מערכת דיזולפוריזציה בסידן-גיפס: פתרון מוכח לבקרת הפליטות של דו-תחמוצת הגופרית בקנה מידה גדול

מילות מפתח מרכזיות: limestone gypsum FGD, limestone FGD system, wet limestone desulfurization, flue gas desulfurization system, limestone gypsum process

תיאור מטא: למדו כיצד מערכות FGD של סידן-גבס מסירות את SO₂ מגז העשן התעשייתי ולמה הטכנולוגיה ממשיכה להיות בשימוש נרחב בתחנות כוח, מפעלי פלדה, מפעלי צמנט ומבנים תעשייתיים גדולים אחרים.

למה מערכת FGD של סידן-גבס ממשיכה להיות בשימוש נרחב

כשחברות תעשייתיות מעריכות טכנולוגיות לבקרת עיפוש גז עשן, מערכת FGD של סידן-גבס היא בדרך כלל אחת מהטכניקות הראשונות שמתבוננים בהן.

הסיבה לכך אינה קשה להבנה.

הטכנולוגיה הזו משמשת באופן נרחב במתקנים תעשייתיים גדולים כבר עשורים. סידן-אבקה זמינה ברוב האזורים, התהליך מוכן היטב, והגבס המתקבל ניתן לשימוש ביישומים מתאימים.

מערכת הספיגה הרטובה בסידן-אבקה וגבס נפוצה במיוחד במתקני ייצור חשמל גדולים, אך השימוש בה איננו מוגבל לתחום החשמל בלבד.

תעשיית הפלדה, המתלורגיה, עיבוד כימי ותעשיות אחרות עלולות גם הן לדרוש הסרת דו-תחמוצת הגופרית בקנה מידה גדול.

במיזמים אלו, המטרה אינה פשוט להתקין ממספג. יש צורך שכול התהליך יפעל ללא הרыв תחת תנאים משתנים של זרימת גז, עומס גופרית ותנאי הפעלה.

קבוצת MirShine Environmental מספקת מערכות הסרת גופרית מבוססות סידן-אבקה וגבס בהתאמה אישית, בהתאם לתנאים המדויקים של כל מתקן תעשייתי.

איך פועלת מערכת הספיגה בסידן-אבקה וגבס?

התהליך משתמש בסידן-אבקה, שמרכבה העיקרי הוא סידן-קרבונט (CaCO₃), כסם לספיגת הגופרית.

האִסְטוֹן הַמִּסְתּוֹרִי מֻכָּן כְּשֶׁלֶט וּמֻעֲבָר בְּתוֹךְ מַסְפֵּק.

גַּז הַמִּצְרָח הַחַם נִכְנָס לַמַּסְפֵּק וּמִתְחַבֵּר עִם שֶׁלֶט הָאִסְטוֹן הַמִּסְתּוֹרִי.

SO₂ נִבְלָע לַמִּשְׁקָל הַנִּזְרָל וּמִתְרַגֵּשׁ עִם תַּרְבִּיצֵי סֶלְצִיּוּם.

הַתְּקוּפָה הַכְּלוּלִית הַמְפֻשֶּׁטֶת יְכוֹלָה לְהִתָּפֵשׂ סֹוף סוֹף כָּךְ:

SO₂ + CaCO₃ + O₂ → CaSO₄ + CO₂

סוּלְפַּט הַסֶּלְצִיּוּם יָכוֹל לִצְרוֹת גִּיפְסוּם בְּתַנְאֵי תַּעֲשִׂיָּה מוּבְקָרִים.

שֶׁלֶט הַגִּיפְסוּם הַנִּמְצָא נִפְרָד מִן הַנִּזְרָל וְיָכוֹל לִהְיוֹת מֻבְלָע יוֹתֵר.

הַדֶּרֶךְ הַכִּימִיַּית הַמְדוּיֶּקֶת מְלַוְּהָה בְּיְצוּרִים בֵּינוֹנִיִּים שֶׁל סוּלְפִּיט וּבִיסּוּלְפִּיט, אֲבָל הַמַּטָּרָה הַעֲשִׂיָּית הִיא לְהַפְכִּית אֶת SO₂ הַגַּזִּי לְמַחְשָׂר מָצוֹם חָזָק.

הַמְּכֹנוֹת הָרַאשִׁיּוֹת בְּמַעֲרֶכֶת FGD שֶׁל אִסְטוֹן מִסְתּוֹרִי

מַעֲרֶכֶת FGD שֶׁל אִסְטוֹן מִסְתּוֹרִי וְגִיפְסוּם מֻשְׁלֶמֶת מְכִילָה כַּמָּה תַּת־מַעֲרָכוֹת רַאשִׁיּוֹת.

הכנה של סלע גיר

סלע הגיר חייב להיות מגורר ומעובד לגודל חלקיקים הדרוש.

תלוי בפרויקט, סלע הגיר יכול להיקנות בצורת אבקה מתאימה או לעובד באתר.

האיכות והחידוד של סלע הגיר משפיעים על קצב התגובה שלו ועל יעילות השימוש בו.

מ soaked

המגורה הוא הרכיב המרכזי במערכת הספיגה הרטובה של גז מעשן.

גז מעשן נכנס למגורה ונפגש עם תערובת סלע גיר נוזלית שמתעכבת בתוכו.

מספר רמות פיזור, הפצה של טיפות, סיבוב נוזלי, מהירות גז וזמן שהות משפיעים על הסרת דו-תחמוצת הגופרית.

מערכת סיבוב התערובת הנוזלית

משאבות הסיבוב מזיזות את התערובת הנוזלית דרך מערכת הפיזור.

תפקוד מהימן של המשאבות קריטי, מאחר שמגורה פועל בדרך כלל באופן רציף.

מערכת החשיפה לאוקסיגן

ה합דים הסולפוריים שנבלעו חייבים להישף לאוקסידציה כדי ליצור סולפט קальציום.

אוויר מוזרם לתערובת כדי לתמוך בתהליך החשיפה לאוקסיגן.

חשיפה לאוקסיגן יציבה חשובה לייצור גיפס בעל תכונות מתאימות.

ניפוץ הגיפס

לאחר החשיפה לאוקסיגן, תערובת הגיפס מופרדת מהנוזל.

ציוד הניפוץ מפחית את כמות המים ומכין את הגיפס לאחסון או לשימוש נוסף.

למה סדimentary הוא מתאים ל- FGD?

אחת ההטבות הגדולות של הסדimentary היא הזמינות שלה.

מאגרי סדimentary קיימים באזורים רבים בעולם, והחומר זול בדרך כלל מאלטרנטיבות אחרות.

שרשרת האספקה הבוגרת הופכת את פתרון דליפת אבנית (FGD) למשיכה עבור פרויקטים תעשייתיים גדולים, שבהם צריכת המומסים יכולה להיות גדולה.

יתרון נוסף הוא האפשרות לנצל את הגבס שנוצר בתהליך.

בהתאם לטהרה ולאיכותו, גבס FGD יכול לשמש ביישומים כגון חומרי בנייה או ייצור צמנט.

דליפת אבנית (FGD) בתחנות כוח

תחנות כוח גדולות שפועלות על פחם היו לאורך ההיסטוריה אחת מהיישומים החשובים ביותר לפתרון דליפת אבנית לח (wet limestone FGD).

מחשפות גדולות מייצרות נפחים גדולים של גז מחלף, וריכוז דו-תחמוצת הגופרית יכול להשתנות בהתאם לתכונות הדלק.

מערכת דליפת אבנית (FGD) מעוצבת כראוי חייבת להתאים את עצמה לשינויים ב:

• עומס המחשה

• תכולת הגופרית בדלק

• זרימת גז מעשן

• טמפרטורת גז

לפיכך, המניע והמערכת ההקפית חייבים להכיל גמישות تشغולית מספקת.

סיד FGD במפעלי פלדה

מפעלי פלדה עשויים להכיל מספר מקורות פליטה המכילים גופרית

בהתאם לתהליך הייצור, מערכת FGD בסיס סיד יכולה לשמש במקום שבו טיפול גזי רטוב מתאים טכנית

עיצוב המערכת חייב לקחת בחשבון ריכוז אבק ורכיבי גז אחרים המשפיעים על תפעול הטרבור ובלאי הציוד

סיד FGD במפעלי צמנט

מפעלי צמנט מייצרים כמויות גדולות של גז פליטה מתנור ותהליכים קשורים

הרכב הגז והטמפרטורה עלולים להיות שונים באופן משמעותי מאלו של תנורי כוח קונבנציונליים

כתוצאה מכך, מערכת ה-FGD צריכה להיות מעוצבת בהתאם לתנאי התנור הממשיים

גורמים המשפיעים על ביצועי סיד FGD

מספר גורמים משפיעים על היעילות הסופית של הסרת ה-SO₂

תגובה של סלע גיר

איכות הסלע הגירי משפיעה על התמוססות והמהירות של התגובה.

יחס נוזל-לגז

הכמות של הלחם שמועברת דרך המספג חייבת להיות מספיקה כדי לספק מגע יעיל בין הגז לנוזל.

מהירות הגז

מהירות הגז משפיעה על זמן השהות, על נפילת הלחץ ועל ביצועי המספג.

pH

הלחמה במספג חייבת להישמר בתוך טווח הפעלה מתאים.

חמצון

חמצון יציב הוא הכרח להמרת תרכובות גופרית לגיפס.

פרויקטים לרetrofit של FGD בסלע גיר

לרבים מהמתקנים התעשייתיים הקיימים כבר קיימת צורת כלשהי של ציוד לסילוק גופרית, אך הם צריכים לעמוד בדרישות חדשות לפליטות.

Retrofit עשוי לכלול:

• שדרוג המספג

• שדרוג מערכת הזריקה

• החלפת משאבת ההקפייה

• שיפורים בהכנה של סידן-אבן

• שינוי מערכת החמצון

• שדרוג התהליך להסרת המים מגיפס

• עדכון מערכת הבקרה

ההיקף המדויק תלוי במערכת הקיימת.

הנדסת השדרוג היא לעיתים קרובות מורכבת יותר מאשר התקנה חדשה, מאחר שציוד חדש חייב להתאים למבנים ולחצוצרות הקיימים.

איך מירשין מתמודדת עם פרויקטים של פתרונות לסילוף גז מעשן באמצעות סידן-אבן

קבוצת מירשין לאיכות הסביבה מספקת פתרונות מותאמים אישית לסילוף גז מעשן ללקוחות תעשייתיים.

תהליך העיצוב מתחיל בנתוני הפעולה הבסיסיים.

זוהי כוללת:

• זרימת גז מעשן

• ריכוז SO₂

• טמפרטורה

• ריכוז אבק

• ריכוז הפליטה הנדרש

• שעות פעילות

• תכונות הסידן

גם שטח המפעל הזמין והציוד הקיים נלקחים בחשבון.

בפרויקטים של שדרוג, תכנון האתר ותרשימי המערכת הקיימים הם חשובים במיוחד.

סידן-גיפס מול טכנולוגיות אחרות להסרת גפרית

סידן-גיפס הוא רק אחת האפשרויות הזמינות ללקוחות תעשייתיים.

לפי הפרויקט, טכנולוגיות אחרות עשויות לכלול:

• סידן-אמוניה

• הסרת גפרית חצי-יבשה

• הסרת גופרית יבשה

הבחירה צריכה לקחת בחשבון גם גורמים טכניים וגם כלכליים.

למתקן גדול שזוכה לגישה לסידן זול ובעל פוטנציאל שוק לסידן גופסום, תהליך הספיגה של דו-תחמוצת הגופרית בסידן-גופסום יכול להיות פתרון מושך.

למתקן עם אספקת אמוניה אמינה ועם עניין באחזרת סולפט אמוניום, תהליך הספיגה של דו-תחמוצת הגופרית באמוניה עשוי לזכות בבחינה.

הבחירה הנכונה תלויה בפרוייקט הספציפי.

מסקנות

תהליך הספיגה של דו-תחמוצת הגופרית בסידן-גופסום נשאר טכנולוגיה חשובה לבקרת דו-תחמוצת הגופרית בקנה מידה תעשייתי גדול בשל הבשלות שלו, הזמינות הרחבה של המגיבים והפוטנציאל לשימוש בגופסום.

עם זאת, ביצועים אמינים תלויים בהנדסה תקינה.

עיצוב המספג, איכות הסידן, הזרמת התערובת, החמצון, טיפול בגופסום ומערכות הבקרה – כולם תורמים לתוצאה הסופית.

מירשין מספקת פתרונות מותאמים אישית לתהליך הספיגה של דו-תחמוצת הגופרית בסידן-גופסום ללקוחות תעשייתיים, כולל התקנות חדשות ופרויקטים של שדרוג.

על-ידי הערכת התהליך המלא במקום התמקדות רק במערכת הספיגה, מירשין שואפת לספק מערכות פרקטיות שיכולות לפעול באופן אמין לאורך זמן.

שאלות נפוצות

מהו תהליך הסרתו של דו-תחמוצת הגופרית באמצעות סידן-גיפס?

זהו תהליך רטוב לסילוק דו-תחמוצת הגופרית (FGD) המשתמש בצורבנית סידן כדי לספוג את דו-תחמוצת הגופרית (SO₂) ולהמיר את הגופרית לסולפט סידן, אשר נאסף בדרך-כלל כגיפס.

למה משתמשים בסידן בתהליך FGD?

הסידן זמין ברוב המקומות ובעלותו נמוכה יחסית. שרשרת האספקה המפותחת שלו הופכת אותו למתאים לסילוק גופרית בקנה מידה תעשייתי גדול.

מהו גיפס FGD?

גיפס FGD הוא סולפט סידן שנוצר במהלך תהליך הסילוק הגופרית הרטוב באמצעות סידן. בהתאם לאיכותו, ייתכן שיהיה מתאים ליישומים בבנייה.

אילו ציוד עיקרי נמצא בתהליך FGD המבוסס על סידן?

הציוד העיקרי כולל הכנת סידן, מערכת ספיגה, משאבות מחזור הצורבנית, מערכת חמצון, ציוד לייבוש הגיפס, צינורות ומערכות בקרה.

האם ניתן ליישם את תהליך FGD המבוסס על סידן בתחנות קיימות?

כן. ניתן לשדרוג או להרחיב מערכות FGD קיימות כדי לשפר את ביצועי הסרת דו-תחמוצת הגופרית ולעמוד בדרישות הפליטה החמורות יותר.

מה משפיע על יעילות FGD בסידן?

גורמים חשובים כוללים את הפעילות הכימית של הסידן, סירקולציה של המלט, מהירות הגז, ערך ה-pH, הטמפרטורה, החמצון ועיצוב המספג.

האם FGD בסידן מתאים למפעלי פלדה?

הוא עשוי להיות מתאים למספר תהליכים של ייצור פלדה ותהליכים קשורים, בהתאם להרכב הגז ולדרישות לביצועי הסרת דו-תחמוצת הגופרית.

האם MirShine מספקת מערכת FGD מלאה בסידן?

MirShine יכולה לספק פתרונות מותאמים אישית להנדסת FGD ולציוד, בהתאם לתנאי גז העשן, דרישות הפליטה ותנאי האתר של הלקוח.