- Heitgaaside töötlemine
- Sette töötlemine
- Veetöötlus
- Kaasaskantav veepuhastuskasti tüüp - RO-süsteem
- Roostevabast terasest pöördosmoosi süsteem
- Konteinerveepuhastussüsteemid
- Merevee magestamise süsteem
- UF veepuhastussüsteemid
- NF veepuhastussüsteemid
- EDI veepuhastussüsteemid jne
- Pudeli/ämbri/koti vee täitmise liin
- MBR reoveepuhastussüsteem
- Põhjalik veetöötlus
010203
Suitsugaaside väävlitustamine
Projekti tutvustus
Väävlituspihustustornide tehnilised eelised:
1. Suitsu eemaldamise, väävlitustuse, lämmastiku eemaldamise, tolmu eemaldamise ja dehüdratsiooni integreeritud tehniline projekteerimine on lõpule viidud samaaegselt. Konstruktsioon on lihtne ja kompaktne, protsess on mõistlik, sisemist osa pole lihtne skaleerida ja sulgeda ning suitsugaasid ei kanna vett.
2. Seadme efektiivne pindala on kavandatud 100% ulatuses ja tahm lahustatakse kogu puhastusprotsessi jooksul täielikult aluselises vees, et saavutada efektiivne massiülekande efekt;
3. Kõrgefektiivse välise pritsmepihustuse disaini rakendamine, seadmete sisemine konstruktsioon ilma kuluvate osadeta, et tagada kõige tõhusam väävlitustamine ja tolmu eemaldamine; moodustada suitsugaaside ja leeliselise lahuse kõige piisavam massiülekande protsess, et tagada kõige tõhusam väävlitustamine ja tolmu eemaldamine;
5. Seadme sees olev sujuv suitsugaaside kanali konstruktsioon, suitsugaaside suund ilma surnud nurgata, vähendab suitsugaaside soojustakistust, tagab efekti projekteerimistingimustes, ei mõjuta katelde ja muude põlemisseadmete tööd;
Tüüpiline väävlitustuse absorptsioonitorni tüüp
Absorptsioonitornisüsteem on märgsuitgaaside väävlitussüsteemi põhikomponent. Vastavalt erinevatele funktsioonidele jaguneb absorptsioonitorn ülalt alla udu eemaldamise alaks (gaasiala), pihustus-absorptsioonialaks (gaasi-vedeliku segamise ala) ja oksüdatsioonialaks (vedelikuala). Absorptsioonitornis toimuvad peamised keemilised reaktsioonid, näiteks suitsugaaside S0z eemaldamine ja väävlitusprodukti kaltsiumsulfiidi oksüdeerimine.
Absorbtsioonitorni sisse alt üles paigutatud peamised seadmed hõlmavad üldiselt läga segamisseadmeid, oksüdeeritud õhu jaotustorustikku, suitsugaaside jaotusseadet absorptsioonitorni sissepääsu juures, läga pihustamisseadet, udu eemaldamise seadet ja loputusveesüsteemi jne.
Märgdesulfureerimise absorptsioonitornil on mitut tüüpi konstruktsioone, vastavalt gaasi ja vedeliku kokkupuuteviisile saab desulfureerimise torni jagada pihustustorniks, mullitorniks, vedelikukolonni torniks ja pakkimistorniks jne. Pihustustornil on eelised kõrge efektiivsuse, madala takistuse ja kõrge käideldavuse poolest ning see on lubjakivi-kipsi märgdesulfureerimise protsessis juhtiv tornitüüp.
1. Pihustustorn
Pihustustorn, tuntud ka kui pihustusskraber, on märg-FGD-seadme domineeriv tornitüüp, mis on tavaliselt paigutatud suitsugaasi ja suspensiooni vastasvoolu kokkupuute kaudu. Absorptsioonitorni ülemisele osale on paigutatud mitu kihti düüse ja väävlituslahuse suspensioon moodustab pihustusdüüsi kaudu vedela udu. Kui suitsugaas ja suspensiooni udu puutuvad täielikult kokku vastassuunaga, absorbeerub SOz. Enamik lisandeid, nagu CI, F- ja tolm suitsugaasides, eemaldatakse samuti absorptsioonitornis. Kipsi, tolmu ja lisandeid sisaldav absorbeerimissuspensioon juhitakse osaliselt kipsi veetustussüsteemi. Lubjakivisuspensioon pumbatakse ringluse kaudu torni erinevatel kõrgustel paiknevatesse pihustusdüüsidesse. Düüsid on valmistatud kulumiskindlatest materjalidest. Suspensioon pihustatakse düüsist alla, moodustades hajutatud väikesed tilgad ja langedes alla. Samal ajal voolab suitsugaas ülespoole voolu vastu, mille käigus gaas ja vedelik puutuvad täielikult kokku ja pesevad dioksiidi.
Vääveldioksiidi neeldumise teooria absorptsioonitornis uurib gaasi-vedeliku faasi massiülekande protsessi ja keemilist neeldumisprotsessi väikesel alal vastavalt gaasi-vedeliku kokkupuuteviisile. See hõlmab peamiselt kileteooriat, osmoositeooriat ja pinna uuenemise teooriat.
Joonisel kujutatud pihustustorn on varustatud sulamist aluskihiga. See B&W ettevõtte väljatöötatud tehnoloogia võimaldab parandada gaasi-vedeliku kahe faasi massiülekande efektiivsust ja vähendada tõhusalt vedeliku-gaasi suhet. Siiski on aluskihi suitsugaaside takistus suur (aluskihi takistus on umbes 500 Pa) ja konkurentsieelis enne riikliku ülimadala emissioonitehnoloogia kasutuselevõttu on piiratud. Seda kasutatakse ainult projektides, millel on kõrge SOz kontsentratsioon ja kõrge väävlitustamistõhusus väävlitustamistorni sissepääsu juures. Viimastel aastatel on ülimadala emissioonitehnoloogia pideva edendamise tõttu mõned projektid võtnud kasutusele topeltalustehnoloogia, et vähendada olemasoleva absorptsioonitorni muudatusi ja saavutada suhteliselt kõrge väävlitustamistõhusus ilma vedeliku-gaasi suhet suurendamata.
Väävlitustamismeetodi põhimõte on säilitada jagamisvoo suurendamise plaadil suspensioonikiht, mis voolab ühtlaselt mööda auke, moodustades teatud määral vedela kile, nii et suspensioon jaotub ühtlaselt. Vedel kile pikendab suitsugaasi ja suspensiooni vahelist kokkupuuteaega absorptsioonitornis. Kui suitsugaas läbib suspensiooni, on gaasi-vedeliku kontakt täielik ja turbulentne vool suspensiooni kohal on intensiivne, mis tugevdab massiülekannet SO2-st suspensiooni. Moodustunud suspensiooni vahukiht laiendab gaasi-vedeliku kontaktpinda, parandab absorberi kasutusmäära ning aitab tõhusalt vähendada vedeliku-gaasi suhet ja ringleva suspensioonipihusti hulka. Võrreldes tühja torniga on suspensiooni paigaldamisega absorptsioonitorni puuduseks aga see, et absorptsioonitorni takistus on suhteliselt kõrge ja võimendusventilaatori energiatarve on suur.
Topeltkandiku õhuvoolu homogeniseerimise efekt seisneb selles, et pärast suitsugaaside sisenemist absorptsioonitorni läbib see kõigepealt tornis oleva kandiku ja reguleerib gaasi-vedeliku faasi homogeniseerimist kandikul oleva vedelikukilega. Gaasi ja suspensiooni optimaalne kontakt saavutatakse kogu absorptsiooniala kõrgusel. Võrreldes ühekandikuga on topeltkandikul üks vedelikukilet rohkem, gaasi-vedeliku vahetus on piisavam, gaasifaasi jaotus on parem ja desünergiaefekt on ilmsem.
Imendumistorni sulamist kandikul on järgmised funktsioonid:
(1) Õhuvoolu ühtlane jaotus. Suitsugaas siseneb neeldumistorni sisselaskeava kaudu ja moodustab keeristsooni. Suitsugaasi voolukiirus väheneb pärast sulamistorni läbimist alt üles ning läbib ühtlaselt neeldumistorni pihustusala. Mida suurem on pihustustorni läbimõõt, seda olulisem on säilitada ühtlane jaotus mehaaniliste vahenditega. Kui sellist tüüpi renni ei kasutata, on suitsugaas neeldumistorni igas piirkonnas ebaühtlane, st mõned absorbendi piirkonnad on ebapiisavad ja mõned absorbendi piirkonnad on liiga suured, mis on eriti oluline suurte seadmete väävlitustamisel. Joonisel on näidatud suitsugaaside voolukiiruse jaotuse võrdlus neeldumistorni sektsioonis enne ja pärast sulamistorni lisamist. Joonis (a) näitab suitsugaaside vooluvälja jaotust tühjas tornis, kui see siseneb neeldumistorni ja jõuab pihustuskihti, mis näitab, et voolu eelpinge on väga tõsine. Joonis (b) näitab suitsugaaside vooluvälja jaotust neeldumistorni, kui see siseneb neeldumistorni ja jõuab pihustuskihti. Suitsugaas läbib salve ja on sunnitud ühtlaselt jaotuma, mis sobib paremini pihustuskihi suspensiooni jaotusega.
(2) Jaotage läga ühtlaselt laiali. Kandikule jääb läga kiht, mis voolab mööda auke ühtlaselt alla, et läga ühtlaselt jaotuks.
(3) Tugevdab väävlitustamist ja parandab absorbendi kasutusmäära. Salve ava drossel- ja pihustamisefekt suurendab SOz massiülekande kiirust suitsugaasides olevatele suspensiooni tilkadele. Salvele moodustunud teatud kõrgusega vahukiht pikendab ka suspensiooni viibimisaega ja suurendab gaasi ja vedeliku kokkupuutepinda.
Kui gaas läbib, võib gaasi ja vedeliku kontakt mängida rolli saasteainete komponentide osalise absorbeerimisel, vähendades seeläbi tõhusalt vedeliku ja gaasi suhet, parandades absorbentide kasutusmäära ning vähendades tsirkuleeriva lägapumba vooluhulka ja energiatarbimist. Uuring näitab, et ühekihiline alus võib parandada massiülekande efekti umbes 50% ja vähendada vedeliku ja gaasi suhet 15–30%.
(4) Madala neeldumisega torn. Hea neeldumisefekt võib vähendada vedeliku ja gaasi suhet ning pihustuskihti, vähendades seeläbi neeldumistorni kõrgust. Madala neeldumisega torn muudab selle korrosioonivastase pinna väikeseks ja kergeks, vähendades kogu neeldumissüsteemi investeeringut ning hoides madalaid tegevus- ja hoolduskulusid.
(5) Katlakivi ei teki. Kandik on valmistatud legeerterasest, see on tugev ning omab isepuhastuvaid ja tugevat vahuefekti, suudab veelgi eemaldada tahkeid osakesi ja intensiivselt läga pesta, nii et kandik ei katlakivi teki.
(6) Mugav hooldus. Alust saab kasutada ajutise paigaldusplatvormina absorptsioonitorni paigaldamise etapis ning pärast kasutuselevõttu hooldusplatvormina pihustuskihi ja pilveeemaldaja jaoks. Seda saab otse parandada ilma tornis olevat läga tühjendamata ja tellinguteta, mis säästab aega ja vaeva.
(7) Energiasääst. Lisaks ülaltoodud omadustele on poorse plaadi suurim eelis märkimisväärne elektrienergia kokkuhoid. Madalam vedeliku ja gaasi suhe ning madalam neelduri kõrgus vähendavad oluliselt tsirkulatsioonipumba võimsust ning energiasäästuefekt võib kompenseerida plaadi takistuse põhjustatud ventilaatori võimsuse suurenemist.
(1) Õhuvoolu ühtlane jaotus. Pärast aluse paigaldamist on gaasivoolukiirus absorptsioonitorni ühtlaselt jaotunud ja suurem osa gaasivoolukiirusest jääb keskmise voolukiiruse vahemikku.
(2) Lubjakivi lahustumiskiirus suurenes märkimisväärselt. Kandikul oleva suspensiooni pH väärtus on enam kui 20% madalam kui reaktsioonipaagis olev pH väärtus ning lubjakivi lahustumiskiirus on otseselt proportsionaalne suspensioonis olevate hüdreeritud vesinikioonide kontsentratsiooniga [H")]. [H" pH väärtusel 4,0 on 31 korda suurem kui [H" pH väärtusel 5,5, seega on lubjakivi kandikul lihtsam lahustada.
(3) Suitsugaasi ja lobri kokkupuuteaeg pikeneb oluliselt. Traditsioonilises tühjas tornis on suitsugaasi ja lobri kokkupuuteaeg umbes 3,5 sekundit. Kuna kandik suudab hoida vedela kile kõrgust konstantsena, pikeneb suitsugaasi viibimisaeg absorptsioonitornis ja lobri peetumisaeg ühel kandikul on 1,8 sekundit. Kahe kandikuga absorptsioonitorni puhul on lobri peetumisaeg kandikul umbes 3,5 sekundit ja suitsugaasi kokkupuuteaeg on 1 kord pikem kui tühjas tornis.
(4) Mugav hooldus. Aluse paigutus muudab absorptsioonitorni kasutamise ja hooldamise mugavaks. Torni sisemiste osade hooldamise ajal ei ole vaja kogu tornis olevat läga tühjendada, vaid piisab ajutise hooldusplatvormi paigaldamisest torni. Käitamis- ja hoolduspersonal saab torni sisemisi osi sulamist alusel hooldada ja vahetada, vähendades hooldusaega töötamise ajal.
Pihustustornis on vaja düüsi, mis vähendab rõhukadu nii palju kui võimalik, et tagada pihustamise peenus, ja vedel udu võib katta kogu absorptsioonitorni osa, et saavutada absorptsiooni stabiilsus ja ühtlus. Torni põhjas asuvas oksüdatsioonipaagis pumpab õhku spetsiaalne oksüdatsiooniventilaator. Samal ajal saab torni seinale sümmeetriliselt paigutatud segisti ühelt poolt vältida suspensiooni sadestumist ja teiselt poolt soodustada oksüdeeritud õhu ühtlast jaotumist. Udu eemaldaja on paigutatud absorptsioonitorni ülaossa, et eemaldada suitsugaasides sisalduvad väikesed tilgad.
Suitsugaaside desulfureerimise tehnoloogia arendamisel on pihustustorn esimene desulfureerimisreaktsiooni seade. Selle eeliseks on see, et see suudab moodustada suure gaasi-vedeliku kontaktpinna ning süsteemi vedeliku-gaasi suhe on väike. Hea efekti tagamiseks moodustab suspensiooni pihusti ühtlased pisikesed tilgad, tsirkulatsioonipump peab tagama piisava rõhu ja suspensioonis olevate väävlitusaine osakeste suurus ei tohi olla liiga suur, vastasel juhul võib otsik kergesti ummistuda. See nõuab, et väävlitusaine jahvatusprotsessis saavutaks teatud granulaarsuse (umbes 250 mešši). Seetõttu on seadmel kõrged nõuded väävlitusaine jahvatusprotsessile ja tsirkulatsioonipumba jõudlusele.
Praegu on suur osa maailmas töötavatest väävlitusseadmetest seda tüüpi pihustustornid. Viimase 10 aasta tegeliku töö põhjal on see protsessitehnoloogia kõige küpsem ja regulaarne hooldus tagab seadme stabiilse töö. Sellist tüüpi reaktortorni kasutatakse ka paljudes Hiinas kasutusele võetud suurte elektrijaamade väävlitusseadmetes. Pihustus-absorptsioontorn on torniseade, mis ühendab SOz-i pesemise, absorptsiooni, oksüdeerija ja kipsi kristalliseerimise suitsugaasides. Seda tüüpi torni kasutatakse laialdaselt suitsugaaside väävlitusseadmetes.
Vastuvoolupihustustorni sisselaskelõõr paigutatakse tavaliselt reaktsioonipaagi vedelikutaseme ja torni korpuse absorptsioonitsooni alumise osa vahele, mis asub esmakordselt kõrge temperatuuriga suitsugaasi ja langeva lobri vahelisel piiril, mida tuntakse ka kui "kuiv-märja liidese" ala. Kui suitsugaas siseneb absorptsioonitorni, küllastub see adiabaatiliselt ja sisselaskegaasi ning kuiva ja märja vahelise piiri vahel tekib suur temperatuurigradient. Selles piirkonnas langeb suitsugaasi temperatuur tavaliselt kiiresti 120–150 ℃-lt umbes 50 ℃-ni. Sisselaskegaasi keerise või ebaühtlase jaotumise tõttu satub langev lobri sisselaskelõõri ja vesi aurustub pärast lobri kokkupuudet korstna kuuma seinaplaadiga, moodustades tahkeid setteid. Tahkete ainete pidev kogunemine vähendab sisselaske suitsugaaside voolupinda, suurendab suitsusüsteemi takistust, mille tulemuseks on indutseeritud tõmbeventilaatori kiire tõus ja rasketel juhtudel töötab seade vähendatud koormusega või on sunnitud seiskuma. Sisselaske suitsugaasi keskkond määrab, et see on märg-suitsugaaside väävlitustamissüsteemis üks kõige tugevamalt korrodeerunud alasid.
Kipsi pikaajaline kogunemine kuiva ja märja liidese vahele suurendab seadme tuule- ja suitsusüsteemi takistust. Kaitsekorgi struktuuri kasutatakse märja ja kuiva liidese torni sisse surumiseks ja selle sisselaskekorstna seinast lahkumiseks, et vältida liigsete tahkete ainete sadestumist sisselaskekorstnasse; või teha sisselaskekorstnale horisontaalne kaldega torni sisse ja ühendada viimane osa torniga, moodustades ruudukujulise ämbri kuju.
Sisselaskeääriku üleminekuosa konstruktsioonimaterjalideks valitakse tavaliselt kõrge niklisisaldusega sulamist materjalid, millel on kõrge temperatuurikindlus, kõrge kloriidi- ja gaasikindlus, madala pH-ga korrosioonikindlus, punktkorrosioonikindlus ja sette all oleva prao korrosioonikindlus, näiteks C-276 ja 59 sulamid. Kui absorptsioonitorni sisselaskekorstna temperatuur langeb umbes 100 °C-ni, saab korrosioonikaitseks kasutada ka odavat kõrge temperatuurikindlat klaashelveste vaiku.
Pihustustorn on väävlitustorni arendussuund nii kodu- kui ka välismaal ning see omab lubjakivi-kipsi-märg suitsugaaside väävlitustamisel domineerivat positsiooni. Väävlitustornil on lihtne konstruktsioon, see kohandub hästi söe tüübi ja katla koormuse muutustega, on efektiivne väävlitustamine ja lihtne reguleerida, seda on mugav hooldada ning see ei ole kergesti skaleeritav ega ummistunud.
2. Mullipritsi torn
JBR (juga-bubbt-reaktor) kuulub mullireaktorite hulka. Reaktori põhiosa on juga-keemisreaktor. Reaktor paigutatakse sageli katla tolmukoguja järele ja suitsugaas pumbatakse spetsiaalse gaasijaotusseadme kaudu vertikaalselt otse alla väävlitusmassi sisse. Selles protsessis reageerib suitsugaasis olev S0z massiga täielikus kontaktis, moodustades kaltsiumsulfiti. Oksüdeeritud õhk siseneb mullireaktori põhjast ja jaotub jaotustoru kaudu massi sisse ühtlaselt, oksüdeerides kaltsiumsulfiti kaltsiumsulfaadiks. Sellel protsessil on suitsugaaside tolmusisalduse suhtes madalamad nõuded ning see võib hästi toimida ja saavutada suurema väävlitustuse efektiivsuse kõrge tolmu kontsentratsiooni korral.
Selle sisemus on vastavalt funktsioonile jagatud kaheks osaks: mullimistsoon (joamulli tsoon) ja reaktsioonitsoon.
Mullimistsoon (väljaviskemullide tsoon) on pidev mullikiht, mis koosneb suurest hulgast mullidest, mis pidevalt tekivad ja purunevad. Mullimistsoonis on gaasijoa toru ja algne suitsugaas siseneb teatud kiirusel läbi joa toru suspensiooni vedeliku tasemest allapoole, seguneb intensiivselt suspensiooniga ja tekitab sees suure hulga mulle. Seejärel liigub see ujuvuse mõjul siksakiliselt ülespoole ja hajub järsult, moodustades mullikihi. Selle protsessi käigus puutuvad gaas ja vedelik täielikult kokku ning suitsugaasis olev SOz imendub ja reageerib, moodustades kaltsiumsulfiidi. Pärast kokkupuudet vedelikukilega eemaldatakse ka suitsugaasis olev lendtuhk. Mullimistsoonis tekivad ja purunevad suures koguses ja kiiresti mulle, tugevdades veelgi gaasi ja vedeliku kontaktvõimet, luues pidevalt uut kontaktpinda, samal ajal kandes reagendid mullimistsoonist reaktsioonitsooni ja luues uue absorberi kokkupuute suitsugaasiga.
Reaktsioonitsoon asub mullimistsoonist allpool ja lubjakivisuspensioon juhitakse otse reaktsioonitsooni. Oksüdeeritud õhk siseneb reaktsioonitsooni põhjast ja jaotub jaotustoru kaudu ühtlaselt suspensiooni, et oksüdeerida kaltsiumsulfiti kaltsiumsulfaadiks. Pärast töötlemist tõuseb suitsugaaside netomass suspensioonist üles ja juhitakse korstnasse. Reaktsioonitsoonis segunevad gaas ja vedelik õhu mullitamise ja mehaanilise segamise (mõned mullitornid on varustatud vertikaalsete segamisseadmetega) tõttu täielikult. Mullide tekitatud vedeliku ringlus mullimistsoonis asendab traditsioonilises protsessis suspensiooni tsirkulatsioonipumba rolli.
3. Vedeliku pihustuskolonni torn
Vedelikukolonni torn on tühja torni tüüpi ja torni korpus on ruudukujuline teraskonstruktsioon. Vedelikukolonni torn on ühekihilise emajuhtimisega ja pritsbetoonitoru on paigutatud torni korpuse põhja. Tsirkulatsioonipump saadab imava suspensiooni pritsbetooni ematorusse ja seejärel hajutab selle igasse paralleelsesse harutorusse, et see ülespoole pihustaks, moodustades vedelikukolonni, mis katab kogu väävlitustorni ristlõike. Suitsugaas siseneb torni radiaalselt väävlitustorni alumisest osast ja liigub läbi vedelikukolonni ülespoole. Tõusmise käigus puutub suitsugaas esmalt kokku allavoolu ülespoole sissepritsitud suspensioonisambaga. Kui suspensioonisammas jõuab kõrgeimasse punkti, hajub see ja moodustab ühtlased tilgad, mis langevad tagasi ja puutuvad uuesti kokku suitsugaasiga ülevalt alla vastuvoolu. Moodustades suure tihedusega tilgakihi, parandab suitsugaasi ja absorbeeriva vedeliku segunemist, muudab gaasi ja vedeliku kahefaasilise kontakti tõhusaks ja kiirendab SO2 absorptsioonireaktsiooni.
Kogu desulfureerimistorni absorptsioonipiirkonnas pihustatakse vedelikukolonni ülespoole ja see langeb vabalt, vedelikupiiskade killustumine ja kondenseerumine toimub pidevalt ning tekivad pidevalt uued pinnad. Vedelikukolonni torni absorptsioonipiirkond on suurem kui pihustustornil, mis kompenseerib väikese suitsugaaside voolukiiruse mõju ja pikendab suspensiooni viibimisaega absorptsioonipiirkonnas.
Vedelikukolonnis olevatel vedelikutilkadel on kõrge turbulentsusaste ning gaasi ja vedeliku põimumise vahel puudub ilmne kontaktliides. "Gaasi ja vedeliku kontaktliidest uuendatakse pidevalt absorbeerivate tilkade hajumise, kokkupõrke ja killustumise protsessis, mis võib oluliselt soodustada SOz imendumist."
Vedelikukolonni torni omadused on: lihtne konstruktsioon, vähem sisemisi komponente; suitsugaaside tolmusisalduse nõuded puuduvad ja protsessil endal on suhteliselt kõrge tolmu töötlemise võime; otsikul on suur ava, mida ei ole kerge blokeerida, ja torni tühjusala vähendab katlakivi tekkimise ohtu, seega ei ole lubjakivi ettevalmistusrajatistele esitatavad nõuded väga kõrged. Lisaks, kui läga tsirkulatsioonipump kasutab sagedusmuunduriga pumpa, saab energiasäästu ja samal ajal parandada süsteemi koormuse reguleerimise võimet. Kui katla koormus muutub, saab muuta ainult vedelikukolonni sissepritse kõrgust ja vastavalt sellele muuta ka väävlitussüsteemi väljundit.
(1) Imendumistorni madal kõrgus. Imendumistorni ja ujukgaasi vahelise kahekordse kontakti tõttu on vedelikukolonni torni kõrgus palju madalam kui tavapärasel ühesuunalise voolu tornil, eriti keskmise ja kõrge väävlisisaldusega kivisöe puhul. Vedelkolonni torni mõistlik ja lihtne ühekihiline pritsbetoonitorustik väldib pihustustorni mitmekihilist ja keerukat pihustuskihtide paigutust ning vähendab oluliselt imamistorni kogukõrgust.
(2) Väike oksüdatsioonipaagi maht. Vedelikukolonni torni suspensiooni kontsentratsioon on üldiselt 30%, mis on suurem kui umbes 20% pihustustornist, ja oksüdatsioonipaagi vajalik maht on palju väiksem.
(3) Madal energiatarve. Kuna pihustustoru on paigutatud imamistorni põhja ja otsik koos otsikuga on paigutatud madalale tasemele, ei vaja suure läbimõõduga õõnes aksiaalvoolu otsik vasturõhku. Erinevalt traditsioonilisest pihustustorni otsikust vajab täissuspensioon piisavalt kõrget rõhku ja tsirkulatsioonipumba pea on oluliselt väiksem. Seega on imamistorni tsirkulatsioonipumba energiatarve suhteliselt madal.
(4) Madal hind. Pihustustoru on varustatud naissoost juhtimisega ja vastavalt vajadusele saab seadistada ühe või mitu tsirkulatsioonipumpa. Sama tsirkulatsioonipumpade mudel võib oluliselt vähendada kulusid alates varuosadest kuni käitamise ja hoolduseni.
(5) Kaheastmeline seeria, kompaktne ühendus, kõrge väävlitustamistõhusus.
(6) Absorbtsioonitorn on lihtsa konstruktsiooniga ja kergesti hooldatav; Absorbtsioonitorni otsik on õõneskonstruktsiooniga, mis ei ummistu kergesti. Otsikud on paigutatud ruudustiku sarnaselt ühe kihina.
(7) Düüsil puudub vasturõhk ja tsirkulatsioonipumba rõhukõrgus on madal. Madal energiatarve ja torni takistus on madal. Tornis on ainult üks vedelikukiht ja düüs ning läga tsirkulatsioonipumba rõhukõrgus on madal ja energiatarve on väike.
(8) Vedelikukolonni gaasi-vedeliku kaks faasi puutuvad korduvalt kokku ja massiülekanne on piisav, mis tagab kõrge väävlitustamistõhususe.
(9) Kuna imamistorni läga tsirkulatsioonisüsteem on naissoost juhtimisega ja naissoost toru voolukiirus on teatud määral piiratud, peaks tsirkuleerivate lägapumpade arvu ja voolukiiruse sobiv konstruktsioon vastama ühiku koormuse varieerumisvahemikule ja toimima energiasäästlikult.
(10) Vedelikukolonni torn on ristkülikukujuline ja oksüdeeritud õhu süsteem tuleks optimeerida absorptsioonitorni lägabasseini vooluvälja katseandmete abil, et tagada oksüdeeritud õhu ühtlane jaotumine.
Vedelkolonntehnoloogia kipsisegu kontsentratsioon on suurem, kuni 28% ~ 32%, mis on kõrgem kui pihustuskolonntehnoloogial. Seega saab kolonnis oleva kipsisegu otse veetusmasinasse saata ilma kipsisegu tsüklonita ning kips tekib pärast dehüdratsioonitöötlust. Kui kipsisegu tsüklon ei ole seadistatud, ei saa ka reoveetsükloni seadistada ja väävlitustav reovesi juhitakse filtraadist välja.
4. Grillitud väävlitustõrje torn
Väävlitustustamistorni algne pakkimistorn on TBC (turbulentset kihti kasutav kontaktor), milles kasutatakse rõngakujuliselt asetatud polüetüleenkuuli või vahtkuuli. Kulumise, korrosiooni ja kuumakindluse tõttu kahjustub pakkimine sageli ja blokeerib läga transporditorustiku, mistõttu süsteem ei saa pikka aega stabiilselt töötada. Viimastel aastatel on märgväävlitustustamistornis kasutatud täiteainena spetsiaalset võrku, mistõttu seda torni nimetatakse ka restitorniks ja tavaline täiteaine väljastatakse korralikult.
Tüüpilises allavoolu restiga neeldumistornis pihustab torni ülaosas olev pihustusseade väävlituslahuse ühtlaselt resti ülaosale ja seejärel tilgub see torni ülaosast resti pinnale ning voolab järk-järgult allapoole, moodustades suhteliselt stabiilse vedela kile. Gaas langeb läbi täiteainete ja vedeliku vahelise pilu pidevaks allavoolu kontaktiks, vääveldioksiid lahustub ja imendub pidevalt, töödeldud suitsugaas läbib torni põhjas asuva oksüdatsioonipaagi ja siseneb seejärel udu eemaldajasse.
Võrktorn nõuab väävlituslahuse ühtlast jaotumist täiteainele ning kile langemise protsess võrgu pinnale peab toimuma pidevalt ja ühtlaselt. Võrel peab olema suur eripind, kõrge tühimike suhe, tugev korrosioonikindlus, hea tugevus ja hea märguvus ning hind ei tohi olla liiga kõrge. Nagu pihustustornid, peavad ka resttornid väävlitusainetelt teatud granulaarsust (umbes 250 mešši) nõudma. Praeguses rakenduses pole täiteaine tahveldamise ja ummistuse probleem veel täielikult lahendatud ning süsteem vajab suurt enesekontrollivõimet, et tagada kogu reaktsiooni õige kulgemine ja tahveldamise ohu minimeerimine.
Neeldumistorni valiku põhimõte
(1) Kasutajate seisukohast on vaja saavutada võimalikult kõrge efektiivsus ja lihtne toimimine madalate kulude juures.
(2) Absorptsioonitorni konstruktsioon vastab desulfureerimisreaktsiooni massiülekande nõuetele, mis soodustab kõrvalreaktsioonide (süsinikdioksiidi neeldumise) pärssimist ja pumba vähendamist. Segisti energiatarve jne soodustab süsteemi juhtimist (sh pH väärtuse, vedeliku ja gaasi suhte, kaltsiumi ja väävli suhte reguleerimine), et tagada kavandatud väärtused (desulfureerimise efektiivsus, kaltsiumi kasutamise määr, oksüdatsioonikiirus).
(3) Pihustustorni ja restiga torni tehnoloogia on suhteliselt küps, kuid vastavalt on neil düüside ja täiteainete nõuded kõrgemad, muidu on süsteemi lihtne skaleerida ja sulgeda. Suhteliselt on uus JBR reaktor ja vedelikukolonni torn konstrueeritud nii, et sarnaste olukordade teket välditakse, ning süsteemi juhtimistase ja väävlitusaine osakeste nõuded on suhteliselt madalad. Lisaks on vedelikukolonni tornil endal samaaegselt ka tolmu eemaldamise efekt, mis sobib eriti hästi suure tolmu kontsentratsiooniga suitsugaaside väävlitustamiseks, ning see on näidanud praktilistes insenerirakendustes oma eeliseid suure efektiivsuse, katlakivivastase toime ja lihtsa juhtimise osas.
(4) Gaasi-vedeliku reaktsiooni ja reaktoriteooria areng annab juhiseid väävlitusreaktorite arendamiseks. Väävlitusreaktorite absorptsioonitornide, alates pihustustornist kuni resttorni, jugakeetmistorni ja vedelikukolonni tornini, arendamine peegeldab täielikult gaasi-vedeliku massiülekande reaktsiooniteooriat ja mitmesuguseid vastavaid inseneritehnoloogia edusamme.
Absorptsioonitorni paigutus ja protsessinõuded
Lubjakivi ja kipsi märgväävlitustamine sobib üle 200 MW võimsusega seadmetele, seega selle protsessi kasutamisel väikestel ja keskmise suurusega seadmetel saab kasutada kahte vagu ja ühte torni või kolme vagu ja ühte torni ning iga seadme vaheline lüliti toimub suitsugaaside deflektorukse kaudu.
Absorbtsioonitorni korpus on valmistatud terasest, mis on väävlitustusseadme põhiosa, sealhulgas manustatud osad, alumine tugitala, põhjaplaat, seinaplaat, keskmine tugi ja torni ülaosa. Sellel on kaks funktsiooni: üks on vääveldioksiidi eemaldamine suitsugaasidest ja teine on laguproduktide töötlemine kvalifitseeritud kipsitoodeteks.
Kuna torni korpus puutub otseselt kokku nõrga happelise lägaga, tuleb võtta korrosioonivastaseid meetmeid. Üldiselt kasutatakse korrosioonivastaseks töötluseks kummi, klaasist katlakivi või korrosioonikindlat terasest tapeeti. Kui suitsugaaside temperatuur on üle 175 ℃, võivad neeldumistorni korrosioonivastane kiht ja seadmed kahjustuda. FGD-seade on varustatud suitsugaaside jahutamiseks mõeldud pihustiga, et kaitsta neeldumistorni ja muid seadmeid ning tagada katlaüksuse ohutu töö.
kirjeldus2












