Żennuna tas-Silicon Carbide FGD għad-desulfurizzazzjoni fl-impjant tal-enerġija

Żennuni tal-Assorbenti tad-Desulfurizzazzjoni tal-Gass taċ-Ċumnija (FGD)
Tneħħija ta' ossidi tal-kubrit, komunement imsejħa SOx, minn gassijiet tal-egżost bl-użu ta' reaġent alkali, bħal demel likwidu tal-ġebla tal-ġir imxarrba.

Meta l-fjuwils fossili jintużaw fi proċessi ta' kombustjoni biex iħaddmu bojlers, fran, jew tagħmir ieħor, għandhom il-potenzjal li jirrilaxxaw SO2 jew SO3 bħala parti mill-gass tal-egżost. Dawn l-ossidi tal-kubrit jirreaġixxu faċilment ma' elementi oħra biex jiffurmaw kompost ta' ħsara bħall-aċidu sulfuriku u għandhom il-potenzjal li jaffettwaw b'mod negattiv is-saħħa tal-bniedem u l-ambjent. Minħabba dawn l-effetti potenzjali, il-kontroll ta' dan il-kompost fil-gassijiet taċ-ċumnija huwa parti essenzjali mill-impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam u applikazzjonijiet industrijali oħra.

Minħabba tħassib dwar l-erożjoni, l-imblukkar, u l-akkumulazzjoni, waħda mill-aktar sistemi affidabbli biex tikkontrolla dawn l-emissjonijiet hija proċess ta' desulfurizzazzjoni tal-gass taċ-ċumnija mxarrab (FGD) b'torri miftuħ bl-użu ta' ġebla tal-ġir, ġir idratat, ilma baħar, jew soluzzjoni alkalina oħra. Iż-żennuni tal-isprej huma kapaċi jqassmu dawn it-taħlitiet b'mod effettiv u affidabbli f'torrijiet ta' assorbiment. Billi joħolqu mudelli uniformi ta' qtar ta' daqs xieraq, dawn iż-żennuni huma kapaċi joħolqu b'mod effettiv l-erja tal-wiċċ meħtieġa għal assorbiment xieraq filwaqt li jimminimizzaw it-tkaxkir tas-soluzzjoni tat-tindif fil-gass taċ-ċumnija.

L-Għażla ta' Żennuna tal-Assorbent FGD:
Fatturi importanti li għandek tikkonsidra:

Densità u viskożità tal-midja tat-tindif
Daqs tal-qtar meħtieġ
Id-daqs korrett tal-qtar huwa essenzjali biex jiġu żgurati rati ta' assorbiment xierqa
Materjal taż-żennuna
Billi l-gass taċ-ċumnija spiss ikun korrużiv u l-fluwidu tat-tindif spiss ikun taħlita b'kontenut għoli ta' solidi u proprjetajiet abrażivi, l-għażla tal-materjal xieraq reżistenti għall-korrużjoni u l-użu hija importanti.
Reżistenza għall-imblukkar taż-żennuna
Billi l-fluwidu tat-tindif spiss ikun taħlita b'kontenut għoli ta' solidi, l-għażla taż-żennuna fir-rigward tar-reżistenza għall-imblukkar hija importanti.
Disinn u tqegħid tal-isprej taż-żennuna
Sabiex jiġi żgurat assorbiment xieraq, huwa importanti li jkun hemm kopertura sħiħa tal-fluss tal-gass mingħajr bypass u b'ħin ta' residenza suffiċjenti.
Daqs u tip ta' konnessjoni taż-żennuna
Rati tal-fluss tal-fluwidu tat-tindif meħtieġa
Tnaqqis fil-pressjoni disponibbli (∆P) tul iż-żennuna
∆P = pressjoni tal-provvista fid-daħla taż-żennuna – pressjoni tal-proċess barra ż-żennuna
L-inġiniera b'esperjenza tagħna jistgħu jgħinu biex jiddeterminaw liema żennuna se taħdem kif meħtieġ bid-dettalji tad-disinn tiegħek
Użi u Industriji Komuni taż-Żennuna tal-Assorbent FGD:
Impjanti tal-enerġija tal-faħam u fjuwils fossili oħra
Raffineriji tal-pitrolju
Inċineraturi tal-iskart muniċipali
Fran tas-siment
Tidwib tal-metall

Skeda tad-Data tal-Materjal SiC

Żvantaġġi bil-Ġir/Ġebla tal-Ġir

Kif muri fil-Figura 1, is-sistemi FGD li jużaw l-ossidazzjoni sfurzata tal-ġir/ġebla tal-franka (LSFO) jinkludu tliet sottosistemi ewlenin:

• Tħejjija, immaniġġjar u ħażna tar-reaġent
• Reċipjent assorbenti
• Immaniġġjar tal-iskart u tal-prodotti sekondarji

It-tħejjija tar-reaġent tikkonsisti fit-trasport ta' ġebla tal-ġir imfarrka (CaCO3) minn silo tal-ħażna għal tank tal-għalf aġitat. It-taħlita tal-ġebla tal-ġir li tirriżulta mbagħad tiġi ppumpjata lejn il-kontenitur tal-assorbitur flimkien mal-gass taċ-ċumnija tal-bojler u l-arja ossidanti. Iż-żennuni tal-isprej iwasslu qtar fini tar-reaġent li mbagħad jiċċirkolaw kontra l-kurrent għall-gass taċ-ċumnija li jkun dieħel. L-SO2 fil-gass taċ-ċumnija jirreaġixxi mar-reaġent rikk fil-kalċju biex jifforma sulfit tal-kalċju (CaSO3) u CO2. L-arja introdotta fl-assorbitur tippromwovi l-ossidazzjoni ta' CaSO3 għal CaSO4 (forma diidrata).

Ir-reazzjonijiet bażiċi tal-LSFO huma:

CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2 · 2H2O

It-taħlita ossidata tinġabar fil-qiegħ tal-assorbitur u sussegwentement tiġi riċiklata flimkien mar-reaġent frisk lura lejn il-headers taż-żennuni tal-isprej. Porzjon tal-fluss tar-riċiklaġġ jiġi rtirat għas-sistema tal-immaniġġjar tal-iskart/prodott sekondarju, li tipikament tikkonsisti minn idroċikloni, filtri tanbur jew ċinturin, u tank taż-żamma tal-ilma tad-drenaġġ/likur aġitat. L-ilma tad-drenaġġ mit-tank taż-żamma jiġi riċiklat lura lejn it-tank tal-alimentazzjoni tar-reaġent tal-ġebla tal-ġir jew lejn idroċiklon fejn l-overflow jitneħħa bħala effluwent.

Skematika tal-Proċess Tipiku ta' Scrubbing Imxarrab bl-Ossidatina Sfurzata tal-Ġir/Ġebla tal-Ġir

Sistemi LSFO mxarrbin tipikament jistgħu jiksbu effiċjenzi fit-tneħħija tas-SO2 ta' 95-97 fil-mija. Madankollu, huwa diffiċli li jintlaħqu livelli 'l fuq minn 97.5 fil-mija biex jintlaħqu r-rekwiżiti tal-kontroll tal-emissjonijiet, speċjalment għal impjanti li jużaw faħam b'ħafna kubrit. Jistgħu jiżdiedu katalisti tal-manjeżju jew il-ġebla tal-ġir tista' tiġi kalċinata għal ġir b'reattività ogħla (CaO), iżda modifiki bħal dawn jinvolvu tagħmir addizzjonali tal-impjant u l-ispejjeż assoċjati tax-xogħol u tal-enerġija. Pereżempju, il-kalċinazzjoni għal ġir teħtieġ l-installazzjoni ta' forn tal-ġir separat. Barra minn hekk, il-ġir jiġi preċipitat faċilment u dan iżid il-potenzjal għall-formazzjoni ta' depożiti ta' skala fl-iscrubber.

L-ispiża tal-kalċinazzjoni b'forn tal-ġir tista' titnaqqas billi tiġi injettata direttament il-ġebla tal-ġir fil-forn tal-bojler. F'dan l-approċċ, il-ġir iġġenerat fil-bojler jinġarr mal-gass taċ-ċumnija fl-iscrubber. Problemi possibbli jinkludu tħammiġ tal-bojler, interferenza mat-trasferiment tas-sħana, u inattivazzjoni tal-ġir minħabba ħruq żejjed fil-bojler. Barra minn hekk, il-ġir inaqqas it-temperatura tal-fluss tal-irmied imdewweb fil-bojlers li jaħdmu bil-faħam, li jirriżulta f'depożiti solidi li altrimenti ma jseħħux.

L-iskart likwidu mill-proċess LSFO tipikament jiġi dirett lejn għadajjar ta' stabbilizzazzjoni flimkien ma' skart likwidu minn xi mkien ieħor fl-impjant tal-enerġija. L-effluwent likwidu mxarrab tal-FGD jista' jkun saturat b'komposti tas-sulfite u s-sulfat u l-kunsiderazzjonijiet ambjentali tipikament jillimitaw ir-rilaxx tiegħu fix-xmajjar, nixxigħat jew korsijiet tal-ilma oħra. Barra minn hekk, ir-riċiklaġġ tal-ilma mormi/likur lura lejn l-iscrubber jista' jwassal għall-akkumulazzjoni ta' melħ tas-sodju, tal-potassju, tal-kalċju, tal-manjeżju jew tal-klorur maħlul. Dawn l-ispeċi jistgħu eventwalment jikkristallizzaw sakemm ma jkunx provdut biżżejjed fsada biex il-konċentrazzjonijiet tal-melħ maħlul jinżammu taħt is-saturazzjoni. Problema addizzjonali hija r-rata bil-mod tas-sedimentazzjoni tas-solidi tal-iskart, li tirriżulta fil-ħtieġa għal għadajjar ta' stabbilizzazzjoni kbar u ta' volum għoli. F'kundizzjonijiet tipiċi, is-saff stabbilit f'għadira ta' stabbilizzazzjoni jista' jkun fih 50 fil-mija jew aktar fażi likwida anke wara diversi xhur ta' ħażna.

Is-sulfat tal-kalċju rkuprat mit-taħlita riċiklata tal-assorbitur jista' jkun għoli f'ġebla tal-ġir mhux irreaġixxuta u rmied tas-sulfit tal-kalċju. Dawn il-kontaminanti jistgħu jipprevjenu li s-sulfat tal-kalċju jinbiegħ bħala ġibs sintetiku għall-użu fil-produzzjoni tal-wallboard, ġibs, u siment. Il-ġebla tal-ġir mhux irreaġixxuta hija l-impurità predominanti misjuba fil-ġibs sintetiku u hija wkoll impurità komuni fil-ġibs naturali (estratt). Filwaqt li l-ġebla tal-ġir innifisha ma tinterferixxix mal-proprjetajiet tal-prodotti finali tal-wallboard, il-proprjetajiet abrażivi tagħha jippreżentaw problemi ta' xedd għat-tagħmir tal-ipproċessar. Is-sulfit tal-kalċju huwa impurità mhux mixtieqa fi kwalunkwe ġibs peress li d-daqs fin tal-partiċelli tiegħu joħloq problemi ta' skalar u problemi oħra ta' proċessar bħall-ħasil tal-kejkijiet u t-tneħħija tal-ilma.

Jekk is-solidi ġġenerati fil-proċess LSFO mhumiex kummerċjalment kummerċjalizzabbli bħala ġibs sintetiku, dan joħloq problema kbira ta' rimi ta' skart. Għal bojler ta' 1000 MW li jaħraq faħam b'kubrit ta' 1 fil-mija, l-ammont ta' ġibs huwa ta' madwar 550 tunnellata (qasir)/kuljum. Għall-istess impjant li jaħraq faħam b'kubrit ta' 2 fil-mija, il-produzzjoni tal-ġibs tiżdied għal madwar 1100 tunnellata/kuljum. Biż-żieda ta' madwar 1000 tunnellata/kuljum għall-produzzjoni ta' fly ash, dan iġib it-tunnellaġġ totali ta' skart solidu għal madwar 1550 tunnellata/kuljum għall-każ ta' faħam b'kubrit ta' 1 fil-mija u 2100 tunnellata/kuljum għall-każ ta' kubrit ta' 2 fil-mija.

Vantaġġi tal-EADS

Alternattiva teknoloġika ppruvata għall-iscrubbing tal-LSFO tissostitwixxi l-ġebla tal-ġir bl-ammonja bħala r-reaġent għat-tneħħija tas-SO2. Il-komponenti tat-tħin, il-ħażna, l-immaniġġjar u t-trasport tar-reaġent solidu f'sistema LSFO huma sostitwiti b'tankijiet sempliċi tal-ħażna għall-ammonja milwiema jew anidra. Il-Figura 2 turi skema tal-fluss għas-sistema EADS ipprovduta minn JET Inc.

L-ammonijaka, il-gass taċ-ċumnija, l-arja ossidanti u l-ilma tal-proċess jidħlu f'assorbitur li fih diversi livelli ta' żennuni tal-isprej. Iż-żennuni jiġġeneraw qtar fin ta' reaġent li fih l-ammonijaka biex jiżguraw kuntatt intimu tar-reaġent mal-gass taċ-ċumnija li jkun dieħel skont ir-reazzjonijiet li ġejjin:

(1) SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3

(2) (NH4)2SO3 + ½O2 → (NH4)2SO4

L-SO2 fil-fluss tal-gass taċ-ċumnija jirreaġixxi mal-ammonja fin-nofs ta' fuq tal-kontenitur biex jipproduċi sulfit tal-ammonju. Il-qiegħ tal-kontenitur tal-assorbitur iservi bħala tank tal-ossidazzjoni fejn l-arja tossida s-sulfit tal-ammonju għal sulfat tal-ammonju. Is-soluzzjoni tas-sulfat tal-ammonju li tirriżulta tiġi ppumpjata lura lejn il-headers taż-żennuni tal-isprej f'diversi livelli fl-assorbitur. Qabel ma l-gass taċ-ċumnija mnaddaf joħroġ mill-parti ta' fuq tal-assorbitur, jgħaddi minn demister li jgħaqqad kwalunkwe qtar likwidu maqbud u jaqbad partikuli fini.

Ir-reazzjoni tal-ammonja mas-SO2 u l-ossidazzjoni tas-sulfite għal sulfat tikseb rata għolja ta' utilizzazzjoni tar-reaġent. Erba' liri ta' sulfat tal-ammonja jiġu prodotti għal kull lira ta' ammonja kkunsmata.

Bħal fil-proċess LSFO, porzjon tal-fluss tar-riċiklaġġ tar-reaġent/prodott jista' jiġi rtirat biex jipproduċi prodott sekondarju kummerċjali. Fis-sistema EADS, is-soluzzjoni tal-prodott tat-tluq tiġi ppumpjata lejn sistema ta' rkupru ta' solidi li tikkonsisti minn idroċiklun u ċentrifuga biex tikkonċentra l-prodott tas-sulfat tal-ammonju qabel it-tnixxif u l-ippakkjar. Il-likwidi kollha (overflow tal-idroċiklun u ċentrat taċ-ċentrifuga) jiġu diretti lura lejn tank tat-taħlita u mbagħad jerġgħu jiġu introdotti fil-fluss tar-riċiklaġġ tas-sulfat tal-ammonju tal-assorbitur.

• Is-sistemi tal-EADS jipprovdu effiċjenzi ogħla fit-tneħħija tas-SO2 (>99%), li jagħti lill-impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam aktar flessibbiltà biex iħalltu faħam irħas u b'kubrit ogħla.
• Filwaqt li s-sistemi LSFO joħolqu 0.7 tunnellati ta' CO2 għal kull tunnellata ta' SO2 imneħħija, il-proċess tal-EADS ma jipproduċi l-ebda CO2.
• Minħabba li l-ġir u l-ġebla tal-franka huma inqas reattivi meta mqabbla mal-ammonja għat-tneħħija tas-SO2, huwa meħtieġ konsum ogħla ta' ilma għall-proċess u enerġija għall-ippumpjar biex jinkisbu rati għoljin ta' ċirkolazzjoni. Dan jirriżulta fi spejjeż operattivi ogħla għas-sistemi LSFO.
• L-ispejjeż kapitali għas-sistemi tal-EADS huma simili għal dawk għall-kostruzzjoni ta' sistema LSFO. Kif innutat hawn fuq, filwaqt li s-sistema tal-EADS teħtieġ tagħmir għall-ipproċessar u l-ippakkjar tal-prodott sekondarju tas-sulfat tal-ammonju, il-faċilitajiet ta' preparazzjoni tar-reaġenti assoċjati mal-LSFO mhumiex meħtieġa għat-tħin, l-immaniġġjar u t-trasport.

L-aktar vantaġġ distintiv tal-EADS huwa l-eliminazzjoni kemm tal-iskart likwidu kif ukoll ta’ dak solidu. It-teknoloġija tal-EADS hija proċess mingħajr skariku ta’ likwidu, li jfisser li mhu meħtieġ l-ebda trattament tal-ilma tad-drenaġġ. Il-prodott sekondarju solidu tas-sulfat tal-ammonju huwa faċilment kummerċjalizzabbli; is-sulfat tal-ammonju huwa l-fertilizzant u l-komponent tal-fertilizzant l-aktar utilizzat fid-dinja, bit-tkabbir tas-suq dinji mistenni sal-2030. Barra minn hekk, filwaqt li l-manifattura tas-sulfat tal-ammonju teħtieġ ċentrifuga, dryer, conveyor u tagħmir tal-ippakkjar, dawn l-oġġetti mhumiex proprjetarji u huma disponibbli kummerċjalment. Skont il-kundizzjonijiet ekonomiċi u tas-suq, il-fertilizzant tas-sulfat tal-ammonju jista’ jikkumpensa għall-ispejjeż għad-desulfurizzazzjoni tal-gass taċ-ċumnija bbażat fuq l-ammonja u potenzjalment jipprovdi profitt sostanzjali.

Skematika tal-Proċess Effiċjenti ta' Desulfurizzazzjoni tal-Ammonja

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd hija waħda mill-akbar soluzzjonijiet ta' materjali ġodda taċ-ċeramika tas-silikon karbur fiċ-Ċina. Ċeramika teknika SiC: L-ebusija ta' Moh hija 9 (l-ebusija l-ġdida ta' Moh hija 13), b'reżistenza eċċellenti għall-erożjoni u l-korrużjoni, reżistenza eċċellenti għall-brix u anti-ossidazzjoni. Il-ħajja tas-servizz tal-prodott SiC hija 4 sa 5 darbiet itwal minn materjal ta' 92% alumina. L-MOR ta' RBSiC huwa 5 sa 7 darbiet dak ta' SNBSC, jista' jintuża għal forom aktar kumplessi. Il-proċess ta' kwotazzjoni huwa veloċi, il-kunsinna hija kif imwiegħed u l-kwalità hija tal-aqwa kwalità. Aħna dejjem nippersistu li nisfidaw l-għanijiet tagħna u nagħtu qlubna lura lis-soċjetà.