Leave your information
*Name Cannot be empty!
* Enter product details such as size, color,materials etc. and other specific requirements to receive an accurate quote. Cannot be empty

Desulfurisasi Gas Buang

Desulfurisasi Gas Buang memasuki silinder menara desulfurisasi semprot, dan membentuk antarmuka kontak dengan awan semprotan bubur penyerap pada tahap naik internal menara desulfurisasi semprot (laju aliran 1,5-2 m/s). Gas buang dan partikel kabut cair sepenuhnya bersentuhan dengan arus balik, dan partikel debu yang terbasahi oleh SO2 dan terperangkap mengalir turun ke dasar menara desulfurisasi dalam proses pendaratan partikel kabut, dan dibuang ke tangki sedimentasi dari lubang luapan.

    Pengenalan Proyek

    Keunggulan teknis Menara Semprot Desulfurisasi:
    1. Desain teknis yang mengintegrasikan penghilangan asap, desulfurisasi, penghilangan nitrogen, penghilangan debu, dan dehidrasi diselesaikan secara bersamaan. Strukturnya sederhana dan ringkas, prosesnya masuk akal, bagian dalamnya tidak mudah terkelupas dan tersumbat, serta desain gas buang bebas air;
    2. Tingkat pemanfaatan area efektif di dalam peralatan dirancang 100%, dan jelaga sepenuhnya larut dalam larutan air alkali dalam seluruh proses pemurnian untuk mencapai efek perpindahan massa yang efisien;
    3. Penerapan desain atomisasi semprotan percikan eksternal yang efisien tinggi, desain internal peralatan tanpa bagian yang aus, guna memastikan desulfurisasi dan penghilangan debu yang paling efisien; Membentuk proses perpindahan massa gas buang dan larutan alkali yang paling memadai guna memastikan desulfurisasi dan penghilangan debu yang paling efisien;
    5. Desain saluran gas buang halus di dalam peralatan, arah gas buang tanpa sudut mati, mengurangi hambatan termal gas buang, memastikan efek di bawah kondisi desain, tidak mempengaruhi pengoperasian boiler dan peralatan pembakaran lainnya;

    Jenis khas menara penyerapan desulfurisasi

    Sistem menara absorpsi merupakan komponen inti dari sistem desulfurisasi gas buang basah. Berdasarkan fungsinya, menara absorpsi dibagi menjadi area defog (area gas), area absorpsi semprot atomisasi (area pencampuran gas-cair), dan area oksidasi (area cair) dari atas ke bawah. Reaksi kimia utama, seperti penghilangan SO2 dalam gas buang dan oksidasi kalsium sulfit, produk desulfurisasi, diselesaikan di menara absorpsi.

    Peralatan utama yang dipasang di dalam menara penyerapan dari bawah ke atas secara umum meliputi peralatan pencampur bubur, jaringan pipa distribusi udara teroksidasi, perangkat distribusi gas buang di pintu masuk menara penyerapan, perangkat penyemprot bubur, perangkat penghilang kabut dan sistem air pembilasan, dll.

    Menara penyerapan desulfurisasi basah memiliki banyak jenis struktur, menurut berbagai mode kontak gas-cair, menara desulfurisasi dapat dibagi menjadi menara semprot, menara gelembung, menara kolom cairan dan menara pengepakan, dsb., di antaranya menara semprot yang memiliki keunggulan efisiensi tinggi, resistansi rendah, ketersediaan tinggi, merupakan jenis menara terdepan dalam proses desulfurisasi basah batu kapur - gipsum.

    1. Menara semprot
    Menara semprot, juga dikenal sebagai scrubber semprot, adalah tipe menara dominan dari perangkat FGD basah, biasanya disusun berdasarkan kontak arus berlawanan antara gas buang dan bubur. Beberapa lapisan nosel disusun di bagian atas menara penyerapan, dan bubur desulfurisasi membentuk kabut cair melalui nosel atomisasi. Ketika gas buang dan kabut bubur sepenuhnya bersentuhan dengan arah sebaliknya, SO₂ diserap. Sebagian besar pengotor seperti CI₂, F₂, dan debu dalam gas buang juga dihilangkan di menara penyerapan. Bubur penyerap yang mengandung gipsum, debu, dan pengotor dibuang sebagian ke dalam sistem dewatering gipsum. Bubur batu kapur dipompa melalui sirkulasi ke nosel lapisan semprot yang disusun pada ketinggian berbeda di menara. Nosel terbuat dari bahan tahan aus. Bubur disemprotkan ke bawah dari nosel untuk membentuk tetesan kecil yang terdispersi dan jatuh ke bawah. Pada saat yang sama, gas buang mengalir melawan arus, di mana gas dan cairan sepenuhnya bersentuhan dan mencuci dioksida.

    Teori penyerapan sulfur dioksida dalam menara absorpsi bertujuan untuk mempelajari proses perpindahan massa dan penyerapan kimia fase gas-cair dalam area kecil berdasarkan mode kontak gas-cair yang berbeda. Teori ini terutama mencakup teori film, teori osmosis, dan teori pembaruan permukaan.

    xq (1)7y8

    Menara semprot yang ditunjukkan pada gambar dilengkapi dengan lapisan baki paduan. Teknologi yang dirancang oleh perusahaan B&W ini dapat meningkatkan efisiensi perpindahan massa gas-cair dua fase dan secara efektif mengurangi rasio cair-gas. Namun, resistansi gas buang baki besar (resistansi lapisan baki sekitar 500Pa), dan keunggulan kompetitifnya terbatas sebelum diperkenalkannya emisi ultra-rendah nasional. Ini hanya digunakan untuk proyek-proyek dengan konsentrasi SOz tinggi dan efisiensi desulfurisasi yang tinggi di pintu masuk menara desulfurisasi. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan promosi berkelanjutan transformasi emisi ultra-rendah, beberapa proyek telah mengadopsi teknologi palet ganda untuk mengurangi perubahan pada menara penyerapan yang ada dan memenuhi efisiensi desulfurisasi yang relatif tinggi tanpa meningkatkan rasio cair-gas.

    Prinsip penggunaan tray untuk meningkatkan efisiensi desulfurisasi adalah dengan mempertahankan lapisan slurry pada pelat peningkatan aliran bersama. Lapisan tersebut dapat mengalir merata di sepanjang lubang, membentuk lapisan film cair dengan kadar tertentu, sehingga slurry terdistribusi secara merata. Lapisan film cair meningkatkan waktu kontak antara gas buang dan slurry di menara absorpsi. Saat gas buang melewati tray, kontak gas-cair terjadi secara penuh, dan aliran turbulen di atas tray semakin kuat, sehingga memperkuat perpindahan massa dari gas buang ke slurry. Lapisan busa slurry yang terbentuk memperluas permukaan kontak gas-cair, meningkatkan tingkat pemanfaatan absorber, dan secara efektif dapat mengurangi rasio gas-cair dan jumlah semprotan slurry yang bersirkulasi. Namun, dibandingkan dengan menara kosong, kelemahan menara absorpsi dengan tray adalah resistansi menara absorpsi yang relatif tinggi dan konsumsi daya kipas booster yang tinggi.

    Efek homogenisasi aliran udara baki ganda adalah setelah gas buang memasuki menara absorpsi, gas buang terlebih dahulu melewati baki di dalam menara dan menyesuaikan homogenisasi fase gas-cair dengan lapisan film cair pada baki. Kontak optimal antara gas dan bubur dapat dicapai di atas seluruh ketinggian area absorpsi. Dibandingkan dengan baki tunggal, baki ganda memiliki satu lapisan film cair lebih banyak, sehingga pertukaran gas-cair lebih optimal, distribusi fase gas lebih baik, dan efek desinergi lebih nyata.

    xq (2)9gh

    Teknologi baki berpori adalah memasang satu atau lebih baki paduan berpori di antara lapisan semprot bawah dan saluran masuk gas buang di menara penyerapan. Permukaan atas baki dibagi menjadi beberapa bagian oleh partisi dengan tinggi sekitar 300mm. Tinggi penampung cairan pada baki secara otomatis disesuaikan dengan tekanan gas buang di saluran masuk menara penyerapan, dan lapisan film cairan pada permukaan baki dapat membuat distribusi gas buang di menara merata. Selama operasi, gas buang mengalir ke atas melalui beberapa lubang, sementara bubur yang bersirkulasi mengalir ke bawah melalui lubang-lubang lainnya. Baki adalah fase cair kontinu, dan gas buang disemprotkan atau digelembungkan melalui lubang-lubang pada baki. Menara semprot dengan teknologi baki berpori memiliki karakteristik efek perpindahan massa yang baik dan efek pembagian gas, rasio cairan-gas rendah dan resistansi gas buang yang tinggi. Selain itu, pada kondisi beban boiler rendah, kekuatan turbulen bubur pada permukaan tray melemah akibat penurunan laju aliran gas buang, sehingga efisiensi desulfurisasi sedikit berkurang, dan efisiensi desulfurisasi keseluruhan dapat mencapai lebih dari 98%. Jumlah palet pada menara semprot teknologi palet berpori terutama ditentukan berdasarkan konsentrasi SO₂O₄ dan efisiensi desulfurisasi pada saluran masuk alat desulfurisasi. Jika kandungan sulfur dan efisiensi desulfurisasi batubara tinggi, sebaiknya dipilih palet ganda.

    Baki paduan menara penyerapan memiliki fungsi sebagai berikut:
    (1) Distribusi aliran udara yang merata. Gas buang masuk melalui saluran masuk menara absorpsi dan membentuk zona pusaran. Laju aliran gas buang menurun setelah melewati baki paduan dari bawah ke atas, dan secara merata melewati area semprotan menara absorpsi. Semakin besar diameter menara absorpsi, semakin penting untuk menjaga keseragaman distribusi dengan cara mekanis. Jika baki jenis ini tidak digunakan, gas buang di setiap area menara absorpsi akan tidak merata, yaitu, beberapa area penyerap tidak mencukupi, dan beberapa area penyerap terlalu banyak, yang sangat penting untuk desulfurisasi unit besar. Perbandingan distribusi kecepatan aliran gas buang di bagian menara absorpsi sebelum dan sesudah penambahan baki paduan ditunjukkan pada gambar. Gambar (a) menunjukkan distribusi medan aliran gas buang di menara kosong ketika memasuki menara absorpsi dan mencapai lapisan semprot, yang menunjukkan bahwa aliran bias sangat serius. Gambar (b) menunjukkan distribusi medan aliran gas buang di menara baki ketika memasuki menara absorpsi dan mencapai lapisan semprot. Gas buang melewati baki dan dipaksa untuk didistribusikan secara merata, yang dapat lebih menyesuaikan distribusi bubur pada lapisan semprotan.

    (2) Sebarkan bubur secara merata. Lapisan bubur dipertahankan di atas baki dan mengalir secara merata di sepanjang lubang agar bubur terdistribusi secara merata.

    (3) Memperkuat desulfurisasi dan meningkatkan tingkat pemanfaatan absorben. Efek pelambatan dan penyemprotan lubang tray meningkatkan laju perpindahan massa SO₂ ke tetesan bubur dalam gas buang. Lapisan busa dengan ketinggian tertentu yang terbentuk pada tray juga memperpanjang waktu tinggal bubur dan meningkatkan luas kontak gas-cair.

    Ketika gas melewatinya, kontak gas-cair dapat berperan dalam menyerap sebagian komponen polutan, sehingga secara efektif mengurangi rasio cair-gas, meningkatkan tingkat pemanfaatan absorben, serta mengurangi aliran dan konsumsi daya pompa lumpur sirkulasi. Studi menunjukkan bahwa baki satu lapis dapat meningkatkan efek perpindahan massa sekitar 50% dan mengurangi rasio cair-gas sebesar 15%~30%.

    (4) Menara penyerapan rendah. Efek penyerapan yang baik dapat mengurangi rasio cairan-gas dan lapisan semprot, sehingga ketinggian menara penyerapan berkurang. Menara penyerapan rendah membuat area anti-korosinya kecil, ringan, investasi keseluruhan sistem penyerapan berkurang, dan biaya operasi serta perawatan rendah.

    (5) Bebas kerak. Baki terbuat dari baja paduan, kuat, dan memiliki karakteristik pembersihan sendiri serta efek busa yang kuat. Dapat menghilangkan partikel padat lebih lanjut, pencucian bubur yang intensif, sehingga baki tidak akan bersisik.

    (6) Perawatan yang mudah. ​​Baki ini dapat digunakan sebagai platform instalasi sementara pada tahap pemasangan menara serapan, dan dapat digunakan sebagai platform perawatan untuk lapisan semprot dan penghilang awan setelah dioperasikan. Dapat langsung diperbaiki tanpa perlu mengosongkan bubur di menara dan tanpa perancah, sehingga menghemat waktu dan tenaga.

    (7) Hemat energi. Selain karakteristik di atas, keuntungan terbesar baki berpori adalah penghematan listrik yang signifikan. Rasio cairan-gas yang lebih rendah dan tinggi penyerap yang lebih rendah sangat mengurangi daya pompa sirkulasi, sementara efek penghematan energinya dapat mengimbangi peningkatan daya kipas yang disebabkan oleh resistensi baki.

    xq (3)xh0

    Fitur teknis menara palet/palet ganda adalah sebagai berikut:
    (1) Distribusi aliran udara yang seragam. Setelah pemasangan tray, laju aliran gas yang masuk ke menara absorpsi terdistribusi dengan baik, dan sebagian besar laju aliran gas berada dalam kisaran laju aliran rata-rata.

    (2) Laju pelarutan batu kapur meningkat secara signifikan. Nilai pH bubur di atas nampan lebih dari 20% lebih rendah daripada nilai pH di tangki reaksi, dan laju pelarutan batu kapur berbanding lurus dengan konsentrasi ion hidrogen terhidrasi dalam bubur [H"]. [H+] pada pH 4,0 adalah 31 kali lipat [H"] pada pH 5,5, sehingga batu kapur di atas nampan lebih mudah larut.

    (3) Waktu kontak antara gas buang dan bubur meningkat pesat. Waktu kontak antara gas buang dan bubur pada menara kosong tradisional sekitar 3,5 detik. Karena baki dapat mempertahankan lapisan cairan pada ketinggian konstan, waktu tinggal gas buang di menara absorpsi meningkat, dan waktu retensi bubur pada satu baki adalah 1,8 detik. Untuk menara absorpsi baki ganda, waktu retensi bubur pada baki sekitar 3,5 detik, dan waktu kontak gas buang 1 kali lebih lama daripada menara kosong.

    (4) Perawatan yang mudah. ​​Pemasangan tray dapat memudahkan pengoperasian dan perawatan menara absorpsi. Selama perawatan bagian dalam menara, tidak perlu menguras seluruh bubur di dalam menara, cukup memasang platform perawatan sementara di dalam menara. Petugas operasi dan perawatan dapat merawat dan mengganti bagian dalam menara yang berdiri di atas tray paduan, sehingga mengurangi waktu perawatan selama pengoperasian.
    Pada menara semprot, nosel diperlukan untuk meminimalkan kehilangan tekanan semaksimal mungkin dengan syarat kehalusan atomisasi terpenuhi, dan kabut cair dapat menutupi seluruh bagian menara absorpsi untuk mencapai stabilitas dan keseragaman absorpsi. Di tangki oksidasi di bagian bawah menara, udara dipompa oleh kipas oksidasi khusus. Pada saat yang sama, agitator yang tersusun simetris pada dinding menara dapat mencegah pengendapan bubur di satu sisi, dan mendorong pemerataan distribusi udara teroksidasi di sisi lain. Penghilang kabut (mist eliminator) ditempatkan di bagian atas menara absorpsi untuk menghilangkan tetesan kecil yang terbawa gas buang.

    Dalam perkembangan teknologi desulfurisasi gas buang, menara semprot merupakan perangkat reaksi desulfurisasi paling awal. Keunggulannya adalah dapat membentuk area kontak gas-cair yang luas, dan rasio gas-cair sistem yang kecil. Namun, untuk memastikan hasil yang baik, semprotan bubur membentuk tetesan-tetesan kecil yang seragam. Pompa sirkulasi harus memberikan tekanan yang cukup. Ukuran partikel desulfurizer dalam bubur tidak boleh terlalu besar, jika tidak, nosel mudah tersumbat. Hal ini mengharuskan desulfurizer mencapai granularitas tertentu (sekitar 250 mesh) dalam proses penggilingan. Oleh karena itu, perangkat ini memiliki persyaratan yang tinggi terhadap proses penggilingan desulfurizer dan kinerja pompa sirkulasi.

    xq (4)gvc

    Saat ini, sebagian besar instalasi desulfurisasi yang beroperasi di dunia adalah menara semprot jenis ini. Berdasarkan pengoperasian aktual selama 10 tahun terakhir, teknologi proses ini merupakan yang paling matang, dan perawatan rutin dapat memastikan pengoperasian perangkat yang stabil. Menara reaktor jenis ini juga digunakan di banyak unit desulfurisasi pembangkit listrik besar yang diperkenalkan di Tiongkok. Menara serap semprot adalah peralatan menara yang mengintegrasikan pencucian SO2, penyerapan, pengoksidasi, dan kristalisasi gipsum dalam gas buang. Jenis menara ini banyak digunakan dalam instalasi desulfurisasi gas buang.
    Cerobong masuk menara semprot arus balik biasanya terletak di antara permukaan cairan tangki reaksi dan bagian bawah zona penyerapan badan menara, yang berada di antarmuka antara gas buang bersuhu tinggi dan bubur yang jatuh untuk pertama kalinya, yang umumnya dikenal sebagai "antarmuka kering-basah". Ketika gas buang memasuki menara penyerapan, gas tersebut mengalami jenuh adiabatik, dan gradien suhu yang besar terbentuk di sepanjang gas buang masuk dan antarmuka antara kering dan basah. Di area ini, suhu gas buang biasanya turun drastis dari 120~150℃ menjadi sekitar 50℃. Akibat aksi pusaran atau distribusi gas buang masuk yang tidak merata, bubur yang jatuh akan terbawa ke cerobong masuk, dan air akan menguap setelah bubur bersentuhan dengan pelat dinding cerobong yang panas, sehingga membentuk endapan padat. Akumulasi materi padat yang terus-menerus akan mengurangi area aliran gas buang masuk, meningkatkan resistansi sistem asap, yang mengakibatkan lonjakan kipas angin induksi, dan dalam kasus yang serius, unit akan beroperasi dengan beban yang berkurang atau terpaksa berhenti. Lingkungan gas buang masuk menentukan bahwa area tersebut merupakan salah satu area yang paling parah mengalami korosi dalam sistem desulfurisasi gas buang basah.

    Akumulasi gipsum pada antarmuka kering dan basah dalam jangka waktu lama akan meningkatkan hambatan sistem angin dan asap unit. Struktur tutup pelindung digunakan untuk mendorong antarmuka basah dan kering ke dalam menara dan membuatnya keluar dari dinding cerobong masuk, sehingga mencegah pengendapan padatan berlebih di cerobong masuk; atau buat cerobong masuk horizontal dengan kemiringan ke dalam menara, dan bagian terakhir dihubungkan dengan menara untuk membentuk ember persegi.

    Material struktural bagian transisi flensa saluran masuk biasanya dipilih sebagai material paduan nikel tinggi yang memiliki ketahanan suhu tinggi, ketahanan terhadap klorida dan gas konsentrasi tinggi, ketahanan korosi pH rendah, ketahanan korosi titik, dan ketahanan korosi celah di bawah sedimen, seperti paduan C-276 dan 59. Ketika suhu cerobong masuk menara absorpsi turun hingga sekitar 100°C, resin serpihan kaca tahan suhu tinggi yang harganya terjangkau juga dapat digunakan untuk perlindungan korosi.

    Menara semprot merupakan arah pengembangan menara desulfurisasi di dalam dan luar negeri, yang menempati posisi dominan dalam FGD batu kapur-gipsum-basah. Menara desulfurisasi ini memiliki struktur sederhana, daya adaptasi yang kuat terhadap jenis batubara dan perubahan beban boiler, desulfurisasi yang efektif, mudah disesuaikan, perawatan yang mudah, dan tidak mudah terkelupas atau macet.

    2. Menara semprotan gelembung
    JBR (jet bubbt reactor) termasuk dalam reaktor gelembung. Inti reaktor ini adalah reaktor jet didih. Reaktor ini sering ditempatkan setelah pengumpul debu boiler, dan gas buang dipompa vertikal ke dalam bubur desulfurisasi tepat di bawahnya melalui peralatan distribusi gas khusus. Dalam proses ini, SO2 dalam gas buang bereaksi dengan bubur secara penuh untuk menghasilkan kalsium sulfit. Udara teroksidasi masuk dari dasar reaktor gelembung dan didistribusikan secara merata ke dalam bubur melalui tabung distribusi untuk mengoksidasi kalsium sulfit menjadi kalsium sulfat. Proses ini memiliki persyaratan kadar debu gas buang yang lebih rendah, sehingga dapat beroperasi dengan baik dan mencapai efisiensi desulfurisasi yang lebih tinggi dalam kondisi konsentrasi debu yang tinggi.

    Bagian dalamnya dibagi menjadi dua bagian berdasarkan fungsinya: zona gelembung (jet bubble zone) dan zona reaksi.

    xq (5)7wi

    Zona gelembung (zona gelembung ejeksi) adalah lapisan gelembung kontinu yang terdiri dari sejumlah besar gelembung yang terus-menerus terbentuk dan pecah. Area gelembung dilengkapi dengan tabung jet gas, dan gas buang awal masuk di bawah permukaan cairan bubur melalui tabung jet dengan kecepatan tertentu, bercampur dengan bubur secara intensif, dan menghasilkan sejumlah besar gelembung di dalamnya. Kemudian, karena efek daya apung, gas tersebut bergerak zig-zag ke atas dan menyebar tajam, sehingga membentuk lapisan gelembung. Dalam proses ini, gas dan cairan bersentuhan sepenuhnya, dan SO2 dalam gas buang diserap dan direaksikan untuk menghasilkan kalsium sulfit. Abu terbang dalam gas buang juga dihilangkan setelah kontak dengan lapisan cairan. Gelembung di zona gelembung dihasilkan dan dipecahkan dalam jumlah besar dan cepat, yang selanjutnya memperkuat kapasitas kontak gas-cair, sehingga terus-menerus menghasilkan area kontak baru, sekaligus memindahkan reaktan dari zona gelembung ke zona reaksi, dan membuat kontak penyerap baru dengan gas buang.

    Zona reaksi berada di bawah zona gelembung, dan bubur batu kapur langsung dialirkan ke zona reaksi. Udara teroksidasi masuk dari dasar zona reaksi dan didistribusikan secara merata ke dalam bubur melalui pipa distribusi untuk mengoksidasi kalsium sulfit menjadi kalsium sulfat. Setelah proses pengolahan, gas buang bersih menggelembung dari bubur dan dibuang ke cerobong asap. Di zona reaksi, gas dan cairan tercampur sempurna karena gelembung udara dan pengadukan mekanis (beberapa menara gelembung dilengkapi dengan perangkat pengaduk vertikal). Sirkulasi cairan yang dihasilkan oleh gelembung di zona gelembung dalam menara gelembung menggantikan peran pompa sirkulasi bubur dalam proses tradisional.

    xq (6)u85

    Proses ini memiliki persyaratan yang lebih rendah pada kandungan debu gas buang, dan juga dapat berjalan dengan baik dan memperoleh efisiensi desulfurisasi yang lebih tinggi di bawah kondisi konsentrasi debu yang tinggi, tetapi perhatian harus diberikan pada pemantauan kualitas cairan penyerapan dan gipsum. Dari segi struktur, dibandingkan dengan menara semprot, menara gelembung menghilangkan pompa sirkulasi bubur dan lapisan semprot, dan mengintegrasikan zona oksidasi dan zona reaksi desulfurisasi bersama-sama. Desain struktur relatif sederhana, yang dapat menghemat biaya investasi. Pada saat yang sama, fase gas sangat terdispersi dalam fase cair, dan efisiensi perpindahan massa tinggi. Namun, ada backmixing yang besar dalam fase cair, dan yang tidak dapat diabaikan adalah bahwa resistansi sistem proses relatif besar, yang membutuhkan output tinggi dari peralatan sistem angin dan asap. Selain itu, karena pipa injeksi gas memasukkan gas buang suhu tinggi, dan nosel pipa injeksi terletak di bawah permukaan cairan, posisi mulut pipa mudah menyebabkan kerak karena penguapan bubur, sehingga meningkatkan resistansi sistem. Reaktor juga memiliki tapak yang lebih besar daripada metode lainnya.

    3. Menara kolom semprotan cairan
    Menara kolom cairan bertipe menara kosong, dan badan menara berstruktur baja persegi. Menara kolom cairan mengadopsi konfigurasi kontrol induk satu lapis, dan pipa shotcrete dipasang di bagian bawah badan menara. Pompa sirkulasi mengalirkan bubur penyerap ke pipa induk shotcrete, lalu menyebarkannya ke setiap pipa cabang paralel untuk disemprotkan ke atas, membentuk kolom cairan yang menutupi seluruh penampang menara desulfurisasi. Gas buang memasuki menara secara radial dari bagian bawah menara desulfurisasi dan melewati kolom cairan ke atas. Dalam proses naik, gas buang pertama-tama bersentuhan dengan kolom bubur yang diinjeksikan ke atas ke hilir. Setelah kolom bubur mencapai titik tertinggi, ia menyebar dan membentuk tetesan seragam yang jatuh ke belakang dan bersentuhan dengan gas buang dari atas ke bawah secara berlawanan arah. Membentuk lapisan tetesan dengan kepadatan tinggi, meningkatkan pencampuran gas buang dan cairan penyerap, menjadikan kontak dua fase gas dan cairan lebih efisien, mempercepat reaksi penyerapan S02.

    xq (7)83v
    Di area penyerapan seluruh menara desulfurisasi, kolom cairan disemprotkan ke atas dan jatuh bebas, fragmentasi dan kondensasi tetesan cairan terjadi terus-menerus, dan permukaan baru terus terbentuk. Area penyerapan menara kolom cairan lebih tinggi daripada menara semprot, yang mengimbangi pengaruh laju aliran gas buang yang rendah dan memperpanjang waktu tinggal bubur di area penyerapan.

    Tetesan cairan dalam kolom cairan memiliki tingkat turbulensi yang tinggi, dan tidak terdapat antarmuka kontak yang jelas antara gas dan cairan. Antarmuka kontak gas-cair terus diperbarui dalam proses hamburan, tumbukan, dan fragmentasi tetesan penyerap, yang dapat sangat meningkatkan penyerapan SO2.

    Karakteristik menara kolom cairan adalah: struktur sederhana, komponen internal lebih sedikit; tidak ada persyaratan untuk kandungan debu gas buang, dan prosesnya sendiri memiliki kapasitas pengolahan debu yang relatif tinggi; nosel memiliki bukaan besar, yang tidak mudah tersumbat, dan area penyerapan menara kosong untuk mengurangi risiko kerak, sehingga persyaratan untuk fasilitas persiapan batu kapur tidak terlalu tinggi. Selain itu, jika pompa sirkulasi bubur menggunakan pompa konversi frekuensi, penghematan energi sekaligus dapat membuat sistem memiliki kemampuan pengaturan beban yang lebih baik, ketika beban boiler berubah, hanya mengubah ketinggian injeksi kolom cairan, dapat mengubah output sistem desulfurisasi yang sesuai.

    xq (8)b9a

    Selain karakteristik di atas, menara kolom cairan memiliki keuntungan sebagai berikut:
    (1) Ketinggian menara serapan rendah. Karena adanya kontak ganda antara menara serapan dan gas buang, ketinggian menara kolom cairan jauh lebih rendah dibandingkan menara aliran satu arah konvensional. Hal ini terutama berlaku untuk batubara dengan kandungan sulfur sedang dan tinggi. Pipa shotcrete satu lapis yang wajar dan sederhana pada menara kolom cairan menghindari tata letak lapisan semprot yang kompleks dan berlapis-lapis pada menara semprot, sehingga sangat mengurangi ketinggian keseluruhan menara serapan.

    (2) Tangki oksidasi volume kecil. Konsentrasi bubur di menara kolom cairan umumnya 30%, lebih besar dari sekitar 20% di menara semprot, sehingga volume yang dibutuhkan oleh tangki oksidasi jauh lebih sedikit.

    (3) Konsumsi daya rendah. Karena pipa semprot diatur di bagian bawah menara penyerapan, dan nosel serta nosel diatur pada tingkat rendah, nosel aliran aksial berongga berdiameter besar tidak memerlukan tekanan balik, tidak seperti nosel menara semprot tradisional, bubur penuh membutuhkan tekanan yang cukup tinggi, kepala pompa sirkulasi sangat berkurang, sehingga konsumsi daya pompa sirkulasi menara penyerapan relatif rendah.

    (4) Biaya rendah. Pipa semprot mengadopsi kontrol betina, dan satu atau lebih pompa sirkulasi dapat diatur sesuai kebutuhan. Model pompa sirkulasi yang sama dapat sangat mengurangi biaya, mulai dari suku cadang hingga operasional dan perawatan.

    (5) Seri dua tahap, koneksi kompak, efisiensi desulfurisasi tinggi.

    (6) Menara penyerapan memiliki struktur yang sederhana dan mudah dirawat; nosel menara penyerapan menggunakan struktur berongga, sehingga tidak mudah macet. Nosel-nosel tersebut disusun dalam satu lapisan seperti kisi-kisi.

    (7) Nosel tidak memiliki tekanan balik, dan tekanan pompa sirkulasi rendah. Konsumsi energi rendah, resistansi rendah di menara. Hanya ada satu lapisan kolom cairan dan nosel di menara, dan tekanan pompa sirkulasi bubur rendah, dan konsumsi energinya kecil.

    (8) Dua fase gas-cair dalam kolom kolom cair bersentuhan berulang kali, dan perpindahan massa mencukupi, yang dapat memastikan efisiensi desulfurisasi yang tinggi.

    (9) Karena sistem sirkulasi bubur menara penyerapan mengadopsi kontrol perempuan dan laju aliran pipa perempuan dibatasi sampai batas tertentu, desain yang cocok dari jumlah pompa bubur yang bersirkulasi dan laju aliran harus memenuhi rentang variasi beban unit dan beroperasi dalam penghematan energi.

    (10) Menara kolom cairan mengadopsi bentuk persegi panjang, dan sistem udara teroksidasi harus dioptimalkan dengan data uji medan aliran di kolam bubur menara penyerapan untuk memastikan distribusi udara teroksidasi yang seragam.

    Konsentrasi bubur gipsum pada teknologi kolom cair lebih tinggi, mencapai 28%~32%, lebih tinggi dibandingkan teknologi kolom semprot. Oleh karena itu, bubur gipsum di dalam kolom dapat langsung dialirkan ke mesin dewatering tanpa siklon bubur gipsum, dan gipsum akan dihasilkan setelah proses dehidrasi. Ketika siklon bubur gipsum tidak diaktifkan, siklon air limbah tidak dapat diaktifkan, dan air limbah desulfurisasi dibuang dari filtrat.

    4. Menara desulfurisasi kisi-kisi

    Menara pengepakan asli untuk menara desulfurisasi adalah TBC (turbulent bed contactor), yang menggunakan bola polietilen atau bola busa sebagai pengepakan, yang ditumpuk dalam bentuk cincin. Akibat keausan, korosi, dan ketahanan panas, pengepakan sering rusak dan menyumbat jalur pipa pengangkut bubur, sehingga sistem tidak dapat beroperasi secara stabil dalam jangka waktu lama. Dalam beberapa tahun terakhir, menara pengepakan desulfurisasi basah menggunakan kisi khusus sebagai pengisi, sehingga menara ini juga disebut menara kisi, dan pengisi standar dibuang dengan rapi.

    Pada menara penyerap kisi-kisi hilir yang umum, alat semprot di puncak menara akan menyemprotkan bubur desulfurisasi secara merata di atas kisi-kisi, lalu meneteskannya ke permukaan kisi-kisi dari puncak menara dan mengalirkannya secara bertahap ke bawah, sehingga membentuk lapisan cairan yang relatif stabil. Gas tersebut menetes melalui celah antara pengisi dan cairan untuk kontak hilir yang berkelanjutan, sulfur dioksida terus-menerus larut dan terserap, gas buang yang telah diolah melewati tangki oksidasi di dasar menara, lalu memasuki eliminator kabut.

    Menara kisi membutuhkan bubur desulfurisasi yang terdistribusi secara merata pada pengisi, dan proses film jatuh pada permukaan kisi membutuhkan proses yang berkesinambungan dan seragam. Kisi-kisi harus memiliki luas permukaan spesifik yang besar, rasio rongga yang tinggi, ketahanan korosi yang kuat, kekuatan yang baik, dan keterbasahan yang baik, harganya tidak boleh terlalu mahal. Seperti menara semprot, menara kisi juga membutuhkan desulfurizer untuk memiliki granularitas tertentu (sekitar 250 mesh). Dalam aplikasi saat ini, masalah kerak dan penyumbatan pengisi belum sepenuhnya teratasi, dan sistem membutuhkan kemampuan pengendalian diri yang tinggi untuk memastikan bahwa seluruh reaksi berjalan dalam keadaan yang sesuai, sehingga dapat meminimalkan risiko kerak.

    xq (9)v9u

    Prinsip pemilihan menara penyerapan
    (1) Dari sudut pandang pengguna, diperlukan efisiensi setinggi mungkin dan pengoperasian sederhana berdasarkan biaya rendah.

    (2) Desain menara absorpsi memenuhi persyaratan perpindahan massa reaksi desulfurisasi, yang kondusif untuk menghambat reaksi samping (penyerapan karbon dioksida) dan mengurangi beban pompa. Konsumsi energi agitator, dll., kondusif untuk pengendalian sistem (termasuk nilai pH, rasio cairan-gas, penyesuaian rasio kalsium-sulfur), untuk memastikan nilai desain (efisiensi desulfurisasi, laju pemanfaatan kalsium, laju oksidasi).

    (3) Teknologi menara semprot dan menara kisi relatif matang, tetapi masing-masing memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk nosel dan pengisi, selain itu sistemnya mudah diskalakan dan dipasang. Secara relatif, reaktor JBR dan menara kolom cair yang baru dirancang untuk menghindari terjadinya situasi serupa, dan tingkat kendali sistem serta persyaratan untuk partikel desulfurizer relatif berkurang. Selain itu, menara kolom cair itu sendiri juga memiliki efek penghilangan debu secara bersamaan, terutama cocok untuk desulfurisasi gas buang dengan konsentrasi debu tinggi, dan telah menunjukkan keunggulan efisiensi tinggi, anti-kerak, dan kontrol yang mudah dalam aplikasi teknik praktis.

    (4) Kemajuan teori reaksi gas-cair dan reaktor memberikan panduan bagi pengembangan reaktor desulfurisasi. Perkembangan menara serapan desulfurisasi, dari menara semprot menjadi menara kisi, menara didih jet, dan menara kolom cair, sepenuhnya mencerminkan teori reaksi perpindahan massa gas-cair dan berbagai kemajuan teknologi rekayasa terkait.

    xq (10)g70

    Tata letak dan persyaratan proses menara penyerapan
    Desulfurisasi basah batu kapur dan gipsum cocok untuk unit lebih dari 200MW, jadi saat menggunakan proses ini pada unit berukuran kecil dan sedang, dua alur dan satu menara atau tiga alur dan satu menara dapat diadopsi, dan peralihan antara setiap unit diwujudkan melalui pintu penyekat gas buang.

    Badan menara penyerapan terbuat dari baja, yang merupakan peralatan inti perangkat desulfurisasi, meliputi komponen tertanam, balok penyangga bawah, pelat bawah, pelat dinding, penyangga tengah, dan puncak menara. Menara ini memiliki dua fungsi: pertama, untuk menghilangkan sulfur dioksida dalam gas buang, dan kedua, untuk mengolah hasil desulfurisasi menjadi produk gipsum berkualitas.

    Karena badan menara bersentuhan langsung dengan bubur asam lemah, langkah-langkah anti-korosi harus diambil. Umumnya, pelapis anti-korosi yang digunakan adalah karet, kerak kaca, atau wallpaper baja tahan korosi. Ketika suhu gas buang lebih tinggi dari 175℃, lapisan anti-korosi dan peralatan menara absorpsi dapat rusak. Perangkat FGD dilengkapi dengan semprotan anti-korosi untuk mendinginkan gas buang guna melindungi menara absorpsi dan peralatan lainnya, serta memastikan pengoperasian unit boiler yang aman.

    deskripsi2