Enerji santralinde kükürt giderme için Silisyum Karbür FGD Nozul

Baca Gazı Kükürt Giderme (FGD) Emici Nozullar
Genellikle SOx olarak adlandırılan kükürt oksitlerin, ıslak kireçtaşı bulamacı gibi bir alkali reaktif kullanılarak egzoz gazlarından çıkarılması.

Kazanları, fırınları veya diğer ekipmanları çalıştırmak için yanma proseslerinde fosil yakıtlar kullanıldığında, egzoz gazının bir parçası olarak SO2 veya SO3 salma potansiyeli vardır. Bu sülfür oksitler diğer elementlerle kolayca reaksiyona girerek sülfürik asit gibi zararlı bileşikler oluşturur ve insan sağlığını ve çevreyi olumsuz etkileme potansiyeline sahiptir. Bu potansiyel etkilerden dolayı baca gazlarındaki bu bileşiğin kontrolü, kömür yakıtlı enerji santralleri ve diğer endüstriyel uygulamaların önemli bir parçasıdır.

Erozyon, tıkanma ve birikme endişeleri nedeniyle, bu emisyonları kontrol etmeye yönelik en güvenilir sistemlerden biri, kireçtaşı, hidratlı kireç, deniz suyu veya başka alkalin çözelti kullanan açık kule ıslak baca gazı kükürt giderme (FGD) işlemidir. Püskürtme nozulları bu bulamaçları emme kulelerine etkili ve güvenilir bir şekilde dağıtabilmektedir. Bu nozüller, uygun boyuttaki damlacıklardan tekdüze desenler oluşturarak, temizleme solüsyonunun baca gazına sürüklenmesini en aza indirirken, uygun emme için gereken yüzey alanını etkili bir şekilde oluşturabilir.

Bir FGD Emici Nozulun Seçilmesi:
Dikkate alınması gereken önemli faktörler:

Fırçalama ortamı yoğunluğu ve viskozitesi
Gerekli damlacık boyutu
Doğru emilim oranlarının sağlanması için doğru damlacık boyutu önemlidir
Meme malzemesi
Baca gazı sıklıkla aşındırıcı olduğundan ve temizleme sıvısı sıklıkla yüksek katı madde içeriğine ve aşındırıcı özelliklere sahip bir bulamaç olduğundan, uygun korozyona ve aşınmaya dayanıklı malzemenin seçilmesi önemlidir.
Meme tıkanma direnci
Temizleme sıvısı sıklıkla yüksek katı madde içeriğine sahip bir bulamaç olduğundan, tıkanma direncine göre nozulun seçimi önemlidir.
Meme püskürtme düzeni ve yerleşimi
Uygun absorpsiyonun sağlanması için gaz akışının bypass olmadan tamamen kaplanması ve yeterli kalma süresi önemlidir.
Nozul bağlantı boyutu ve tipi
Gerekli temizleme sıvısı akış hızları
Meme boyunca mevcut basınç düşüşü (∆P)
∆P = nozul girişindeki besleme basıncı – nozulun dışındaki proses basıncı
Deneyimli mühendislerimiz tasarım detaylarınızla hangi nozulun gerektiği gibi performans göstereceğini belirlemenize yardımcı olabilir
Yaygın FGD Emici Nozul Kullanımları ve Endüstrileri:
Kömür ve diğer fosil yakıtlı enerji santralleri
Petrol rafinerileri
Belediye atık yakma fırınları
Çimento fırınları
Metal izabe tesisleri

SiC Malzeme Veri Sayfası

Kireç/Kireçtaşının Dezavantajları

Şekil 1'de gösterildiği gibi, kireç/kireçtaşı zorlamalı oksidasyonu (LSFO) kullanan FGD sistemleri üç ana alt sistemi içerir:

• Reaktif hazırlama, taşıma ve depolama
• Emici kap
• Atık ve yan ürün elleçleme

Reaktif hazırlama, kırılmış kireç taşının (CaCO3) bir depolama silosundan çalkalanmış bir besleme tankına taşınmasından oluşur. Ortaya çıkan kireçtaşı bulamacı daha sonra kazan baca gazı ve oksitleyici hava ile birlikte emici kazana pompalanır. Püskürtme nozulları, daha sonra gelen baca gazına ters akım akıtan ince reaktif damlacıkları sağlar. Baca gazındaki SO2, kalsiyum açısından zengin reaktifle reaksiyona girerek kalsiyum sülfit (CaSO3) ve CO2 oluşturur. Emiciye verilen hava, CaSO3'ün CaSO4'e (dihidrat formu) oksidasyonunu destekler.

Temel LSFO reaksiyonları şunlardır:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Oksitlenmiş bulamaç emicinin tabanında toplanır ve ardından taze reaktifle birlikte püskürtme memesi başlıklarına geri dönüştürülür. Geri dönüşüm akışının bir kısmı, tipik olarak hidrosiklonlardan, tambur veya bant filtrelerden ve çalkalanmış bir atık su/likör tutma tankından oluşan atık/yan ürün işleme sistemine çekilir. Tutma tankından gelen atık su, kireçtaşı reaktifi besleme tankına veya taşmanın atık su olarak uzaklaştırıldığı bir hidrosiklona geri dönüştürülür.

Tipik Kireç/Kireçtaşı Zorlamalı Oksidatin Islak Fırçalama Prosesi Şeması

Islak LSFO sistemleri tipik olarak yüzde 95-97'lik SO2 giderme verimliliğine ulaşabilir. Bununla birlikte, emisyon kontrolü gerekliliklerini karşılamak için yüzde 97,5'in üzerindeki seviyelere ulaşmak, özellikle yüksek kükürtlü kömür kullanan tesisler için zordur. Magnezyum katalizörleri eklenebilir veya kireç taşı, daha yüksek reaktiviteye sahip kirece (CaO) kadar kalsine edilebilir, ancak bu tür modifikasyonlar, ek tesis ekipmanı ve ilgili işçilik ve güç maliyetlerini gerektirir. Örneğin, kirecin kalsine edilmesi ayrı bir kireç fırınının kurulmasını gerektirir. Ayrıca kireç kolayca çökelir ve bu durum yıkayıcıda kireç birikintisi oluşma potansiyelini arttırır.

Kireç fırınıyla kalsinasyonun maliyeti, kazan fırınına kireçtaşının doğrudan enjekte edilmesiyle azaltılabilir. Bu yaklaşımda kazanda oluşan kireç baca gazı ile birlikte yıkayıcıya taşınır. Muhtemel problemler arasında kazan kirlenmesi, ısı transferine müdahale ve kazandaki aşırı yanma nedeniyle kirecin inaktivasyonu yer alır. Ayrıca kireç, kömür yakıtlı kazanlarda erimiş külün akış sıcaklığını düşürür ve aksi takdirde oluşmayacak katı birikintilere neden olur.

LSFO prosesinden kaynaklanan sıvı atıklar genellikle santralin başka yerlerinden gelen sıvı atıklarla birlikte stabilizasyon havuzlarına yönlendirilir. Islak FGD sıvı atığı, sülfit ve sülfat bileşikleri ile doyurulabilir ve çevresel faktörler tipik olarak bunun nehirlere, akarsulara veya diğer su yollarına salınımını sınırlandırır. Ayrıca, atık su/likörün yıkayıcıya geri dönüştürülmesi, çözünmüş sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum veya klorür tuzlarının birikmesine yol açabilir. Bu türler, çözünmüş tuz konsantrasyonlarını doygunluğun altında tutmak için yeterli kanama sağlanmadığı sürece sonunda kristalleşebilir. Ek bir sorun da atık katıların yavaş çökelme hızıdır, bu da büyük, yüksek hacimli stabilizasyon havuzlarına ihtiyaç duyulmasına neden olur. Tipik koşullarda, stabilizasyon havuzundaki çökelmiş katman, birkaç ay depolamadan sonra bile yüzde 50 veya daha fazla sıvı faz içerebilir.

Emici geri dönüşüm bulamacından geri kazanılan kalsiyum sülfat, reaksiyona girmemiş kireçtaşı ve kalsiyum sülfit külü bakımından yüksek olabilir. Bu kirletici maddeler kalsiyum sülfatın duvar kaplaması, sıva ve çimento üretiminde kullanılmak üzere sentetik alçı olarak satılmasını engelleyebilir. Reaksiyona girmemiş kireçtaşı, sentetik alçıda bulunan baskın yabancı maddedir ve aynı zamanda doğal (çıkarılmış) alçıda da yaygın bir yabancı maddedir. Kireçtaşının kendisi duvar kaplaması son ürünlerinin özelliklerine müdahale etmezken, aşındırıcı özellikleri işleme ekipmanında aşınma sorunlarına neden olur. Kalsiyum sülfit, ince parçacık boyutunun kireçlenme sorunlarına ve kek yıkama ve susuzlaştırma gibi diğer işleme sorunlarına yol açması nedeniyle herhangi bir alçıda istenmeyen bir safsızlıktır.

LSFO işleminde üretilen katılar sentetik alçı olarak ticari olarak pazarlanamıyorsa, bu durum büyük bir atık bertaraf sorunu teşkil etmektedir. Yüzde 1 kükürtlü kömür yakan 1000 MW'lık bir kazan için alçı miktarı yaklaşık 550 ton (kısa)/gün'dür. Yüzde 2 kükürtlü kömür yakan aynı tesiste alçı üretimi yaklaşık 1100 ton/gün'e çıkmaktadır. Uçucu kül üretimi için günde yaklaşık 1000 ton eklendiğinde, bu, toplam katı atık tonajını yüzde 1 kükürtlü kömür durumu için yaklaşık 1550 ton/güne ve yüzde 2 kükürtlü kömür durumu için 2100 ton/gün'e getiriyor.

EADS'in Avantajları

LSFO temizlemeye alternatif kanıtlanmış bir teknoloji, SO2 giderme reaktifi olarak kireçtaşını amonyakla değiştirir. Bir LSFO sistemindeki katı reaktif öğütme, depolama, taşıma ve taşıma bileşenlerinin yerini sulu veya susuz amonyak için basit depolama tankları alır. Şekil 2, JET Inc. tarafından sağlanan EADS sistemi için akış şemasını göstermektedir.

Amonyak, baca gazı, oksitleyici hava ve proses suyu, birden fazla seviyede püskürtme nozulu içeren bir emiciye girer. Nozullar, aşağıdaki reaksiyonlara göre reaktifin gelen baca gazı ile yakın temasını sağlamak için ince amonyak içeren reaktif damlacıkları üretir:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

Baca gazı akışındaki SO2, kabın üst yarısındaki amonyakla reaksiyona girerek amonyum sülfit üretir. Emici kabın tabanı, havanın amonyum sülfiti amonyum sülfata oksitlediği bir oksidasyon tankı görevi görür. Ortaya çıkan amonyum sülfat çözeltisi, emicideki birçok seviyedeki püskürtme memesi başlıklarına geri pompalanır. Temizlenmiş baca gazı emicinin tepesinden çıkmadan önce, sürüklenen sıvı damlacıklarını birleştiren ve ince parçacıkları yakalayan bir buğu çözücüden geçer.

Amonyağın SO2 ile reaksiyonu ve sülfitin sülfata oksidasyonu, yüksek bir reaktif kullanım oranına ulaşır. Tüketilen her pound amonyak için dört pound amonyum sülfat üretilir.

LSFO prosesinde olduğu gibi, reaktif/ürün geri dönüşüm akışının bir kısmı ticari bir yan ürün üretmek üzere geri çekilebilir. EADS sisteminde, alınan ürün çözeltisi, kurutma ve paketleme öncesinde amonyum sülfat ürününü konsantre etmek için bir hidrosiklon ve santrifüjden oluşan bir katı madde geri kazanım sistemine pompalanır. Tüm sıvılar (hidrosiklon taşması ve santrifüj konsantresi) bir bulamaç tankına geri yönlendirilir ve ardından emici amonyum sülfat geri dönüşüm akışına yeniden verilir.

• EADS sistemleri daha yüksek SO2 giderme verimliliği (>%99) sağlar, bu da kömür yakıtlı enerji santrallerine daha ucuz, daha yüksek kükürtlü kömürleri harmanlama konusunda daha fazla esneklik sağlar.
• LSFO sistemleri, uzaklaştırılan her ton SO2 için 0,7 ton CO2 oluştururken, EADS işlemi hiç CO2 üretmez.
• Kireç ve kireçtaşı, SO2 giderimi için amonyağa kıyasla daha az reaktif olduğundan, yüksek sirkülasyon hızlarına ulaşmak için daha yüksek proses suyu tüketimi ve pompalama enerjisi gerekir. Bu, LSFO sistemleri için daha yüksek işletme maliyetlerine neden olur.
• EADS sistemlerinin sermaye maliyetleri, bir LSFO sisteminin inşasına benzer. Yukarıda belirtildiği gibi, EADS sistemi amonyum sülfat yan ürünü işleme ve paketleme ekipmanı gerektirirken, öğütme, taşıma ve taşıma için LSFO ile ilişkili reaktif hazırlama tesisleri gerekli değildir.

EADS'in en belirgin avantajı hem sıvı hem de katı atıkların ortadan kaldırılmasıdır. EADS teknolojisi sıfır sıvı deşarjlı bir prosestir, yani atık su arıtımına gerek yoktur. Katı amonyum sülfat yan ürünü kolaylıkla pazarlanabilir; Amonyak sülfat, dünyada en çok kullanılan gübre ve gübre bileşenidir ve 2030 yılına kadar dünya çapında pazarın büyümesi beklenmektedir. Ayrıca, amonyum sülfatın üretimi bir santrifüj, kurutucu, konveyör ve paketleme ekipmanı gerektirse de, bu ürünler tescilli değildir ve ticari olarak satılmaktadır. mevcut. Ekonomik ve piyasa koşullarına bağlı olarak, amonyum sülfat gübresi, amonyak bazlı baca gazı kükürt giderme maliyetlerini karşılayabilir ve potansiyel olarak önemli bir kâr sağlayabilir.

Verimli Amonyak Kükürt Giderme Süreci Şeması

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd, Çin'deki en büyük silisyum karbür seramik yeni malzeme çözümlerinden biridir. SiC teknik seramiği: Moh'un sertliği 9'dur (Yeni Moh'un sertliği 13'tür), erozyona ve korozyona karşı mükemmel direnç, mükemmel aşınma direnci ve oksidasyon önleyicidir. SiC ürününün servis ömrü %92 alümina malzemeden 4 ila 5 kat daha uzundur. RBSiC'nin MOR'u SNBSC'nin 5 ila 7 katıdır, daha karmaşık şekiller için kullanılabilir. Teklif süreci hızlıdır, teslimat söz verildiği gibidir ve kalite rakipsizdir. Her zaman hedeflerimize meydan okumaya devam ediyoruz ve kalplerimizi topluma geri veriyoruz.