Enerji santralinde desülfürizasyon için silikon karbür fgd nozulu

Baca gazı desülfürizasyonu (FGD) emici nozullar
Islak kireçtaşı bulamaç gibi bir alkali reaktif kullanılarak bir egzoz gazlarından yaygın olarak Sox olarak adlandırılan kükürt oksitlerin çıkarılması.

Kazan, fırın veya diğer ekipmanları çalıştırmak için yanma işlemlerinde fosil yakıtlar kullanıldığında, egzoz gazının bir parçası olarak SO2 veya SO3 serbest bırakma potansiyeline sahiptirler. Bu sülfür oksitler, sülfürik asit gibi zararlı bileşik oluşturmak için diğer elementlerle kolayca reaksiyona girer ve insan sağlığını ve çevreyi olumsuz etkileme potansiyeline sahiptir. Bu potansiyel etkiler nedeniyle, bu bileşiğin baca gazlarındaki kontrolü, kömürle ateşlenen enerji santrallerinin ve diğer endüstriyel uygulamaların önemli bir parçasıdır.

Erozyon, tıkanma ve birikim endişeleri nedeniyle, bu emisyonları kontrol etmek için en güvenilir sistemlerden biri, kireçtaşı, hidratlı kireç, deniz suyu veya diğer alkalin çözeltiyi kullanarak bir açık kule ıslak flue gazı desülfürizasyon (FGD) işlemidir. Püskürtme nozulları, bu bulamaçları emme kulelerine etkili ve güvenilir bir şekilde dağıtabilir. Düzgün boyutlu damlacıkların düzgün desenleri oluşturarak, bu nozullar, ovma çözeltisinin baca gazına sürülmesini en aza indirirken, uygun emme için gereken yüzey alanını etkili bir şekilde oluşturabilir.

Bir FGD emici nozul seçme:
Dikkate alınması gereken önemli faktörler:

Ovma ortam yoğunluğu ve viskozitesi
Gerekli damlacık boyutu
Doğru damlacık boyutu, uygun absorpsiyon oranlarını sağlamak için gereklidir
Nozul malzemesi
Baca gazı genellikle aşındırıcı olduğundan ve ovma sıvısı genellikle yüksek katı içeriği ve aşındırıcı özelliklere sahip bir bulamaç olduğundan, uygun korozyon ve aşınmaya dayanıklı malzemenin seçilmesi önemlidir.
Nozul tıkanma direnci
Ovma sıvısı genellikle yüksek katı içeriğine sahip bir bulamaç olduğundan, tıkanma direnci ile ilgili nozül seçimi önemlidir.
Meme Sprey Deseni ve Yerleştirme
Düzgün emilimin sağlanması için Gaz akışının bypass ve yeterli kalma süresi olmadan tam kapsamı önemlidir.
Meme Bağlantısı Boyutu ve Türü
Gerekli ovma sıvı akış hızları
Mezun boyunca mevcut basınç düşüşü (∆P)
∆P = Nozul girişinde besleme basıncı - nozulun dışındaki işlem basıncı
Deneyimli mühendislerimiz, tasarım detaylarınızda hangi nozulun gerektiği gibi performans göstereceğini belirlemeye yardımcı olabilir.
Ortak FGD emici nozul kullanımları ve endüstrileri:
Kömür ve diğer fosil yakıt santralleri
Petrol rafinerileri
Belediye atık yakma fırınları
Çimento fırınları
Metal izbazlık

Sic malzeme veri sayfası

Kireç/kireçtaşı ile dezavantajlar

Şekil 1'de gösterildiği gibi, kireç/kireçtaşı zorla oksidasyon (LSFO) kullanan FGD sistemleri üç ana alt sistem içerir:

• Reaktif hazırlama, kullanım ve depolama
• Emici gemi
• Atık ve yan ürün taşıma

Reaktif preparatı, bir depolama silosundan ajite bir besleme tankına ezilmiş kireçtaşı (CACO3) taşımadan oluşur. Ortaya çıkan kireçtaşı bulamaç daha sonra kazan baca gazı ve oksitleyici hava ile birlikte emici kabına pompalanır. Püskürtme nozulları, daha sonra gelen baca gazına karşı akım akan ince reaktif damlacıkları verir. Baca gazındaki SO2, kalsiyum sülfit (CASO3) ve CO2 oluşturmak için kalsiyum açısından zengin reaktif ile reaksiyona girer. Emiciye sokulan hava, CASO3'ün CASO4'e (dihidrat formu) oksidasyonunu teşvik eder.

Temel LSFO reaksiyonları:

CACO3 + SO2 → CASO3 + CO2 · 2H2O

Oksitlenmiş bulamaç, emicinin dibinde toplanır ve daha sonra püskürtme nozul başlıklarına taze reaktif ile birlikte geri dönüştürülür. Geri dönüşüm akışının bir kısmı, tipik olarak hidrosiklonlar, davul veya kayış filtreleri ve tedirgin bir atık su/likör tutma tankından oluşan atık/yan ürün taşıma sistemine çekilir. Tutma tankından atık su, kireçtaşı reaktif besleme tankına veya taşmanın atık su olarak çıkarıldığı bir hidrokiklona geri dönüştürülür.

Tipik kireç/kireçtaşı zorla oksidatin ıslak ovma işlemi şematik

Islak LSFO sistemleri tipik olarak yüzde 95-97'lik SO2 giderme verimliliği elde edebilir. Bununla birlikte, emisyon kontrol gereksinimlerini karşılamak için yüzde 97,5'in üzerinde seviyeye ulaşmak, özellikle yüksek kükürtlü kömürler kullanan bitkiler için zordur. Magnezyum katalizörleri ilave edilebilir veya kireçtaşı daha yüksek reaktivite kireçine (CAO) kalsine edilebilir, ancak bu tür değişiklikler ek bitki ekipmanı ve ilişkili emek ve güç maliyetlerini içerir. Örneğin, kireç için kalsifik olmak ayrı bir kireç fırını kurulmasını gerektirir. Ayrıca, kireç kolayca çöktürülür ve bu, yıkayıcıda ölçek birikintisi oluşumu potansiyelini arttırır.

Kireç fırını ile kalsinasyon maliyeti, kazan fırına doğrudan kireçtaşı enjekte edilerek azaltılabilir. Bu yaklaşımda, kazanda üretilen kireç baca gazı ile yıkayıcıya taşınır. Olası problemler, kazanın kirlenmesi, ısı transferine müdahale ve kazanda aşılanma nedeniyle kireç inaktivasyonu sayılabilir. Ayrıca, kireç kömür yakıtlı kazanlardaki erimiş külün akış sıcaklığını azaltır ve aksi takdirde meydana gelmeyecek katı birikintilere neden olur.

LSFO işleminden elde edilen sıvı atık, tipik olarak elektrik santralinin başka yerlerinden gelen sıvı atıklarla birlikte stabilizasyon havuzlarına yönlendirilir. Islak FGD sıvı atık su, sülfit ve sülfat bileşikleri ile doymuş olabilir ve çevresel düşünceler tipik olarak nehirlere, akarsulara veya diğer su yollarına salınmasını sınırlar. Ayrıca, atık su/likörün yıkıcıya geri dönüştürülmesi, çözünmüş sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum veya klorür tuzlarının birikmesine yol açabilir. Çözünmüş tuz konsantrasyonlarını doygunluğun altında tutmak için yeterli kanama sağlanmadıkça bu türler sonunda kristalleşebilir. Ek bir sorun, büyük, yüksek hacimli stabilizasyon havuzlarına ihtiyaç duyan atık katıların yavaş yerleşim oranıdır. Tipik koşullarda, bir stabilizasyon havuzundaki yerleşmiş tabaka, birkaç aylık depolamadan sonra bile yüzde 50 veya daha fazla sıvı fazı içerebilir.

Emici geri dönüşüm bulamaçtan geri kazanılan kalsiyum sülfat, reaksiyona girmemiş kireçtaşı ve kalsiyum sülfit külünde yüksek olabilir. Bu kirleticiler, kalsiyum sülfatın duvar panosu, alçı ve çimento üretiminde kullanım için sentetik alçı olarak satılmasını önleyebilir. Reaksiyona girmemiş kireçtaşı, sentetik alçıda bulunan baskın safsızlıktır ve aynı zamanda doğal (mayınlı) alçıda yaygın bir safsızlıktır. Kireçtaşı kendisi duvar paneli uç ürünlerinin özelliklerine müdahale etmese de, aşındırıcı özellikleri, ekipman işleme için aşınma sorunları sunar. Kalsiyum sülfit, ince parçacık boyutu ölçeklendirme problemleri ve kek yıkama ve susuzlaştırma gibi diğer işleme problemlerini ortaya çıkardığı için herhangi bir alçıda istenmeyen bir safsızlıktır.

LSFO işleminde üretilen katılar, sentetik alçı olarak ticari olarak pazarlanabilir değilse, bu büyük bir atık bertaraf problemi oluşturmaktadır. Yüzde 1 kükürt kömürü ateşleyen 1000 MW'lık bir kazan için alçı miktarı yaklaşık 550 ton (kısa)/gündür. Aynı bitki yüzde 2 sülfür kömürü ateşlerken, alçı üretimi yaklaşık 1100 ton/güne yükselir. Uçucu kül üretimi için yaklaşık 1000 ton/gün ekleyen bu, toplam katı atık tonajını yüzde 1 kükürt kömür kasası için yaklaşık 1550 tona ve yüzde 2 kükürt kutusu için 2100 tona getirir.

EADS Avantajları

LSFO ovma için kanıtlanmış bir teknoloji alternatifi, SO2'nin çıkarılması için reaktif olarak kireçtaşını amonyak ile değiştirir. Bir LSFO sistemindeki katı reaktif frezeleme, depolama, kullanım ve taşıma bileşenleri sulu veya susuz amonyak için basit depolama tankları ile değiştirilir. Şekil 2, Jet Inc. tarafından sağlanan EADS sistemi için bir akış şemasını göstermektedir.

Amonyak, baca gazı, oksitleyici hava ve proses suyu birden fazla püskürtme nozul içeren bir emiciye girer. Aşağıdaki reaksiyonlara göre, reaktifin gelen baca gazı ile yakın temasını sağlamak için nozullar, amonyak içeren reaktif ince damlacıklar üretir:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4) 2SO3

(2) (NH4) 2SO3 + ½O2 → (NH4) 2SO4

Baca gazı akışındaki SO2, amonyum sülfit üretmek için damarın üst yarısında amonyak ile reaksiyona girer. Emici damarın tabanı, havanın amonyum sülfiti amonyum sülfata oksitlediği bir oksidasyon tankı görevi görür. Elde edilen amonyum sülfat çözeltisi, emicinin birden fazla seviyesinde sprey nozul başlıklarına geri pompalanır. Emicinin tepesinden çıkan ovalanan baca gazı öncesi, sürüklenen sıvı damlacıklarını birleştiren ve ince parçacıkları yakalayan bir aşağılayıcıdan geçer.

SO2 ile amonyak reaksiyonu ve sülfat için sülfit oksidasyonu yüksek reaktif kullanım oranı sağlar. Tükenen her amonyak pound için dört kilo amonyum sülfat üretilir.

LSFO işleminde olduğu gibi, reaktif/ürün geri dönüşüm akışının bir kısmı ticari bir yan ürün üretmek için geri çekilebilir. EADS sisteminde, kalkış ürünü çözeltisi, kurutma ve ambalajdan önce amonyum sülfat ürününü konsantre etmek için bir hidrokiklon ve santrifüjden oluşan bir katı kurtarma sistemine pompalanır. Tüm sıvılar (hidrokiklon taşması ve santrifüj merkezli) bir bulamaç tankına yönlendirilir ve daha sonra emici amonyum sülfat geri dönüşüm akışına yeniden tanıtılır.

• EADS sistemleri, kömür yakıtlı enerji santrallerine daha ucuz, daha yüksek kükürt kömürleri harmanlamak için daha fazla esneklik sağlayan daha yüksek SO2 giderme verimliliği (>%99) sağlar.
• LSFO sistemleri çıkarılan her ton SO2 için 0.7 ton CO2 oluştururken, EADS işlemi CO2 üretmez.
• Kireç ve kireçtaşı SO2'nin çıkarılması için amonyağa kıyasla daha az reaktif olduğundan, yüksek dolaşım oranları elde etmek için daha yüksek işlem su tüketimi ve pompalama enerjisi gereklidir. Bu, LSFO sistemleri için daha yüksek işletme maliyetleri ile sonuçlanır.
• EADS sistemleri için sermaye maliyetleri bir LSFO sistemi oluşturmaya benzer. Yukarıda belirtildiği gibi, EADS sistemi amonyum sülfat yan ürün işleme ve ambalaj ekipmanları gerektirirken, LSFO ile ilişkili reaktif hazırlama tesisleri öğütme, taşıma ve taşıma için gerekli değildir.

EAD'lerin en belirgin avantajı, hem sıvı hem de katı atıkların ortadan kaldırılmasıdır. EADS teknolojisi sıfır liquid-deşarj işlemidir, yani atık su arıtma gerekmez. Katı amonyum sülfat yan ürünü kolayca pazarlanabilir; Amonyak sülfat, dünyanın en çok kullanılan gübre ve gübre bileşenidir, 2030 yılına kadar dünya çapında pazar büyümesi beklenir. Ayrıca, amonyum sülfat üretimi bir santrifüj, kurutma makinesi, konveyör ve ambalaj ekipmanı gerektirirken, bu öğeler özel olmayan ve ticari olarak mevcuttur. Ekonomik ve piyasa koşullarına bağlı olarak, amonyum sülfat gübresi amonyak bazlı baca gazı desülfürizasyonu maliyetlerini dengeleyebilir ve potansiyel olarak önemli bir kâr sağlayabilir.

Verimli Amonyak Desülfürizasyon Süreci Şematik

Shandong Zhongpeng Özel Ceramics Co., Ltd Çin'deki en büyük silikon karbür seramik yeni malzeme çözümlerinden biridir. SIC Teknik Seramik: MOH sertliği 9'dur (yeni MOH sertliği 13'tür), erozyon ve korozyona karşı mükemmel direnç, mükemmel aşınma-direnç ve anti-oksidasyon. SIC ürününün hizmet ömrü% 92 alümina malzemesinden 4 ila 5 kat daha uzundur. RBSIC MOR'u SNBSC'nin 5 ila 7 katıdır, daha karmaşık şekiller için kullanılabilir. Teklif süreci hızlı, teslimat vaat ediliyor ve kalite hiçbiri ikinci. Her zaman hedeflerimize meydan okumaya devam ediyoruz ve kalplerimizi topluma geri veriyoruz.