Қосбаева Т. А. магистрант Казнау



Скачать 211,58 Kb.
страница2/6
Дата13.01.2018
Размер211,58 Kb.
Название файлаСтатья десульфизатор 111.docx
1   2   3   4   5   6
Ключевые слова: сернистый ангидрид, абсорбер, мокрый способ, известковая суспензия, гипс.
Теплоэлектростанции (ТЭС) вносят основной вклад в производство тепло-и электроэнергии Казахстана в настоящее время. При этом, естественно, они потребляют значительное количество органического топлива. Энергетическая стратегия Казахстана предполагает, что в ближайшие 15-20 лет среди используемых энергоресурсов твердое топливо - уголь остается основным видом топлива при производстве электроэнергии.

В связи с этим, возникает проблема снижения удельных и абсолютных выбросов ТЭС в атмосферу и необходимость разработки эффективных и экономически обоснованных технических решений, направленных на совершенствование технологии очистки дымовых газов ТЭС.

В процессе сжигания топлива сера переходит не только в дымовые газы но может, отчасти, связываться твердыми продуктами сгорания: золой и шлаком при сжигании угля, коксом и золовыми отложениями при сжигании мазута. Поэтому концентрации в газах по длине газового тракта котла могут изменяться.

Оксиды серы являются одними из основных загрязнителей атмосферы. Сернистый ангидрид SO, газ с острым запахом. При вдыхании раздражает дыхательные пути, нарушает обменные и ферментативные процессы. При концентрации SO2 в атмосферном воздухе 0,08 мг/м 3 ощущается дискомфорт у людей. Наиболее чувствительными к SO2 являются хвойные деревья, у которых наблюдается процесс увядания, при содержании SO2 в воздухе, начиная с 0,08-—0,23 мг/м. Присутствие сернистого ангидрида совместно с дымом и сажей в атмосферном воздухе (при высокой влажности последнего) является причиной образования в промышленных центрах смогов в утренние часы. Продолжительность нахождения SO2 в атмосфере сравнительно невелика (от 2—4 до 15—20 сут). За это время происходит его полное окисление до SO3, которое протекает значительно быстрее под действием солнечного света [1].

Серный ангидрид (или триоксид серы) SO3 является бесцветным газом, раздражающим дыхательные пути. Во влажном воздухе образует туман (аэрозоль) серной кислоты, которая активно разрушает конструкции, здания и оборудование.

Расчеты показывают, что примерно 50 % SО2 выпадает из дымовых газов на почву в радиусе 15—25 высот дымовых труб. Этим объясняется принятое в большинстве промышленно развитых стран законодательство по диоксиду серы: обеспечивать не только заданную концентрацию в выбрасываемых в воздух газах, но и степень улавливания SО2 (около 60 % для котлов малой мощности и 90 % — для котлов большой мощности) [2,3].

На существующих ТЭС предельно допустимые концентрации SО2 в атмосферном осуществляют тремя способами:

– путем очистки топлива от соединений серы до его сжигания;

– связыванием серы в процессе горения;

– в результате очистки дымовых газов.

Загрязнители, такие как диоксид и триоксид серы, хлориды и фториды, небольшое количество твердых частиц удаляется из дымовых газов путем абсорбции щелочной жидкостью. Продуктом этого процесса является гипс (СаSО4*2Н2О).

1–первая зона охлаждения дымовых газов; 2– вторая зона очистки газов в слое частично обработанного известняка; 3– третья зона очистки газов в слое свежей известняковой суспензии; 4–зона промывки газов от механической примеси; 5–каплеуловитель;

6– воздуходувка; 7–циркуляционный насос; 8–дробилка извести; 9–мешалка; 10–насос подачи известняковой суспензии; 11–гидроциклон

Рисунок 1–Принципиальная схема установки для удаления серы


Принципиальная схема установки с абсорбером представлена на рис. 1. Основной несущей конструкцией установки является абсорбер имеющий форму ёмкости круглого сечения с днищем конусной формы, уровень абсорбера находится на отметке +1,5м.

Выполнен абсорбер из листового железа жесткость, которого обеспечивает каркас установки. Внутренняя поверхность целиком покрыта пластиком усиленного стекловолокном, что предотвращает коррозию корпуса и уменьшает износ деталей.

По центру абсорбера смонтировано барботажно перемешивающее устройство для осаждения гипса и распределения воздуха равномерно по всей площади. Мешалка выполнена из нержавеющей стали. В полой части элементов мешалки транспортируется воздух нагнетаемой воздуходувкой и распределяется с помощью сопел. Привод мешалки осуществляется электродвигателем через редуктор.

Дымовые газы с котлоагрегатов по газоходам поступают в первую зону 1 в камеру для тушения и увлажнения газов. Охлаждение газов осуществляется до температуры 80–90°С. Необходимость в данном охлаждении предусматривается для увеличения скорости абсорбции сернистого ангидрида и нейтрализации сернистой кислоты.

Охлаждение производится за счет впрыска сточной воды полученной из установки агломерации гипса (центрифуги). Расположение камеры тушения дымовых газов над колонкой абсорбера позволяет избежать коррозии газоходов при не полном выпаривании сточной водой.

Далее дымовые газы поступают в нижнюю часть абсорбера и движутся снизу вверх, проходя последовательно остальные зоны очистки: вторую 2, где происходит реакция связывания SО2 последовательно в слое частично отработанного известняка, и третью 3, где очистка осуществляется в зоне свежей известняковой суспензии. Затем газы проходят зону промывки технической водой 4, где удаляются механические включения. Далее очищенный газ подается в каплеуловитель 5, где он практически полностью освобождается от капель воды. Образовавшиеся частицы СаSО3 поступают в нижнюю часть абсорбера, где в результате барботажа воздуха доокисляются в гипс. Из нижней части абсорбера суспензия гипса подается в гидроциклон 11, в котором происходит отделение суспензии гипса от воды, а более мелкие частицы известняка с водой возвращаются в абсорбер. Для повышения эффективности связывания SО2 и снижения расхода известняка в абсорбере обеспечена многократная циркуляция известняковой суспензии с помощью циркуляционного насоса 7.

В качестве суспензии для абсорбции в мокром методе используется известняковая или известковая суспензия. Из экономических причин именно известняковая суспензия чаще всего используется, благодаря меньшей реактивной способности известняка.

Известняк, который используется в качестве абсорбента, смешивается с технической водой до гомогенной суспензии. Суспензия, которая поступает в абсорбер, содержит 20 % СаСО3 по массе и имеет величину рH около 7. Суспензия известняка поступает в абсорбер, при этом ее рН контролируется жидкостью, которая орошает абсорбер.



Рисунок 2–Эффективность удаления SO2 мокрым способом


Графики высокой эффективности удаления SO2 мокрым способом представлена на рисунке 2. Наиболее высокая эффективность очистки дымовых газов 92–97% достигается если содержание серы в топливе S=2,25%, с увеличением содержания серы до 4,5% эффективность процесса очистки снижается до 87–92%.

При применении мокрого способа очистки дымовых газов необходимо описать основные химические реакции десульфуризации дымовых газов и произвести массовый расчет продуктов реакций. Нами соответствии с алгоритмом проведения химических реакции десульфуризации дымовых газов, произведен массовый расчет следующих основных реакции: окисления серы, нейтрализации сернистой кислоты, окисления сульфида кальция, кристаллизации гипса.




Скачать 211,58 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Методическое пособие
Технологическая карта
квалификационная работа
Общая часть
Выпускная квалификационная
Техническое задание
учреждение высшего
прохождении производственной
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Гражданское право
Исследовательская работа
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
дистанционная форма
частное учреждение
Решение задач
образовательное частное
Организация работы
Практическое занятие
Правовое регулирование
Математическое моделирование
Понятие предмет
Основная часть
Метрология стандартизация
Металлические конструкции
физическая культура
Практическое задание
Образовательная программа