Электр станциясында күкүрттөн тазалоо үчүн кремний карбидинин FGD форсункасы

Түтүн газдарын күкүрттөн тазалоо (FGD) абсорбердик форсункалары
Нымдуу акиташ аралашмасы сыяктуу щелочтуу реагентти колдонуп, чыккан газдардан күкүрт кычкылдарын, адатта SOx деп аталган, алып салуу.

Казылып алынган отундар күйүү процесстеринде казандарды, мештерди же башка жабдууларды иштетүү үчүн колдонулганда, алар чыккан газдын курамында SO2 же SO3 бөлүп чыгаруу мүмкүнчүлүгүнө ээ. Бул күкүрт кычкылдары башка элементтер менен оңой реакцияга кирип, күкүрт кислотасы сыяктуу зыяндуу кошулманы пайда кылат жана адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөгө терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Ушул потенциалдуу таасирлерден улам, түтүн газдарындагы бул кошулманы көзөмөлдөө көмүр менен иштеген электр станцияларынын жана башка өнөр жайлык колдонмолордун маанилүү бөлүгү болуп саналат.

Эрозия, тыгылып калуу жана топтолгон газдардан улам, бул эмиссияларды көзөмөлдөөнүн эң ишенимдүү системаларынын бири - акиташ, гидратталган акиташ, деңиз суусу же башка щелочтуу эритмени колдонуу менен ачык мунарадагы нымдуу түтүн газдарын декүкүрттөн тазалоо (FGD) процесси. Чачыраткычтар бул шламдарды сиңирүү мунараларына натыйжалуу жана ишенимдүү түрдө бөлүштүрө алат. Туура өлчөмдөгү тамчылардын бирдей үлгүлөрүн түзүү менен, бул форсункалар тазалоочу эритменин түтүн газына киришин минималдаштыруу менен бирге туура сиңирүү үчүн керектүү беттик аянтты натыйжалуу түзө алат.

FGD абсорбер форсункасын тандоо:
Эске алынуучу маанилүү факторлор:

Жуугуч каражаттын тыгыздыгы жана илешкектүүлүгү
Керектүү тамчы көлөмү
Тамчынын туура өлчөмү туура сиңирүү ылдамдыгын камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү
Соргучтун материалы
Түтүн газы көп учурда коррозияга дуушар болгондуктан жана тазалоочу суюктук көп учурда катуу заттардын курамы жогору жана абразивдик касиеттерге ээ болгон аралашма болгондуктан, коррозияга жана эскирүүгө туруктуу материалды тандоо маанилүү.
Соргучтун бүтөлүп калышына туруктуулук
Тазалоочу суюктук көбүнчө катуу заттардын курамы жогору болгон аралашма болгондуктан, форсунканы бүтөлүп калууга туруктуулугун эске алуу менен тандоо маанилүү.
Чачыратуучу форсунканын схемасы жана жайгашуусу
Тийиштүү сиңирүүнү камсыз кылуу үчүн газ агымын айланып өтүүсүз жана жетиштүү убакытта толук камтуу маанилүү.
Соргучтун туташуу өлчөмү жана түрү
Керектүү тазалоочу суюктуктун агым ылдамдыгы
Соплодогу жеткиликтүү басымдын төмөндөшү (∆P)
∆P = соплондун кире беришиндеги берүү басымы – соплондун сыртындагы иштетүү басымы
Биздин тажрыйбалуу инженерлер сиздин долбооруңуздун чоо-жайы менен кайсы сопло талап кылынгандай иштей тургандыгын аныктоого жардам бере алышат
FGD абсорберинин форсункасынын кеңири таралган колдонулушу жана тармактары:
Көмүр жана башка казылып алынган отун электр станциялары
Мунай иштетүүчү заводдор
Муниципалдык таштандыларды өрттөөчү жайлар
Цемент мештери
Металл эритүүчү заводдор

SiC материалынын маалымат баракчасы

Лайм/акиташтын кемчиликтери

1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, акиташ/акиташтын мажбурлап кычкылдануусун (LSFO) колдонгон FGD системалары үч негизги кичи системаны камтыйт:

• Реагенттерди даярдоо, ташуу жана сактоо
• Абсорбер идиш
• Калдыктарды жана кошумча продукцияларды иштетүү

Реагенттерди даярдоо майдаланган акиташ тегин (CaCO3) сактоочу силостон аралаштырылган тоют резервуарына жеткирүүдөн турат. Андан кийин пайда болгон акиташ шыбагы казандын түтүн газы жана кычкылдандыруучу аба менен бирге абсорбер идишине сордурулат. Чачыратуучу соплолор реагенттин майда тамчыларын жеткирет, алар андан кийин кирүүчү түтүн газына каршы агып өтөт. Түтүн газындагы SO2 кальцийге бай реагент менен реакцияга кирип, кальций сульфитин (CaSO3) жана CO2ни пайда кылат. Абсорберге киргизилген аба CaSO3тун CaSO4кө (дигидрат түрүнө) кычкылдануусун күчөтөт.

LSFOнун негизги реакциялары:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Кычкылданган шлам абсорбердин түбүндө чогулуп, андан кийин жаңы реагент менен бирге чачыраткыч соплолордун коллекторлоруна кайра иштетилет. Кайра иштетүү агымынын бир бөлүгү калдыктарды/кошумча продуктуларды иштетүү системасына кайтарылып алынат, ал адатта гидроциклондордон, барабан же лента чыпкаларынан жана аралаштырылган агынды сууларды/ичимдиктерди кармоочу резервуардан турат. Сактоочу резервуардан агынды суулар акиташ реагенттерин берүү резервуарына же гидроциклонго кайра иштетилет, ал жерден ашып кеткен суу агынды катары алынып салынат.

Акиташ/акиташ менен мажбурланган кычкылдандыруучу нымдуу тазалоо процессинин схемасы

Нымдуу LSFO системалары, адатта, SO2ди жок кылуунун 95-97 пайыздык натыйжалуулугуна жетише алат. Бирок, эмиссияны көзөмөлдөө талаптарын канааттандыруу үчүн 97,5 пайыздан жогору деңгээлге жетүү кыйын, айрыкча, жогорку күкүрттүү көмүрдү колдонгон заводдор үчүн. Магний катализаторлорун кошууга же акиташ тегин жогорку реактивдүүлүккө (CaO) чейин кальцийлөөгө болот, бирок мындай өзгөртүүлөр кошумча заводдук жабдууларды жана ага байланыштуу эмгек жана энергия чыгымдарын камтыйт. Мисалы, акиташ тегине чейин кальцийлөө өзүнчө акиташ мешин орнотууну талап кылат. Ошондой эле, акиташ оңой чөкмөгө түшөт жана бул тазалоочу машинада кабык чөкмөлөрүнүн пайда болуу мүмкүнчүлүгүн жогорулатат.

Акиташ мешинде күйүүнүн баасын казан мешине түз куюу менен азайтууга болот. Бул ыкмада казанда пайда болгон акиташ түтүн газы менен бирге тазалоочу жайга жеткирилет. Мүмкүн болгон көйгөйлөргө казандын булганышы, жылуулуктун алмашуусуна тоскоолдук кылуу жана казандагы ашыкча күйүүдөн улам акиташтын инактивдешүүсү кирет. Андан тышкары, акиташ көмүр менен иштеген казандардагы эриген күлдүн агым температурасын төмөндөтөт, натыйжада башкача пайда болбой турган катуу чөкмөлөр пайда болот.

LSFO процессинен чыккан суюк калдыктар, адатта, электр станциясынын башка жерлеринен келген суюк калдыктар менен бирге стабилизациялык көлмөлөргө багытталат. Нымдуу FGD суюк агындылары сульфит жана сульфат кошулмалары менен каныккан болушу мүмкүн жана экологиялык жагдайлар, адатта, анын дарыяларга, агын сууларга же башка суу агымдарына чыгарылышын чектейт. Ошондой эле, агынды сууларды/ичимдиктерди тазалоочу жайга кайра иштетүү эриген натрий, калий, кальций, магний же хлорид туздарынын топтолушуна алып келиши мүмкүн. Бул түрлөр акыры кристаллдашып кетиши мүмкүн, эгерде эриген туздун концентрациясын каныккандыктан төмөн кармоо үчүн жетиштүү агып чыгуу камсыз кылынбаса. Кошумча көйгөй - калдык катуу заттардын жай чөгүшү, бул чоң, көп көлөмдүү стабилизациялык көлмөлөрдү куруу зарылдыгына алып келет. Типтүү шарттарда, стабилизациялык көлмөдөгү чөгүп калган катмар бир нече ай сакталгандан кийин да 50 пайыз же андан көп суюк фазаны камтышы мүмкүн.

Абсорбердин кайра иштетүүчү суспензиясынан алынган кальций сульфаты реакцияга кирбеген акиташта жана кальций сульфитинин күлүндө көп болушу мүмкүн. Бул булгоочу заттар кальций сульфатынын дубал такталарында, гипсте жана цемент өндүрүшүндө колдонуу үчүн синтетикалык гипс катары сатылышына тоскоол болушу мүмкүн. Реакцияга кирбеген акиташ синтетикалык гипсте кездешүүчү негизги кошулма болуп саналат жана ал ошондой эле табигый (казылып алынган) гипсте кеңири таралган кошулма болуп саналат. Акиташтын өзү дубал такталарынын акыркы продукцияларынын касиеттерине тоскоол болбосо да, анын абразивдик касиеттери иштетүүчү жабдуулар үчүн эскирүү көйгөйлөрүн жаратат. Кальций сульфити ар кандай гипсте каалабаган кошулма болуп саналат, анткени анын майда бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү масштабдоо көйгөйлөрүн жана торт жуу жана суусундуктан тазалоо сыяктуу башка иштетүү көйгөйлөрүн жаратат.

Эгерде LSFO процессинде пайда болгон катуу заттар синтетикалык гипс катары коммерциялык жактан сатылбаса, бул калдыктарды жок кылууда олуттуу көйгөй жаратат. 1 пайыздык күкүрттүү көмүрдү иштеткен 1000 МВт казан үчүн гипстин көлөмү болжол менен 550 тоннаны (кыска) түзөт. 2 пайыздык күкүрттүү көмүрдү иштеткен ошол эле завод үчүн гипс өндүрүшү болжол менен 1100 тоннага чейин көбөйөт. Учуучу күл өндүрүү үчүн күнүнө 1000 тоннага жакын кошулса, бул катуу калдыктардын жалпы тоннажын 1 пайыздык күкүрттүү көмүр үчүн күнүнө 1550 тоннага жана 2 пайыздык күкүрт үчүн күнүнө 2100 тоннага жеткирет.

EADSтин артыкчылыктары

LSFO тазалоонун далилденген технологиялык альтернативасы SO2ди кетирүү үчүн реагент катары акиташтын ордуна аммиак колдонулат. LSFO системасындагы катуу реагенттерди майдалоо, сактоо, иштетүү жана ташуу компоненттери суулуу же суусуз аммиак үчүн жөнөкөй сактоочу резервуарлар менен алмаштырылат. 2-сүрөттө JET Inc. тарабынан берилген EADS системасы үчүн агым схемасы көрсөтүлгөн.

Аммиак, түтүн газы, кычкылдандыруучу аба жана технологиялык суу бир нече деңгээлдеги чачыраткыч соплолору бар абсорберге кирет. Соплолор төмөнкү реакцияларга ылайык реагенттин кирүүчү түтүн газы менен тыгыз байланышын камсыз кылуу үчүн аммиак камтыган реагенттин майда тамчыларын пайда кылат:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

Түтүн газынын агымындагы SO2 идиштин жогорку жарымында аммиак менен реакцияга кирип, аммоний сульфитин пайда кылат. Абсорбер идишинин түбү кычкылдандыруучу резервуар катары кызмат кылат, анда аба аммоний сульфитин аммоний сульфатына чейин кычкылдандырат. Пайда болгон аммоний сульфатынын эритмеси абсорбердин бир нече деңгээлиндеги чачыраткычтын коллекторлоруна кайра сордурулат. Тазаланган түтүн газы абсорбердин үстүнкү бөлүгүнөн чыкканга чейин, ал суюктуктун бардык тамчыларын бириктирип, майда бөлүкчөлөрдү кармап турган демистер аркылуу өтөт.

Аммиактын SO2 менен реакциясы жана сульфиттин сульфатка кычкылдануусу реагенттерди пайдалануу көрсөткүчүнө жетишет. Керектелген аммиактын ар бир фунту үчүн төрт фунт аммоний сульфаты өндүрүлөт.

LSFO процессиндегидей эле, реагент/продукцияны кайра иштетүү агымынын бир бөлүгү коммерциялык кошумча продуктуну өндүрүү үчүн алынып салынышы мүмкүн. EADS системасында, бөлүп алуу продуктунун эритмеси кургатуу жана таңгактоо алдында аммоний сульфаты продуктуну концентрациялоо үчүн гидроциклондон жана центрифугадан турган катуу заттарды калыбына келтирүү системасына сордурулат. Бардык суюктуктар (гидроциклондун ашып кетиши жана центрифуганын центраты) кайрадан шлам резервуарына багытталат жана андан кийин абсорбер аммоний сульфатын кайра иштетүү агымына кайра киргизилет.

• EADS системалары SO2ди кетирүүнүн жогорку натыйжалуулугун (>99%) камсыз кылат, бул көмүр менен иштеген электр станцияларына арзаныраак, күкүртү жогору көмүрлөрдү аралаштыруу үчүн көбүрөөк ийкемдүүлүк берет.
• LSFO системалары ар бир тонна SO2 алынып салынганда 0,7 тонна CO2 бөлүп чыгарса, EADS процесси CO2 бөлүп чыгарбайт.
• Акиташ жана акиташ SO2ди кетирүү үчүн аммиакка салыштырмалуу азыраак реактивдүү болгондуктан, жогорку циркуляция ылдамдыгына жетүү үчүн жогорку технологиялык сууну керектөө жана сордуруу энергиясы талап кылынат. Бул LSFO системаларынын эксплуатациялык чыгымдарынын жогорулашына алып келет.
• EADS системалары үчүн капиталдык чыгымдар LSFO системасын курууга кеткен чыгымдарга окшош. Жогоруда белгиленгендей, EADS системасы аммоний сульфатынын кошумча продуктуларын иштетүү жана таңгактоо жабдууларын талап кылса, LSFO менен байланышкан реагенттерди даярдоочу жайлар майдалоо, иштетүү жана ташуу үчүн талап кылынбайт.

EADSтин эң айырмалоочу артыкчылыгы - суюк жана катуу калдыктарды жок кылуу. EADS технологиясы - бул нөлдүк суюктук чыгаруу процесси, башкача айтканда, агынды сууларды тазалоонун кажети жок. Катуу аммоний сульфатынын кошумча продуктусу оңой сатылат; аммиак сульфаты дүйнөдө эң көп колдонулган жер семирткич жана жер семирткич компоненти болуп саналат, 2030-жылга чейин дүйнөлүк рыноктун өсүшү күтүлүүдө. Мындан тышкары, аммоний сульфатын өндүрүү үчүн центрифуга, кургаткыч, конвейер жана таңгактоочу жабдуулар талап кылынса да, бул буюмдар менчик эмес жана коммерциялык жактан жеткиликтүү. Экономикалык жана рыноктук шарттарга жараша, аммоний сульфаты жер семирткичи аммиак негизиндеги түтүн газын күкүртсүздөөгө кеткен чыгымдарды жаап, олуттуу киреше алып келиши мүмкүн.

Аммиакты күкүрттөн тазалоонун натыйжалуу процессинин схемасы

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd компаниясы Кытайдагы эң ири кремний карбидинин керамикалык жаңы материалдык чечимдеринин бири. SiC техникалык керамикасы: Мохтун катуулугу 9 (Жаңы Мохтун катуулугу 13), эрозияга жана коррозияга эң сонун туруктуулукка, абразияга жана антиоксиданттыкка эң сонун туруктуулукка ээ. SiC продуктунун кызмат мөөнөтү 92% алюминий кычкылынан турган материалга караганда 4-5 эсе узун. RBSiCтин MOR көрсөткүчү SNBSCге караганда 5-7 эсе жогору, аны татаалыраак формалар үчүн колдонсо болот. Баалоо процесси тез, жеткирүү убада кылынгандай жана сапаты эң сонун. Биз ар дайым максаттарыбызга умтулабыз жана жүрөгүбүздү коомго кайтарабыз.