Elektrik stansiyasında kükürdsüzləşdirmə üçün Silikon Karbid FGD Burun

Baca Qazının Kükürdsüzləşdirilməsi (FGD) Absorber Burunları
Yaş əhəngdaşı məhlulu kimi qələvi reagentdən istifadə edərək işlənmiş qazlardan kükürd oksidlərinin, adətən SOx adlandırılan, təmizlənməsi.

Qazıntı yanacaqları qazanları, sobaları və ya digər avadanlıqları işlətmək üçün yanma proseslərində istifadə edildikdə, işlənmiş qazın bir hissəsi kimi SO2 və ya SO3 buraxma potensialına malikdir. Bu kükürd oksidləri digər elementlərlə asanlıqla reaksiyaya girərək sulfat turşusu kimi zərərli birləşmələr əmələ gətirir və insan sağlamlığına və ətraf mühitə mənfi təsir göstərmə potensialına malikdir. Bu potensial təsirlərə görə, baca qazlarında bu birləşmənin idarə olunması kömürlə işləyən elektrik stansiyalarının və digər sənaye tətbiqlərinin vacib hissəsidir.

Eroziya, tıxanma və yığılma narahatlıqlarına görə, bu emissiyaları idarə etmək üçün ən etibarlı sistemlərdən biri əhəng daşı, hidratlı əhəng, dəniz suyu və ya digər qələvi məhluldan istifadə edərək açıq qülləli yaş baca qazı desulfurizasiyası (FGD) prosesidir. Sprey nozzləri bu şlamları udma qüllələrinə effektiv və etibarlı şəkildə paylaya bilir. Düzgün ölçülü damcıların vahid nümunələri yaratmaqla, bu nozzlər təmizləmə məhlulunun baca qazına daxil olmasını minimuma endirərkən düzgün udma üçün lazım olan səth sahəsini effektiv şəkildə yarada bilir.

FGD Absorber Başlığının Seçilməsi:
Nəzərə alınmalı vacib amillər:

Təmizləyici mühitin sıxlığı və özlülüyü
Tələb olunan damcı ölçüsü
Düzgün damcı ölçüsü düzgün udma sürətini təmin etmək üçün vacibdir
Burun materialı
Baca qazı tez-tez korroziyaya uğradığı və təmizləyici mayenin tərkibində yüksək bərk maddələr və aşındırıcı xüsusiyyətlərə malik bir məhlul olduğu üçün uyğun korroziyaya və aşınmaya davamlı materialın seçilməsi vacibdir.
Burun tıxanma müqaviməti
Təmizləyici maye tez-tez yüksək bərk maddələr tərkibli bir məhlul olduğundan, tıxanma müqavimətinə görə burun seçimi vacibdir.
Burun spreyi naxışı və yerləşdirilməsi
Düzgün udulmanı təmin etmək üçün qaz axınının heç bir keçid olmadan tam örtülməsi və kifayət qədər qalma müddəti vacibdir.
Burun bağlantısının ölçüsü və növü
Tələb olunan təmizləmə mayesi axın sürətləri
Burun üzərində mövcud təzyiq düşməsi (∆P)
∆P = ucluq girişindəki təchizat təzyiqi – ucluq xaricindəki emal təzyiqi
Təcrübəli mühəndislərimiz dizayn detallarınızla hansı ucluğun tələb olunduğu kimi işləyəcəyini müəyyən etməyə kömək edə bilərlər
Ümumi FGD Absorber Burun İstifadəsi və Sənayesi:
Kömür və digər qazıntı yanacaq elektrik stansiyaları
Neft emalı zavodları
Bələdiyyə tullantılarının yandırılması sobaları
Sement sobası
Metal əritmə zavodları

SiC Material Məlumat Cədvəli

Əhəng/Əhəngdaşı ilə bağlı çatışmazlıqlar

Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, əhəng/əhəngdaşı məcburi oksidləşməsindən (LSFO) istifadə edən FGD sistemləri üç əsas altsistemdən ibarətdir:

• Reaktivin hazırlanması, emalı və saxlanması
• Absorber damarı
• Tullantıların və əlavə məhsulların emalı

Reagent hazırlanması, əzilmiş əhəngdaşı (CaCO3) saxlama silosundan qarışdırılmış yem çəninə daşınmasından ibarətdir. Nəticədə əmələ gələn əhəngdaşı məhlulu daha sonra qazanın baca qazı və oksidləşdirici hava ilə birlikdə absorber qabına vurulur. Sprey nozulları daxil olan baca qazına əks cərəyanla axan incə reagen damcıları verir. Baca qazındakı SO2 kalsiumla zəngin reagentlə reaksiyaya girərək kalsium sulfit (CaSO3) və CO2 əmələ gətirir. Absorberə daxil olan hava CaSO3-ün CaSO4-ə (dihidrat forması) oksidləşməsini təşviq edir.

Əsas LSFO reaksiyaları bunlardır:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Oksidləşmiş məhlul absorberin dibində toplanır və sonradan təzə reagentlə birlikdə püskürtmə burunlarının başlıqlarına geri qaytarılır. Təkrar emal axınının bir hissəsi adətən hidrosiklonlardan, baraban və ya kəmər filtrlərindən və qarışdırılmış çirkab su/içki saxlama çənindən ibarət olan tullantı/təkrar məhsul emalı sisteminə geri çəkilir. Saxlama çənindən çıxan çirkab suları əhəngdaşı reagent qidalandırma çəninə və ya hidrosiklona geri qaytarılır və burada daşqın tullantı kimi kənarlaşdırılır.

Tipik Əhəng/Əhəngdaşı Məcburi Oksidatin Yaş Təmizləmə Prosesinin Sxemi

Yaş LSFO sistemləri adətən SO2 təmizləmə səmərəliliyini 95-97 faizə çatdıra bilər. Lakin emissiya nəzarəti tələblərinə cavab vermək üçün 97,5 faizdən yuxarı səviyyələrə çatmaq çətindir, xüsusən də yüksək kükürdlü kömürlərdən istifadə edən zavodlar üçün. Maqnezium katalizatorları əlavə edilə bilər və ya əhəngdaşı daha yüksək reaktivliyə malik əhəngə (CaO) çevrilə bilər, lakin bu cür dəyişikliklər əlavə zavod avadanlığı və əlaqəli əmək və enerji xərclərini tələb edir. Məsələn, əhəngə çevrilmək üçün ayrıca əhəng sobasının quraşdırılması tələb olunur. Həmçinin, əhəng asanlıqla çökür və bu, təmizləyicidə ərp çöküntüsünün əmələ gəlmə potensialını artırır.

Əhəngdaşı sobası ilə kalsinasiya xərclərini qazan sobasına birbaşa əhəngdaşı yeritməklə azaltmaq olar. Bu yanaşmada qazanda əmələ gələn əhəng baca qazı ilə birlikdə təmizləyiciyə daşınır. Mümkün problemlərə qazanın çirklənməsi, istilik ötürülməsinə müdaxilə və qazanda həddindən artıq yanma səbəbindən əhəngin inaktivləşməsi daxildir. Bundan əlavə, əhəng kömürlə işləyən qazanlarda əridilmiş külün axın temperaturunu azaldır və nəticədə əks halda yaranmayacaq bərk çöküntülər əmələ gəlir.

LSFO prosesindən çıxan maye tullantılar, adətən, elektrik stansiyasının digər yerlərindən gələn maye tullantılarla birlikdə stabilizasiya gölməçələrinə yönəldilir. Yaş FGD maye tullantıları sulfit və sulfat birləşmələri ilə doymuş ola bilər və ətraf mühit mülahizələri adətən onun çaylara, dərələrə və ya digər su axınlarına buraxılmasını məhdudlaşdırır. Həmçinin, çirkab sularının/içkilərin təmizləyiciyə geri qaytarılması həll olmuş natrium, kalium, kalsium, maqnezium və ya xlorid duzlarının toplanmasına səbəb ola bilər. Bu növlər həll olmuş duz konsentrasiyalarını doyma səviyyəsindən aşağıda saxlamaq üçün kifayət qədər axıdılma təmin edilmədikdə nəticədə kristallaşa bilər. Əlavə bir problem, böyük, yüksək həcmli stabilizasiya gölməçələrinə ehtiyac yaradan tullantı bərk maddələrin yavaş çökmə sürətidir. Tipik şəraitdə, stabilizasiya gölməçəsindəki çökmüş təbəqə bir neçə aylıq saxlamadan sonra belə 50 faiz və ya daha çox maye faza ehtiva edə bilər.

Absorber təkrar emal məhlulundan çıxarılan kalsium sulfat reaksiyaya girməmiş əhəngdaşı və kalsium sulfit külü ilə zəngin ola bilər. Bu çirkləndiricilər kalsium sulfatın divar lövhəsi, suvaq və sement istehsalında istifadə üçün sintetik gips kimi satılmasının qarşısını ala bilər. Reaksiyaya girməmiş əhəngdaşı sintetik gipsdə rast gəlinən əsas çirkdir və təbii (mədən) gipsdə də geniş yayılmış çirkdir. Əhəngdaşı özü divar lövhəsi son məhsullarının xüsusiyyətlərinə təsir etməsə də, aşındırıcı xüsusiyyətləri emal avadanlığı üçün aşınma problemləri yaradır. Kalsium sulfit istənilən gipsdə istənməyən çirkdir, çünki onun incə hissəcik ölçüsü miqyaslanma problemləri və tortların yuyulması və suyunun qurudulması kimi digər emal problemləri yaradır.

Əgər LSFO prosesində əmələ gələn bərk maddələr sintetik gips kimi kommersiya məqsədləri üçün satıla bilməzsə, bu, tullantıların utilizasiyasında ciddi problem yaradır. 1 faizli kükürdlü kömürlə işləyən 1000 MVt gücündə qazan üçün gipsin miqdarı təxminən 550 ton (qısa)/gündür. 2 faizli kükürdlü kömürlə işləyən eyni zavod üçün gips istehsalı təxminən 1100 tona qədər artır. Uçucu kül istehsalı üçün gündə təxminən 1000 ton əlavə etməklə, ümumi bərk tullantı tonajı 1 faizli kükürdlü kömür halında təxminən 1550 tona, 2 faizli kükürd halında isə 2100 tona çatdırır.

EADS-in üstünlükləri

LSFO təmizləməsinə sübut edilmiş bir texnologiya alternativi, SO2-nin təmizlənməsi üçün reagent kimi əhəngdaşı ilə ammonyakın yerini alır. LSFO sistemindəki bərk reagent üyütmə, saxlama, emal və daşınma komponentləri sulu və ya susuz ammonyak üçün sadə saxlama çənləri ilə əvəz olunur. Şəkil 2, JET Inc. tərəfindən təmin edilən EADS sistemi üçün axın sxemini göstərir.

Ammonyak, baca qazı, oksidləşdirici hava və emal suyu, bir neçə səviyyəli püskürtmə başlıqları olan absorberə daxil olur. Başlıqlar, aşağıdakı reaksiyalara uyğun olaraq reagentin daxil olan baca qazı ilə sıx təmasını təmin etmək üçün ammonyak tərkibli reagentin incə damcılarını əmələ gətirir:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

Baca qazı axınındakı SO2, qabın yuxarı yarısında ammonyakla reaksiyaya girərək ammonium sulfit əmələ gətirir. Absorber qabının dibi havanın ammonium sulfiti ammonium sulfata oksidləşdirdiyi oksidləşmə çəni kimi xidmət edir. Yaranan ammonium sulfat məhlulu absorberin bir neçə səviyyəsindəki sprey başlıqlarına geri vurulur. Təmizlənmiş baca qazı absorberin yuxarı hissəsindən çıxmazdan əvvəl, o, hər hansı bir maye damlacıqlarını birləşdirən və incə hissəcikləri tutan bir demisterdən keçir.

Ammonyakın SO2 ilə reaksiyası və sulfitin sulfata oksidləşməsi yüksək reagent istifadə sürətinə nail olur. İstehlak edilən hər funt ammonyak üçün dörd funt ammonium sulfat istehsal olunur.

LSFO prosesində olduğu kimi, reagent/məhsulun təkrar emalı axınının bir hissəsi kommersiya məhsulu istehsal etmək üçün geri götürülə bilər. EADS sistemində, çıxarılma məhsulu məhlulu qurutma və qablaşdırmadan əvvəl ammonium sulfat məhsulunu konsentrləşdirmək üçün hidrosiklon və santrifüjdən ibarət bərk maddələrin bərpası sisteminə vurulur. Bütün mayelər (hidrosiklon daşması və santrifüj sentratı) yenidən şlam çəninə yönəldilir və sonra absorber ammonium sulfat təkrar emalı axınına yenidən daxil edilir.

• EADS sistemləri daha yüksək SO2 təmizləmə səmərəliliyi (>99%) təmin edir ki, bu da kömürlə işləyən elektrik stansiyalarına daha ucuz, daha yüksək kükürdlü kömürləri qarışdırmaq üçün daha çox rahatlıq verir.
• LSFO sistemləri hər ton SO2 xaric edildikdə 0,7 ton CO2 istehsal edir, EADS prosesi isə heç bir CO2 istehsal etmir.
• Əhəng və əhəngdaşı SO2-nin təmizlənməsi üçün ammonyakla müqayisədə daha az reaktiv olduğundan, yüksək dövriyyə sürətlərinə nail olmaq üçün daha yüksək texnoloji su istehlakı və nasos enerjisi tələb olunur. Bu, LSFO sistemləri üçün daha yüksək əməliyyat xərclərinə səbəb olur.
• EADS sistemləri üçün kapital xərcləri LSFO sisteminin qurulması xərclərinə bənzəyir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, EADS sistemi ammonium sulfat yan məhsul emalı və qablaşdırma avadanlığı tələb etsə də, LSFO ilə əlaqəli reagent hazırlama qurğuları üyütmə, emal və daşınma üçün tələb olunmur.

EADS-in ən fərqli üstünlüyü həm maye, həm də bərk tullantıların aradan qaldırılmasıdır. EADS texnologiyası sıfır maye axıdılması prosesidir, yəni çirkab sularının təmizlənməsi tələb olunmur. Bərk ammonium sulfatın əlavə məhsulu asanlıqla satıla bilər; ammonium sulfat dünyada ən çox istifadə edilən gübrə və gübrə komponentidir və 2030-cu ilə qədər dünya bazarında artım gözlənilir. Bundan əlavə, ammonium sulfatın istehsalı üçün santrifüj, qurutma maşını, konveyer və qablaşdırma avadanlığı tələb olunsa da, bu məhsullar patentləşdirilməmiş və kommersiya baxımından mövcuddur. İqtisadi və bazar şəraitindən asılı olaraq, ammonium sulfat gübrəsi ammonyak əsaslı baca qazının kükürdsüzləşdirilməsi xərclərini kompensasiya edə və potensial olaraq əhəmiyyətli mənfəət əldə edə bilər.

Effektiv Ammonyak Kükürdsüzləşdirmə Prosesinin Sxemi

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd, Çində ən böyük silikon karbid keramika yeni material həllərindən biridir. SiC texniki keramika: Moh sərtliyi 9-dur (Yeni Moh sərtliyi 13-dür), eroziyaya və korroziyaya qarşı əla müqavimət, əla aşınma müqaviməti və antioksidləşmə ilə xarakterizə olunur. SiC məhsulunun xidmət müddəti 92% alüminium oksid materialından 4-5 dəfə uzundur. RBSiC-nin MOR dəyəri SNBSC-dən 5-7 dəfə yüksəkdir, daha mürəkkəb formalar üçün istifadə edilə bilər. Qiymət təklifi prosesi sürətlidir, çatdırılma vəd edildiyi kimidir və keyfiyyət heç bir şeydən geri qalmır. Biz həmişə məqsədlərimizə çatmaqda israrlıyıq və qəlbimizi cəmiyyətə qaytarırıq.