- Obrada otpadnih plinova
- Obrada mulja
- Pročišćavanje vode
- Prijenosni sustav za pročišćavanje vode tipa RO
- Sustav reverzne osmoze od nehrđajućeg čelika
- Kontejnerski sustavi za pročišćavanje vode
- Sustav za desalinizaciju morske vode
- UF sustavi za pročišćavanje vode
- NF sustavi za pročišćavanje vode
- EDI sustavi za pročišćavanje vode itd.
- Linija za punjenje vode u boce/kante/vreće
- MBR sustav za pročišćavanje otpadnih voda
- Sveobuhvatni tretman vode
010203
Desulfurizacija dimnih plinova
Uvod u projekt
Tehničke prednosti raspršivača za odsumporavanje:
1. Tehnički dizajn integriranja uklanjanja dima, odsumporavanja, uklanjanja dušika, uklanjanja prašine i dehidracije dovršen je istovremeno. Struktura je jednostavna i kompaktna, proces je razuman, unutarnji dio nije lako skalirati i začepiti, a dimni plin ne nosi vodu;
2. Učinkovita stopa iskorištenja površine unutar opreme je 100%, a čađa se u cijelom procesu pročišćavanja potpuno otapa u alkalnoj vodenoj otopini kako bi se postigao učinkovit učinak prijenosa mase;
3. Primjena visokoučinkovitog dizajna vanjskog raspršivanja prskanjem, unutarnji dizajn opreme bez habajućih dijelova, kako bi se osigurala najučinkovitija desulfurizacija i uklanjanje prašine; Formiranje najdovoljnijeg procesa prijenosa mase dimnih plinova i alkalne otopine kako bi se osigurala najučinkovitija desulfurizacija i uklanjanje prašine;
5. Glatki dizajn kanala za dimne plinove unutar opreme, smjer dimnih plinova bez mrtvog kuta, smanjenje toplinskog otpora dimnih plinova, osiguranje učinka pod projektnim uvjetima, ne utječe na rad kotlova i ostale opreme za izgaranje;
Tipičan tip apsorpcijskog tornja za odsumporavanje
Apsorpcijski toranj je ključna komponenta sustava za mokro odsumporavanje dimnih plinova. Prema različitim funkcijama, apsorpcijski toranj je podijeljen na područje odmagljivanja (područje plina), područje apsorpcije raspršivanjem (područje miješanja plina i tekućine) i područje oksidacije (područje tekućine) od vrha do dna. Glavne kemijske reakcije, poput uklanjanja S02 u dimnim plinovima i oksidacije kalcijevog sulfita, produkta odsumporavanja, odvijaju se u apsorpcijskom tornju.
Glavna oprema postavljena unutar apsorpcijskog tornja od dna do vrha obično uključuje opremu za miješanje suspenzije, mrežu cijevi za distribuciju oksidiranog zraka, uređaj za distribuciju dimnih plinova na ulazu u apsorpcijski toranj, uređaj za prskanje suspenzije, uređaj za uklanjanje magle i sustav za ispiranje vodom itd.
Apsorpcijski toranj za mokro odsumporavanje ima mnogo vrsta struktura. Prema različitim načinima kontakta plina i tekućine, toranj za odsumporavanje može se podijeliti na toranj za raspršivanje, toranj s mjehurićima, toranj s tekućinskom kolonom i toranj za pakiranje itd., među kojima toranj za raspršivanje ima prednosti visoke učinkovitosti, niskog otpora, visoke dostupnosti i vodeći je tip tornja u procesu mokrog odsumporavanja vapnenca i gipsa.
1. Toranj za raspršivanje
Raspršivač, također poznat kao raspršivač, dominantni je tip uređaja za mokro odvođenje dima (FGD) tipa tornja, obično raspoređen protustrujnim kontaktom između dimnog plina i suspenzije. Na gornjem dijelu apsorpcijskog tornja postavljeno je nekoliko slojeva mlaznica, a suspenzija odsumporavača stvara tekuću maglu kroz raspršujuću mlaznicu. Kada su dimni plin i suspenzija u potpunosti u kontaktu u suprotnom smjeru, SO2 se apsorbira. Većina nečistoća poput CI, F₂ i prašine u dimnom plinu također se uklanja u apsorpcijskom tornju. Apsorbirajuća suspenzija koja sadrži gips, prašinu i nečistoće djelomično se ispušta u sustav za odvodnjavanje gipsa. Vapnenačka suspenzija se pumpa cirkulacijom do mlaznica sloja raspršivanja postavljenih na različitim visinama u tornju. Mlaznice su izrađene od materijala otpornih na habanje. Suspenzija se raspršuje iz mlaznice kako bi se formirale raspršene male kapljice koje padaju. Istovremeno, dimni plin struji prema gore u suprotnom smjeru, tijekom kojeg plin i tekućina u potpunosti dolaze u kontakt i ispiru dioksid.
Teorija apsorpcije sumpornog dioksida u apsorpcijskom tornju proučava proces prijenosa mase i proces kemijske apsorpcije plinsko-tekuće faze na malom području prema različitim načinima kontakta plin-tekućina. Uglavnom uključuje teoriju filma, teoriju osmoze i teoriju obnavljanja površine.
Raspršivač prikazan na slici opremljen je slojem legure. Ova tehnologija koju je dizajnirala tvrtka B&W može poboljšati učinkovitost prijenosa mase između dvije faze plin-tekućina i učinkovito smanjiti omjer tekućina-plin. Međutim, otpor dimnih plinova u tornju je velik (otpor sloja tornja je oko 500 Pa), a konkurentska prednost je ograničena prije uvođenja nacionalne ultra-niske emisije. Koristi se samo za projekte s visokom koncentracijom SOz i visokom učinkovitošću odsumporavanja na ulazu u toranj za odsumporavanje. Posljednjih godina, uz kontinuirano promicanje transformacije ultra-niske emisije, neki projekti su usvojili tehnologiju dvostrukih paleta kako bi smanjili promjene na postojećem apsorpcijskom tornju i postigli relativno visoku učinkovitost odsumporavanja bez povećanja omjera tekućina-plin.
Princip korištenja ladice za poboljšanje učinkovitosti odsumporavanja je održavanje sloja suspenzije na ploči za poboljšanje protoka, koja može ravnomjerno teći duž rupa stvarajući određeni stupanj tekućeg filma, tako da se suspenzija ravnomjerno rasporedi. Tekući film povećava vrijeme kontakta između dimnog plina i suspenzije u apsorpcijskom tornju. Kada dimni plin prolazi kroz ladicu, kontakt plin-tekućina je potpun, a turbulentni tok iznad ladice je intenzivan, što pojačava prijenos mase iz SO2 u suspenziju. Formirani sloj pjene suspenzije proširuje kontaktnu površinu plin-tekućina, poboljšava stopu iskorištenja apsorbera i može učinkovito smanjiti omjer tekućina-plin i količinu cirkulirajućeg raspršenog suspenzije. Međutim, u usporedbi s praznim tornjem, nedostatak apsorpcijskog tornja s ugradnjom ladice je relativno visok otpor apsorpcijskog tornja i velika potrošnja energije pojačivača.
Učinak homogenizacije protoka zraka dvostruke ladice je taj da nakon što dimni plin uđe u apsorpcijski toranj, prvo prolazi kroz ladicu u tornju i podešava homogenizaciju plinsko-tekućine faze s tekućim filmom na ladici. Optimalni kontakt između plina i suspenzije može se postići iznad cijele visine apsorpcijskog područja. U usporedbi s jednom ladicom, dvostruka ladica ima jedan sloj tekućeg filma više, izmjena plinsko-tekućine je dovoljnija, raspodjela plinske faze je bolja, a desinergijski učinak je očitiji.
Pladanj od legure za apsorpcijski toranj ima sljedeće funkcije:
(1) Ravnomjerna raspodjela protoka zraka. Dimni plin ulazi kroz ulaz apsorpcijskog tornja i formira vrtložnu zonu. Brzina protoka dimnog plina smanjuje se nakon prolaska kroz legurni pladanj od dna prema vrhu i ravnomjerno prolazi kroz područje raspršivanja apsorpcijskog tornja. Što je veći promjer raspršivanja tornja, to je važnije održavati ravnomjernu raspodjelu mehaničkim sredstvima. Ako se ova vrsta pladnja ne koristi, to će uzrokovati neravnomjeran protok dimnog plina u svakom području apsorpcijskog tornja, odnosno da će neka područja apsorbenta biti nedovoljna, a neka područja previše, što je posebno važno za odsumporavanje velikih jedinica. Usporedba raspodjele brzine protoka dimnog plina u dijelu apsorpcijskog tornja prije i nakon dodavanja legurnog pladnja prikazana je na slici. Slika (a) prikazuje raspodjelu polja strujanja dimnog plina u praznom tornju kada uđe u apsorpcijski toranj i dosegne sloj raspršivanja, što pokazuje da je pristranski tok vrlo ozbiljan. Slika (b) prikazuje raspodjelu polja strujanja dimnog plina u pladnju tornja kada uđe u apsorpcijski toranj i dosegne sloj raspršivanja. Dimni plin prolazi kroz pladanj i prisiljen je biti ravnomjerno raspoređen, što može bolje odgovarati raspodjeli mulja u sloju prskanja.
(2) Ravnomjerno raspoređena suspenzija. Sloj suspenzije održava se na pladnju i ravnomjerno se slijeva niz rupe kako bi se suspenzija ravnomjerno rasporedila.
(3) Pojačati odsumporavanje i poboljšati stopu iskorištenja apsorbenta. Učinak prigušivanja i prskanja otvora u posudi povećava brzinu prijenosa mase SO2 na kapljice suspenzije u dimnom plinu. Sloj pjene određene visine koji se formira na posudi također produžuje vrijeme zadržavanja suspenzije i povećava površinu kontakta plina i tekućine.
Kada plin prolazi, kontakt plin-tekućina može igrati ulogu u apsorpciji dijela komponenti onečišćujućih tvari, kako bi se učinkovito smanjio omjer tekućine i plina, poboljšala stopa iskorištenja apsorbenata, smanjio protok i potrošnja energije pumpe za cirkulacijsku suspenziju. Studija pokazuje da jednoslojna posuda može poboljšati učinak prijenosa mase za oko 50% i smanjiti omjer tekućine i plina za 15%~30%.
(4) Toranj s niskom apsorpcijom. Dobar učinak apsorpcije može smanjiti omjer tekućine i plina te sloj raspršivanja, tako da se smanjuje visina apsorpcijskog tornja. Toranj s niskom apsorpcijom smanjuje njegovu površinu zaštite od korozije i težinu, smanjuje ulaganje u cijeli apsorpcijski sustav, a troškovi rada i održavanja su niski.
(5) Bez kamenca. Pladanj je izrađen od legiranog čelika, čvrst je i ima karakteristike samočišćenja i snažnog pjenjenja, može dodatno ukloniti čvrste čestice, intenzivno ispirati mulj tako da se pladanj ne kamena.
(6) Jednostavno održavanje. Pladanj se može koristiti kao privremena instalacijska platforma u fazi instalacije apsorpcijskog tornja, a može se koristiti i kao platforma za održavanje sloja prskanja i uklanjača oblaka nakon puštanja u rad. Može se izravno popraviti bez pražnjenja mulja u tornju i bez skele, što štedi vrijeme i trud.
(7) Ušteda energije. Uz gore navedene karakteristike, najveća prednost porozne posude je ušteda velike količine električne energije. Niži omjer tekućine i plina te niža visina apsorbera uvelike smanjuju snagu cirkulacijske pumpe, a učinak uštede energije može nadoknaditi povećanje snage ventilatora uzrokovano otporom posude.
(1) Ravnomjerna raspodjela protoka zraka. Nakon postavljanja pladnja, protok plina u apsorpcijski toranj je dobro raspoređen, a većina protoka plina je unutar prosječnog raspona protoka.
(2) Brzina otapanja vapnenca značajno se povećala. pH vrijednost suspenzije na tavi je više od 20% niža od pH vrijednosti u reakcijskom spremniku, a brzina otapanja vapnenca izravno je proporcionalna koncentraciji hidratiziranih vodikovih iona u suspenziji [H"]. [H+] pri pH 4,0 je 31 puta veći od [H"] pri pH 5,5, pa je vapnenac na tavi lakše otopiti.
(3) Vrijeme kontakta između dimnih plinova i suspenzije znatno se povećava. Vrijeme kontakta između dimnih plinova i suspenzije u tradicionalnom praznom tornju iznosi oko 3,5 s. Budući da pladanj može održavati tekući film konstantne visine, vrijeme zadržavanja dimnih plinova u apsorpcijskom tornju se povećava, a vrijeme zadržavanja suspenzije na jednom pladnju iznosi 1,8 s. Za apsorpcijski toranj s dva pladnja, vrijeme zadržavanja suspenzije na pladnju iznosi oko 3,5 s, a vrijeme kontakta s dimnim plinom je 1 put dulje od vremena kontakta s praznim tornjem.
(4) Jednostavno održavanje. Postavljanje pladnja može olakšati rad i održavanje apsorpcijskog tornja. Tijekom održavanja unutarnjih dijelova tornja nije potrebno ispuštati svu suspenziju u tornju, već samo postaviti privremenu platformu za održavanje u tornju. Osoblje za rad i održavanje može održavati i zamjenjivati unutarnje dijelove tornja stojeći na legiranom pladnju, smanjujući vrijeme održavanja tijekom rada.
U raspršivačkom tornju, mlaznica je potrebna za smanjenje gubitka tlaka koliko god je to moguće pod uvjetom zadovoljavanja finoće atomizacije, a tekuća magla može prekriti cijeli dio apsorpcijskog tornja kako bi se postigla stabilnost i ujednačenost apsorpcije. U oksidacijskom spremniku na dnu tornja, zrak se pumpa posebnim oksidacijskim ventilatorom. Istovremeno, mješalica simetrično postavljena na stijenci tornja može s jedne strane spriječiti taloženje suspenzije, a s druge strane potaknuti učinak ujednačene raspodjele oksidiranog zraka. Eliminator magle postavljen je na vrhu apsorpcijskog tornja kako bi se uklonile male kapljice koje se nalaze u dimnom plinu.
U razvoju tehnologije odsumporavanja dimnih plinova, raspršivač je najraniji uređaj za reakciju odsumporavanja. Njegova prednost je što može stvoriti veliku kontaktnu površinu plina i tekućine, a omjer tekućine i plina u sustavu je mali. Međutim, kako bi se osigurao dobar učinak, raspršivanje suspenzije stvara jednolike sitne kapljice, cirkulacijska pumpa mora osigurati dovoljan tlak, veličina čestica odsumporavača u suspenziji ne smije biti prevelika, inače se mlaznica lako začepi. To zahtijeva da odsumporavač postigne određenu granulaciju (oko 250 mesh) u procesu mljevenja. Stoga uređaj ima visoke zahtjeve u pogledu procesa mljevenja odsumporavača i performansi cirkulacijske pumpe.
Trenutno, veliki dio postrojenja za odsumporavanje u svijetu je ova vrsta raspršivača. Iz stvarnog rada u posljednjih 10 godina, ova procesna tehnologija je najzrelija, a redovito održavanje može osigurati stabilan rad uređaja. Ova vrsta reaktorskog tornja također se koristi u mnogim jedinicama za odsumporavanje velikih elektrana uvedenih u Kini. Raspršivač apsorpcijski toranj je toranjska oprema koja integrira pranje SOz-a, apsorpciju, oksidans i kristalizaciju gipsa u dimnom plinu. Ova vrsta tornja se široko koristi u postrojenjima za odsumporavanje dimnih plinova.
Ulazni dimnjak protustrujnog raspršivačkog tornja obično se postavlja između razine tekućine reakcijskog spremnika i donjeg dijela apsorpcijske zone tijela tornja, koja se prvi put nalazi na granici između visokotemperaturnog dimnog plina i padajuće suspenzije, obično poznate kao "suho-vlažno sučelje". Kada dimni plin uđe u apsorpcijski toranj, on je adijabatski zasićen, a veliki temperaturni gradijent se stvara duž ulaznog dimnog plina i granice između suhog i vlažnog. U ovom području temperatura dimnog plina obično brzo pada sa 120~150℃ na oko 50℃. Zbog djelovanja vrtloga ili neravnomjerne raspodjele ulaznog dimnog plina, padajuća suspenzija će se unijeti u ulazni dimnjak, a voda će ispariti nakon što suspenzija dođe u kontakt s vrućom zidnom pločom dimnjaka, stvarajući tako čvrste naslage. Kontinuirano nakupljanje čvrstih tvari smanjit će površinu protoka ulaznog dimnog plina, povećati otpor sustava dima, što će rezultirati porastom ventilatora s induciranim propuhom, a u težim slučajevima, jedinica će raditi sa smanjenim opterećenjem ili će biti prisiljena zaustaviti se. Okolina ulaznog dimnog plina određuje da je to jedno od najokoridnijih područja u sustavu mokre desulfurizacije dimnih plinova.
Dugotrajno nakupljanje gipsa na suhom i mokrom spoju dovest će do povećanja otpora sustava vjetra i dima jedinice. Zaštitna kapa koristi se za potiskivanje mokrog i suhog spoja u toranj i njegovo odvajanje od ulazne stijenke dimnjaka, kako bi se spriječilo taloženje prekomjerne količine krutih tvari u ulaznom dimnjaku; Ili se ulazni dimnjak može napraviti horizontalno s nagibom u toranj, a završni dio spojen s tornjem u obliku kvadratne kante.
Strukturni materijali prijelaznog dijela ulazne prirubnice obično se odabiru kao materijali s visokim udjelom nikla s otpornošću na visoke temperature, otpornosti na visoke koncentracije klorida i plinova, otpornosti na koroziju pri niskom pH, otpornosti na točkastu koroziju i otpornosti na koroziju u pukotinama pod sedimentima, kao što su legure C-276 i 59. Kada temperatura ulaznog dimnjaka apsorpcijskog tornja padne na oko 100 °C, za zaštitu od korozije može se koristiti i jeftina smola od staklenih pahuljica otporna na visoke temperature.
Raspršivački toranj je smjer razvoja odsumporavajućih tornjeva u zemlji i inozemstvu, koji zauzima dominantnu poziciju u mokrom FGD-u vapnenca-gipsa. Odsumporavajući toranj ima jednostavnu strukturu, snažnu prilagodljivost vrsti ugljena i promjeni opterećenja kotla, učinkovito odsumporavanje i jednostavno podešavanje, praktično održavanje i nije lako skalirati ili zaglaviti.
2. Toranj za raspršivanje mjehurića
JBR (mlazni reaktor s mjehurićima) pripada skupini reaktora s mjehurićima. Središnji dio reaktora je reaktor s mlaznim ključanjem. Reaktor se često postavlja nakon sakupljača prašine kotla, a dimni plin se vertikalno pumpa u suspenziju desulfuratora direktno ispod putem posebne opreme za distribuciju plina. U ovom procesu, S02 u dimnom plinu reagira sa suspenzijom u potpunom kontaktu stvarajući kalcijev sulfit. Oksidirani zrak ulazi s dna reaktora s mjehurićima i ravnomjerno se raspoređuje u suspenziju kroz distribucijsku cijev kako bi oksidirao kalcijev sulfit u kalcijev sulfat. Ovaj proces ima niže zahtjeve za sadržajem prašine u dimnom plinu i može dobro funkcionirati i postići veću učinkovitost desulfurizacije pod uvjetima visoke koncentracije prašine.
Njegova unutrašnjost je prema funkciji podijeljena na dva dijela: zonu mjehurića (zonu mlaznih mjehurića) i reakcijsku zonu.
Zona mjehurića (zona izbacivanja mjehurića) je kontinuirani sloj mjehurića sastavljen od velikog broja mjehurića koji se kontinuirano stvaraju i lome. Područje mjehurića opremljeno je mlaznom cijevi za plin, a izvorni dimni plin ulazi ispod razine tekućine suspenzije kroz mlaznu cijev određenom brzinom, intenzivno se miješajući s suspenzijom i stvarajući veliki broj mjehurića unutra. Zatim, zbog učinka uzgona, cik-cak se kreće prema gore i oštro se raspršuje, stvarajući tako sloj mjehurića. U tom procesu, plin i tekućina su u potpunosti u kontaktu, a SO2 u dimnom plinu se apsorbira i reagira stvarajući kalcijev sulfit. Leteći pepeo u dimnom plinu također se uklanja nakon kontakta s filmom tekućine. Mjehurići u zoni mjehurića stvaraju se i lome u velikim količinama i brzo, dodatno jačajući kontaktni kapacitet plina i tekućine, čime se stalno stvara nova kontaktna površina, dok se reaktanti prenose iz zone mjehurića u reakcijsku zonu i uspostavlja kontakt svježeg apsorbera s dimnim plinom.
Reakcijska zona nalazi se ispod zone mjehurića, a vapnenačka suspenzija se izravno dovodi u reakcijsku zonu. Oksidirani zrak ulazi s dna reakcijske zone i ravnomjerno se raspoređuje u suspenziju kroz distribucijsku cijev kako bi oksidirao kalcijev sulfit u kalcijev sulfat. Nakon obrade, neto dimni plin se mjehuri iz suspenzije i ispušta u dimnjak. U reakcijskoj zoni, zbog mjehurića zraka i mehaničkog miješanja (neki tornjevi za mjehuriće opremljeni su vertikalnim uređajima za miješanje), plin i tekućina se potpuno miješaju. Cirkulacija tekućine uzrokovana mjehurićima u zoni mjehurića u tornju za mjehuriće zamjenjuje ulogu pumpe za cirkulaciju suspenzije u tradicionalnom procesu.
3. Toranj s kolonom za raspršivanje tekućine
Toranj s tekućinskom kolonom je praznog tipa, a tijelo tornja je kvadratne čelične konstrukcije. Toranj s tekućinskom kolonom ima konfiguraciju matične kontrole s jednim slojem, a cijev za prskanje betona nalazi se na dnu tijela tornja. Cirkulacijska pumpa šalje apsorbirajuću suspenziju u matičnu cijev za prskanje betona, a zatim je raspršuje u svaku paralelnu granu cijevi kako bi se raspršila prema gore, formirajući stupac tekućine koji pokriva cijeli presjek tornja za odsumporavanje. Dimni plin ulazi u toranj radijalno iz donjeg dijela tornja za odsumporavanje i prolazi kroz stupac tekućine prema gore. U procesu uspona, dimni plin prvo dolazi u kontakt sa stupcem suspenzije ubrizganim prema gore nizvodno. Nakon što stupac suspenzije dosegne najvišu točku, raspršuje se i formira jednolike kapljice koje padaju unatrag i ponovno dolaze u kontakt s dimnim plinom odozgo prema dolje u protustruji. Formira se sloj kapljica visoke gustoće, poboljšava se miješanje dimnog plina i apsorpcijske tekućine, omogućuje učinkovit kontakt dviju faza plina i tekućine, ubrzava se reakcija apsorpcije S02.
U području apsorpcije cijelog tornja za odsumporavanje, stupac tekućine se raspršuje prema gore i slobodno pada, fragmentacija i kondenzacija kapljica tekućine događa se cijelo vrijeme, a nove površine se stalno stvaraju. Površina apsorpcije tornja stupca tekućine veća je od površine tornja za raspršivanje, što kompenzira utjecaj niskog protoka dimnih plinova i produžuje vrijeme zadržavanja suspenzije u području apsorpcije.
Kapljice tekućine u stupcu tekućine imaju visok stupanj turbulencije i ne postoji očita kontaktna površina između ispreplitanja plina i tekućine. "Kontaktna površina plin-tekućina stalno se ažurira u procesu raspršenja, sudaranja i fragmentacije kapljica apsorbenta, što može uvelike potaknuti apsorpciju SO2."
Karakteristike tornja s tekućinskom kolonom su: jednostavna struktura, manje unutarnjih komponenti; Nema zahtjeva za sadržajem prašine u dimnim plinovima, a sam proces ima relativno visok kapacitet obrade prašine; Mlaznica ima veliki otvor koji nije lako blokirati, a područje apsorpcije je prazno kako bi se smanjio rizik od kamenca, tako da zahtjevi za postrojenja za pripremu vapnenca nisu jako visoki. Osim toga, ako pumpa za cirkulaciju mulja koristi pumpu s frekvencijskom pretvorbom, ušteda energije istovremeno može učiniti sustav boljom sposobnošću regulacije opterećenja, kada se opterećenje kotla promijeni, promjena samo visine ubrizgavanja tekućinskog stupca može u skladu s tim promijeniti izlaz sustava za odsumporavanje.
(1) Niska visina apsorpcijskog tornja. Zbog dvostrukog kontakta između apsorpcijskog tornja i dimnog plina, visina tornja s tekućim stupcem je znatno niža od visine konvencionalnog jednosmjernog tornja, posebno za ugljen sa srednjim i visokim udjelom sumpora. Razumna i jednostavna jednoslojna cjevovodna konstrukcija tornja s tekućim stupcem izbjegava višeslojni i složeni raspored slojeva prskanja tornja za prskanje te uvelike smanjuje ukupnu visinu apsorpcijskog tornja.
(2) Mali volumen oksidacijskog spremnika. Koncentracija suspenzije u tornju s tekućinom općenito je 30%, što je više od oko 20% u tornju za raspršivanje, a volumen potreban oksidacijskom spremniku je mnogo manji.
(3) Niska potrošnja energije. Budući da je cijev za prskanje postavljena na dnu apsorpcijskog tornja, a mlaznica i mlaznica su postavljene na niskoj razini, šuplja aksijalna mlaznica velikog promjera ne treba povratni tlak, za razliku od tradicionalne mlaznice raspršivača, puna suspenzija zahtijeva dovoljno visok tlak, tlak cirkulacijske pumpe je znatno smanjen, pa je potrošnja energije cirkulacijske pumpe apsorpcijskog tornja relativno niska.
(4) Niska cijena. Cijev za prskanje ima žensku kontrolu, a jedna ili više cirkulacijskih pumpi mogu se postaviti prema potrebi. Isti model cirkulacijskih pumpi može uvelike smanjiti troškove, od rezervnih dijelova do rada i održavanja.
(5) Dvostupanjski niz, kompaktni spoj, visoka učinkovitost odsumporavanja.
(6) Apsorpcijski toranj je jednostavne strukture i jednostavan za održavanje; Mlaznica apsorpcijskog tornja ima šuplju strukturu koju nije lako zaglaviti. Mlaznice su raspoređene u obliku rešetke u jednom sloju.
(7) Mlaznica nema povratni tlak, a tlak cirkulacijske pumpe je nizak. Niska potrošnja energije, nizak otpor u tornju. U tornju postoji samo jedan sloj stupca tekućine i mlaznica, a tlak cirkulacijske pumpe mulja je nizak i potrošnja energije je mala.
(8) Dvije faze plina i tekućine u tekućinskom stupcu se više puta dodiruju, a prijenos mase je dovoljan, što može osigurati visoku učinkovitost odsumporavanja.
(9) Budući da sustav cirkulacije mulja apsorpcijskog tornja usvaja žensku regulaciju i protok ženske cijevi je do određene mjere ograničen, odgovarajući dizajn broja pumpi za cirkulaciju mulja i protoka trebao bi zadovoljiti raspon varijacija opterećenja jedinice i raditi uz uštedu energije.
(10) Toranj s tekućinskom kolonom ima pravokutni oblik, a sustav oksidiranog zraka treba optimizirati podacima ispitivanja polja strujanja u bazenu suspenzije apsorpcijskog tornja kako bi se osigurala ravnomjerna raspodjela oksidiranog zraka.
Koncentracija gipsane suspenzije u tehnologiji tekuće kolone je veća, do 28%~32%, što je više nego kod tehnologije raspršivanja u koloni. Stoga se gipsana suspenzija u koloni može izravno poslati u stroj za odvodnjavanje bez ciklona za gipsanu suspenziju, a gips će se generirati nakon dehidracije. Kada ciklon za gipsanu suspenziju nije postavljen, ciklon za otpadne vode se ne može postaviti, a otpadne vode od odsumporavanja ispuštaju se iz filtrata.
4. Toranj za odsumporavanje rešetke
Izvorni toranj za pakiranje tornja za odsumporavanje je TBC (kontaktor s turbulentnim slojem), koji kao pakiranje koristi polietilenske kuglice ili pjenaste kuglice, složene u prsten. Zbog habanja, korozije i otpornosti na toplinu, pakiranje se često oštećuje i blokira cjevovod za transport suspenzije, te sustav ne može stabilno raditi dulje vrijeme. Posljednjih godina, toranj za pakiranje mokrog odsumporavanja usvaja posebnu rešetku kao punilo, pa se ovaj toranj naziva i rešetkasti toranj, a obično punilo se uredno prazni.
U tipičnom nizvodnom apsorpcijskom tornju s rešetkom, uređaj za raspršivanje na vrhu tornja ravnomjerno će raspršiti suspenziju za odsumporavanje na vrh rešetke, a zatim će s vrha tornja kapati po površini rešetke i postupno teći prema dolje, stvarajući relativno stabilan tekući film. Plin pada kroz razmak između punila i tekućine za kontinuirani nizvodni kontakt, sumporni dioksid se stalno otapa i apsorbira, obrađeni dimni plin prolazi kroz oksidacijski spremnik na dnu tornja, a zatim ulazi u eliminator magle.
Rešetkasti toranj zahtijeva ravnomjernu raspodjelu suspenzije za odsumporavanje na punilu, a proces padajućeg filma na površini rešetke zahtijeva kontinuiran i ujednačen proces. Rešetka mora imati veliku specifičnu površinu, visok omjer šupljina, jaku otpornost na koroziju, dobru čvrstoću i dobru vlažnost, a cijena ne smije biti previsoka. Poput tornjeva za raspršivanje, rešetkasti tornjevi također zahtijevaju određenu granulaciju odsumporavača (oko 250 mesh). U trenutnoj primjeni, problem stvaranja kamenca i začepljenja punila nije u potpunosti riješen, a sustavu je potrebna visoka sposobnost samokontrole kako bi se osiguralo da cijela reakcija teče u odgovarajućem stanju, kako bi se smanjio rizik od stvaranja kamenca.
Princip odabira apsorpcijskog tornja
(1) S gledišta korisnika, potrebno je postići što veću učinkovitost i jednostavno rukovanje uz niske troškove.
(2) Dizajn apsorpcijskog tornja zadovoljava zahtjeve prijenosa mase reakcije odsumporavanja, što pogoduje inhibiranju nuspojava (apsorpcija ugljikovog dioksida) i smanjenju rada pumpe. Potrošnja energije miješalice itd. pogoduje kontroli sustava (uključujući pH vrijednost, omjer tekućine i plina, podešavanje omjera kalcija i sumpora) kako bi se osigurala projektirana vrijednost (učinkovitost odsumporavanja, stopa iskorištenja kalcija, stopa oksidacije).
(3) Tehnologija raspršivača i rešetkastih tornjeva relativno je zrela, ali ima veće zahtjeve za mlaznice i punila, inače se sustav lako skalira i zatvara. Relativno govoreći, novi JBR reaktor i toranj s tekućinskom kolonom dizajnirani su kako bi se izbjegla pojava sličnih situacija, a razina kontrole sustava i zahtjevi za česticama desumporizatora relativno su smanjeni. Štoviše, sam toranj s tekućinskom kolonom također ima istovremeno učinak uklanjanja prašine, posebno je pogodan za odsumporavanje dimnih plinova s visokom koncentracijom prašine, te je pokazao prednosti visoke učinkovitosti, sprječavanja kamenca i jednostavne kontrole u praktičnim inženjerskim primjenama.
(4) Napredak plinsko-tekućih reakcija i teorije reaktora pruža smjernice za razvoj reaktora za odsumporavanje. Razvoj apsorpcijskog tornja za odsumporavanje, od raspršivačkog tornja do rešetkastog tornja, mlaznog tornja za kuhanje i tornja s tekućinskom kolonom, u potpunosti odražava teoriju plinsko-tekućih reakcija prijenosa mase i napredak raznih odgovarajućih inženjerskih tehnologija.
Zahtjevi za raspored i proces apsorpcijskog tornja
Mokra desumporizacija vapnenca i gipsa prikladna je za jedinice snage veće od 200 MW, pa se pri korištenju ovog postupka na malim i srednjim jedinicama mogu usvojiti dvije brazde i jedan toranj ili tri brazde i jedan toranj, a prebacivanje između svake jedinice ostvaruje se kroz pregradna vrata dimnih plinova.
Tijelo apsorpcijskog tornja izrađeno je od čelika, što je glavna oprema uređaja za odsumporavanje, uključujući ugrađene dijelove, donju potpornu gredu, donju ploču, zidnu ploču, srednji nosač i vrh tornja. Ima dvije funkcije: jedna je uklanjanje sumpornog dioksida iz dimnih plinova, a druga je pretvaranje nusprodukata u kvalificirane gipsane proizvode.
Budući da je tijelo tornja u izravnom kontaktu sa slabokiselom suspenzijom, moraju se poduzeti mjere protiv korozije. Općenito se za antikorozivnu obradu obloge koristi guma, staklena ljuska ili čelične tapete otporne na koroziju. Kada je temperatura dimnih plinova viša od 175 ℃, antikorozivni sloj i oprema apsorpcijskog tornja mogu se oštetiti. Uređaj za odvođenje dima iz dimnih plinova opremljen je raspršivačem za hlađenje dimnih plinova kako bi se zaštitili apsorpcijski toranj i ostala oprema te osigurao siguran rad kotlovske jedinice.
opis2