Muncung FGD Silikon Karbida untuk penyahsulfuran dalam loji janakuasa

Muncung Penyerap Penyahsulfuran Gas Serombong (FGD)
Penyingkiran oksida sulfur, biasanya dirujuk sebagai SOx, daripada gas ekzos menggunakan reagen alkali, seperti buburan batu kapur basah.

Apabila bahan api fosil digunakan dalam proses pembakaran untuk menjalankan dandang, relau atau peralatan lain, ia berpotensi untuk melepaskan SO2 atau SO3 sebagai sebahagian daripada gas ekzos. Oksida sulfur ini bertindak balas dengan mudah dengan unsur lain untuk membentuk sebatian berbahaya seperti asid sulfurik dan berpotensi memberi kesan negatif kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Disebabkan oleh kesan yang berpotensi ini, kawalan sebatian ini dalam gas serombong merupakan bahagian penting dalam loji janakuasa arang batu dan aplikasi perindustrian lain.

Disebabkan oleh kebimbangan hakisan, penyumbatan dan pembentukan gas, salah satu sistem yang paling andal untuk mengawal pelepasan ini ialah proses penyahsulfuran gas serombong basah (FGD) menara terbuka menggunakan batu kapur, kapur terhidrat, air laut atau larutan alkali lain. Muncung semburan dapat mengagihkan buburan ini secara berkesan dan andal ke dalam menara penyerapan. Dengan mencipta corak seragam titisan bersaiz betul, muncung ini dapat mencipta luas permukaan yang diperlukan untuk penyerapan yang betul sambil meminimumkan pemerangkapan larutan penggosok ke dalam gas serombong.

Memilih Muncung Penyerap FGD:
Faktor penting yang perlu dipertimbangkan:

Ketumpatan dan kelikatan media penggosok
Saiz titisan yang diperlukan
Saiz titisan yang betul adalah penting untuk memastikan kadar penyerapan yang betul
Bahan muncung
Oleh kerana gas serombong sering menghakis dan cecair penggosok sering merupakan buburan dengan kandungan pepejal yang tinggi dan sifat kasar, memilih bahan tahan kakisan dan haus yang sesuai adalah penting.
Rintangan penyumbatan muncung
Oleh kerana cecair penggosok selalunya merupakan buburan dengan kandungan pepejal yang tinggi, pemilihan muncung yang berkaitan dengan rintangan tersumbat adalah penting.
Corak dan penempatan semburan muncung
Untuk memastikan penyerapan yang betul, liputan lengkap aliran gas tanpa pintasan dan masa kediaman yang mencukupi adalah penting.
Saiz dan jenis sambungan muncung
Kadar aliran bendalir penggosok yang diperlukan
Penurunan tekanan yang tersedia (∆P) merentasi muncung
∆P = tekanan bekalan pada salur masuk muncung – tekanan proses di luar muncung
Jurutera berpengalaman kami boleh membantu menentukan muncung yang akan berfungsi seperti yang diperlukan dengan butiran reka bentuk anda
Kegunaan dan Industri Muncung Penyerap FGD Biasa:
Arang batu dan loji janakuasa bahan api fosil lain
Kilang penapisan petroleum
Insinerator sisa perbandaran
relau simen
Pelebur logam

Lembaran Data Bahan SiC

Kelemahan dengan Kapur/Batu Kapur

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, sistem FGD yang menggunakan pengoksidaan paksa kapur/batu kapur (LSFO) merangkumi tiga sub-sistem utama:

• Penyediaan, pengendalian dan penyimpanan reagen
• Kapal penyerap
• Pengendalian sisa dan hasil sampingan

Penyediaan reagen terdiri daripada mengangkut batu kapur hancur (CaCO3) dari silo penyimpanan ke tangki suapan yang digoncang. Bubur batu kapur yang terhasil kemudiannya dipam ke bekas penyerap bersama-sama dengan gas serombong dandang dan udara pengoksidaan. Muncung semburan menghantar titisan reagen halus yang kemudiannya mengalir melawan arus ke gas serombong yang masuk. SO2 dalam gas serombong bertindak balas dengan reagen kaya kalsium untuk membentuk kalsium sulfit (CaSO3) dan CO2. Udara yang dimasukkan ke dalam penyerap menggalakkan pengoksidaan CaSO3 kepada CaSO4 (bentuk dihidrat).

Tindak balas LSFO asas ialah:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

Bubur teroksida terkumpul di bahagian bawah penyerap dan seterusnya dikitar semula bersama-sama dengan reagen segar kembali ke pengepala muncung semburan. Sebahagian daripada aliran kitar semula disalurkan ke sistem pengendalian sisa/hasil sampingan, yang biasanya terdiri daripada hidrosiklon, penapis dram atau tali sawat, dan tangki penahan air sisa/minuman keras yang digoncang. Air sisa dari tangki penahan dikitar semula ke tangki suapan reagen batu kapur atau ke hidrosiklon di mana limpahannya dikeluarkan sebagai efluen.

Skematik Proses Penggosokan Basah Oksidatin Paksa Kapur/Batu Kapur Biasa

Sistem LSFO basah biasanya boleh mencapai kecekapan penyingkiran SO2 sebanyak 95-97 peratus. Walau bagaimanapun, mencapai tahap melebihi 97.5 peratus untuk memenuhi keperluan kawalan pelepasan adalah sukar, terutamanya bagi loji yang menggunakan arang batu bersulfur tinggi. Pemangkin magnesium boleh ditambah atau batu kapur boleh dikalsinkan kepada kapur (CaO) yang lebih kereaktifan, tetapi pengubahsuaian sedemikian melibatkan peralatan loji tambahan dan kos buruh serta kuasa yang berkaitan. Contohnya, pengkalsinan kepada kapur memerlukan pemasangan tanur kapur yang berasingan. Selain itu, kapur mudah termendak dan ini meningkatkan potensi pembentukan mendapan kerak dalam penggosok.

Kos pengkalsinan dengan relau kapur boleh dikurangkan dengan menyuntik batu kapur secara langsung ke dalam relau dandang. Dalam pendekatan ini, kapur yang dihasilkan dalam dandang dibawa bersama gas serombong ke dalam penggosok. Masalah yang mungkin berlaku termasuk pengotoran dandang, gangguan pemindahan haba, dan penyahaktifan kapur akibat pembakaran berlebihan dalam dandang. Selain itu, kapur mengurangkan suhu aliran abu cair dalam dandang arang batu, mengakibatkan mendapan pepejal yang sebaliknya tidak akan berlaku.

Sisa cecair daripada proses LSFO biasanya dialirkan ke kolam penstabilan bersama-sama dengan sisa cecair dari tempat lain di loji janakuasa. Efluen cecair FGD basah boleh tepu dengan sebatian sulfit dan sulfat dan pertimbangan alam sekitar biasanya mengehadkan pelepasannya ke sungai, anak sungai atau saluran air lain. Selain itu, mengitar semula air sisa/minuman keras kembali ke penggosok boleh menyebabkan pengumpulan garam natrium, kalium, kalsium, magnesium atau klorida terlarut. Spesies ini akhirnya boleh menghablur melainkan jika pembetungan yang mencukupi disediakan untuk mengekalkan kepekatan garam terlarut di bawah tepu. Masalah tambahan ialah kadar mendapnya pepejal sisa yang perlahan, yang mengakibatkan keperluan untuk kolam penstabilan yang besar dan bervolum tinggi. Dalam keadaan biasa, lapisan mendap dalam kolam penstabilan boleh mengandungi 50 peratus atau lebih fasa cecair walaupun selepas beberapa bulan penyimpanan.

Kalsium sulfat yang diperoleh daripada buburan kitar semula penyerap boleh mengandungi batu kapur yang tidak bertindak balas dan abu kalsium sulfit yang tinggi. Bahan cemar ini boleh menghalang kalsium sulfat daripada dijual sebagai gipsum sintetik untuk digunakan dalam pengeluaran papan dinding, plaster dan simen. Batu kapur yang tidak bertindak balas adalah bendasing utama yang terdapat dalam gipsum sintetik dan ia juga merupakan bendasing biasa dalam gipsum semula jadi (lombong). Walaupun batu kapur itu sendiri tidak mengganggu sifat produk akhir papan dinding, sifat kasarnya menimbulkan masalah haus untuk peralatan pemprosesan. Kalsium sulfit adalah bendasing yang tidak diingini dalam mana-mana gipsum kerana saiz zarah halusnya menimbulkan masalah penskalaan dan masalah pemprosesan lain seperti mencuci kek dan penyahairan.

Jika pepejal yang dihasilkan dalam proses LSFO tidak boleh dipasarkan secara komersial sebagai gipsum sintetik, ini menimbulkan masalah pelupusan sisa yang besar. Bagi dandang 1000 MW yang menggunakan arang batu sulfur 1 peratus, jumlah gipsum adalah kira-kira 550 tan (kurang)/hari. Bagi loji yang sama yang menggunakan arang batu sulfur 2 peratus, pengeluaran gipsum meningkat kepada kira-kira 1100 tan/hari. Dengan menambah kira-kira 1000 tan/hari untuk pengeluaran abu terbang, ini menjadikan jumlah tan sisa pepejal kepada kira-kira 1550 tan/hari untuk kes arang batu sulfur 1 peratus dan 2100 tan/hari untuk kes sulfur 2 peratus.

Kelebihan EADS

Satu alternatif teknologi yang terbukti untuk penggosokan LSFO menggantikan batu kapur dengan ammonia sebagai reagen untuk penyingkiran SO2. Komponen pengilangan, penyimpanan, pengendalian dan pengangkutan reagen pepejal dalam sistem LSFO digantikan dengan tangki simpanan mudah untuk ammonia akueus atau anhidrus. Rajah 2 menunjukkan skema aliran untuk sistem EADS yang disediakan oleh JET Inc.

Ammonia, gas serombong, udara pengoksidaan dan air proses memasuki penyerap yang mengandungi pelbagai peringkat muncung semburan. Muncung menghasilkan titisan halus reagen yang mengandungi ammonia untuk memastikan sentuhan rapat reagen dengan gas serombong yang masuk mengikut tindak balas berikut:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

SO2 dalam aliran gas serombong bertindak balas dengan ammonia di bahagian atas bekas untuk menghasilkan ammonium sulfit. Bahagian bawah bekas penyerap berfungsi sebagai tangki pengoksidaan di mana udara mengoksidakan ammonium sulfit kepada ammonium sulfat. Larutan ammonium sulfat yang terhasil dipam kembali ke pengepala muncung semburan pada pelbagai peringkat dalam penyerap. Sebelum gas serombong yang telah digosok keluar dari bahagian atas penyerap, ia melalui demister yang menyatukan sebarang titisan cecair yang terperangkap dan menangkap zarah halus.

Tindak balas ammonia dengan SO2 dan pengoksidaan sulfit kepada sulfat mencapai kadar penggunaan reagen yang tinggi. Empat paun ammonium sulfat dihasilkan bagi setiap paun ammonia yang digunakan.

Seperti proses LSFO, sebahagian daripada aliran kitar semula reagen/produk boleh dikeluarkan untuk menghasilkan produk sampingan komersial. Dalam sistem EADS, larutan produk lepas landas dipam ke sistem pemulihan pepejal yang terdiri daripada hidrosiklon dan emparan untuk memekatkan produk ammonium sulfat sebelum pengeringan dan pembungkusan. Semua cecair (limpahan hidrosiklon dan emparan sentrifugal) diarahkan kembali ke tangki buburan dan kemudian dimasukkan semula ke dalam aliran kitar semula ammonium sulfat penyerap.

• Sistem EADS menyediakan kecekapan penyingkiran SO2 yang lebih tinggi (>99%), yang memberikan loji janakuasa arang batu lebih fleksibiliti untuk mengadun arang batu yang lebih murah dan lebih tinggi kandungan sulfurnya.
• Walaupun sistem LSFO menghasilkan 0.7 tan CO2 bagi setiap tan SO2 yang dikeluarkan, proses EADS tidak menghasilkan CO2.
• Oleh kerana kapur dan batu kapur kurang reaktif berbanding ammonia untuk penyingkiran SO2, penggunaan air proses dan tenaga pam yang lebih tinggi diperlukan untuk mencapai kadar peredaran yang tinggi. Ini mengakibatkan kos operasi yang lebih tinggi untuk sistem LSFO.
• Kos modal untuk sistem EADS adalah serupa dengan kos untuk membina sistem LSFO. Seperti yang dinyatakan di atas, walaupun sistem EADS memerlukan peralatan pemprosesan dan pembungkusan hasil sampingan ammonium sulfat, kemudahan penyediaan reagen yang berkaitan dengan LSFO tidak diperlukan untuk pengilangan, pengendalian dan pengangkutan.

Kelebihan EADS yang paling ketara ialah penghapusan sisa cecair dan pepejal. Teknologi EADS ialah proses pelepasan sifar cecair, yang bermaksud tiada rawatan air sisa diperlukan. Hasil sampingan ammonium sulfat pepejal mudah dipasarkan; ammonia sulfat ialah baja dan komponen baja yang paling banyak digunakan di dunia, dengan pertumbuhan pasaran di seluruh dunia dijangka sehingga 2030. Di samping itu, walaupun pembuatan ammonium sulfat memerlukan peralatan emparan, pengering, penghantar dan pembungkusan, barang-barang ini bukan proprietari dan tersedia secara komersial. Bergantung pada keadaan ekonomi dan pasaran, baja ammonium sulfat boleh mengimbangi kos untuk penyahsulfuran gas serombong berasaskan ammonia dan berpotensi memberikan keuntungan yang besar.

Skematik Proses Penyahsulfuran Ammonia yang Cekap

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd merupakan salah satu penyelesaian bahan baharu seramik silikon karbida terbesar di China. Seramik teknikal SiC: Kekerasan Moh ialah 9 (kekerasan Moh Baharu ialah 13), dengan rintangan yang sangat baik terhadap hakisan dan kakisan, rintangan lelasan dan anti-pengoksidaan yang sangat baik. Hayat perkhidmatan produk SiC adalah 4 hingga 5 kali lebih lama daripada bahan alumina 92%. MOR RBSiC adalah 5 hingga 7 kali ganda daripada SNBSC, ia boleh digunakan untuk bentuk yang lebih kompleks. Proses sebut harga adalah cepat, penghantaran adalah seperti yang dijanjikan dan kualitinya tiada tandingan. Kami sentiasa gigih dalam mencabar matlamat kami dan memberikan hati kami kembali kepada masyarakat.