium sulfate bago ang pagpapatayo at packaging. Ang lahat ng mga likido (hydrocyclone overflow at centrifuge centrate) ay nakadirekta pabalik sa isang tangke ng slurry at pagkatapos ay muling ipinakilala sa sumisipsip na ammonium sulfate recycle stream.

• Ang mga sistema ng EADS ay nagbibigay ng mas mataas na mga kahusayan sa pag-alis ng SO2 (> 99%), na nagbibigay ng mga halaman ng kuryente na pinaputok ng karbon na higit na kakayahang umangkop upang timpla ang mas mura, mas mataas na mga uling ng asupre.
• Sapagkat ang mga sistema ng LSFO ay lumikha ng 0.7 tonelada ng CO2 para sa bawat tonelada ng SO2 na tinanggal, ang proseso ng EADS ay hindi gumagawa ng CO2.
• Dahil ang dayap at apog ay hindi gaanong reaktibo kumpara sa ammonia para sa pag -alis ng SO2, ang mas mataas na proseso ng pagkonsumo ng tubig at enerhiya ng pumping ay kinakailangan upang makamit ang mataas na rate ng sirkulasyon. Nagreresulta ito sa mas mataas na gastos sa operating para sa mga sistema ng LSFO.
• Ang mga gastos sa kapital para sa mga sistema ng EADS ay katulad sa mga para sa pagtatayo ng isang LSFO system. Tulad ng nabanggit sa itaas, habang ang sistema ng EADS ay nangangailangan ng pagproseso ng ammonium sulfate byproduct at kagamitan sa packaging, ang mga pasilidad ng paghahanda ng reagent na nauugnay sa LSFO ay hindi kinakailangan para sa paggiling, paghawak at transportasyon.

Ang pinaka -natatanging bentahe ng EADS ay ang pag -aalis ng parehong likido at solidong basura. Ang teknolohiya ng EADS ay isang proseso ng zero-liquid-discharge, na nangangahulugang hindi kinakailangan ang paggamot sa wastewater. Ang solidong ammonium sulfate byproduct ay madaling mabenta; Ang Ammonia Sulfate ay ang pinaka ginagamit na sangkap na pataba at pataba sa mundo, na may paglago sa buong mundo na inaasahan sa pamamagitan ng 2030. Bilang karagdagan, habang ang paggawa ng ammonium sulfate ay nangangailangan ng isang sentripuge, dryer, conveyer at kagamitan sa packaging, ang mga item na ito ay hindi magagamit at komersyal na magagamit. Depende sa mga kondisyon sa ekonomiya at merkado, ang ammonium sulfate fertilizer ay maaaring mai-offset ang mga gastos para sa flue gas desulfurization na batay sa ammonia at potensyal na magbigay ng malaking kita.

Mahusay na proseso ng desulfurization ng proseso ng pag -iwas

Ang Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co, ang LTD ay isa sa pinakamalaking silikon na karbida na ceramic na bagong materyal na solusyon sa China. SIC Technical Ceramic: Ang katigasan ni Moh ay 9 (ang tigas ni New Moh ay 13), na may mahusay na pagtutol sa pagguho at kaagnasan, mahusay na pag-abrasion-paglaban at anti-oksihenasyon. Ang buhay ng SIC Product ay 4 hanggang 5 beses na mas mahaba kaysa sa 92% na materyal na alumina. Ang MOR ng RBSIC ay 5 hanggang 7 beses na ng SNBSC, maaari itong magamit para sa mas kumplikadong mga hugis. Mabilis ang proseso ng sipi, ang paghahatid ay tulad ng ipinangako at ang kalidad ay pangalawa sa wala. Palagi kaming nagpapatuloy sa paghamon sa ating mga layunin at ibabalik ang ating mga puso sa lipunan.