Головна

характеристики присадок

  1.  I. Формулювання завдання та характеристики СМО
  2.  Базові характеристики виставкового продукту
  3.  Батиграфической характеристики чаші водосховища
  4.  Квиток 29. Поняття і основні характеристики масової комунікації.
  5.  Бойові характеристики звичайної зброї
  6.  Бюрократизм і формалізм в системі освіти. Ці характеристики освітнього кризи проявляються в дідактоцентрізме і предметоцентрізма.
  7.  Залежно від їх архітектурної та технічної характеристики
 Хімічний елемент  Зміст в%
 Мел  червоний шлам  вапняк  доломіт  мегрели
 СаО МgО S МnО Інші  45,0744,670,555,61 0,9 - - - - - - - -3,15  14,164,0 ... 5,01,358,78 ... 11,918,4 -33,87 - -14,44 - - - - -0,4 ... 0,9  42,6 ... 56,041,6 ... 44,77,9 ... 0,45,19 ... 0,30,810,760,540,330,090,060,050,050,050,040,02  29,75 ... 30,446,6 ... 47,920,8 ... 22,20,49 ... 1,38 - -0,00 ... 0,34 - - - - - - -  18,2 ... 50,4 -0,26 ... 1,958,02 ... 53,31,52 ... 9,92 -0,44 ... 3,3 - - - - -0, 05 ... 0,75 - -

Розмелений мінерал (вапняк або доломіт) подають в топку котла, де перш за все відбувається випал мінералу з утворенням СаО и МgО. Ці оксиди потім реагують з и  , В результаті чого утворюються сульфіти и  і сульфати и :

СаО +  + 0,5 = ;

СаО + = ;

СаО + = ;

МgО + = ;

МgО + = .

Ефективність методу залежить від того, чи встигнуть завершитися всі процеси хімічних реакцій в вкрай обмежений час, протягом якого тверді частинки мінералу контактують з димовими газами. Відомо, що сірка і оксиди сірки є досить хімічно активними речовинами. Якщо вдувати частки мінералу в зону факела, то вони практично миттєво нагріваються до 1600 ... 1650 С, Розплавляючись при цьому і втрачаючи свою пористість. Через 2 ... 6 секунд частки остигають до 150 ... 200 0С, Т. Е. Швидкість охолодження частинок становить 750 ... 250 0С / с. При таких жорстких умовах частинки вапняку або доломіту повинні пройти випал і перетворитися в оксиди СаО и МgО, А потім зв'язати оксиди сірки в сульфіти і сульфати, перш ніж температура частинок впаде при русі по газоходу котла до критичної величини, при якій погіршується активність хімічних реакцій зв'язування оксидів сірки.

Термодинамічні розрахунки дають можливість встановити швидкість розвитку хімічних реакцій з визначенням концентрацій реагуючих речовин при будь-якій температурі. Результати розрахунку кінетики реакцій показують великий вплив температури на здатність СаО и МgО поглинати оксиди сірки.

Реакція розкладання вапняку при випалюванні описується рівнянням

= СаО + .

Утворений при горінні палива газ  в котлі перешкоджає виходу вуглекислого газу  з вапняку. На рис.8.1 [4] показано, що, наприклад, при концентрації  в топкових газах 14,5% вапняк здатний розкладатися на СаО и  при Т  770 0С і тиску 0,1 МПа. При менших температурах можлива зворотна реакція з утворенням  . Таким чином, сприятливі температури для розкладання вапняку при спалюванні твердого палива в котлах - 770 ... 790 0С, При спалюванні мазуту - 765 ... 770 0С, Газоподібного палива - 745 ... 750 0С.

К, %

Мал. 8.1. Залежність концентрації СО2 від температури газів

Реакція розкладання доломіту при атмосферному тиску (0,1 МПа) І температурах рівноваги (380 ... 430 0С):

+ МgО + .

У вихідних газах, що містять 14,5 %  , Рівновагу цієї хімічної реакції досягається при 390 С.

Найбільш ефективно в котлах оксиди сірки поглинаються оксидом кальцію СаО в діапазоні температур 960 ... 1240 С, І оксидом МgО - При температурах 650 ... 840 С.

Гашене вапно пов'язує оксиди сірки за рівнянням

+ = + .

Рівновага реакції розкладання гашеного вапна і зв'язування нею оксиду сірки настає при вмісті в газах 7,1% водяної пари і при температурі 361 С.

На рівновагу хімічних реакцій, представлених вище, впливає також наявність надлишку кисню. Більш високий коефіцієнт надлишку повітря сприяє кращому поглинанню  оксидами МgО и СаО.

Крім хімічної реакції зв'язування оксидів сірки оксиди МgО и СаО вступають в реакції з хімічними компонентами золи ( и  ін.). наприклад,

2 СаО + = ;

СаО + = .

Утворені силікати ,  знижують температуру плавлення золи t3, Що необхідно враховувати при виборі системи шлаковидалення котла. Кількість які виникають силікатів в топці котла невідомо, однак і вони здатні поглинати оксиди сірки за рівнянням

+ + 0,5о2 = + ;

+ + 0,5о2 = + .

силікати и  поглинають оксиди сірки менш активно, ніж СаО.

Метод сухого адитивного сероулавліванія для великих і знову споруджуваних електростанцій не є конкурентоспроможним у порівнянні з іншими. Однак для енергоблоків потужністю менше 200 МВт, Що працюють з низьким коефіцієнтом навантаження, інжекція вапняку або доломіту в топку є найкращим рішенням.

Високої ефективності сухого способу уловлювання оксидів сірки в котлах перешкоджає ряд проблем:

1. Швидкість сорбції оксидів сірки залежить від температури; наприклад, для вапняку вона максимальна при t = 980 0С. Швидкість хімічної реакції падає при підвищенні або зниженні цієї температури, т. К. Порушується рівновага реакцій.

2. Гази, рухаючись з великою швидкістю, знаходяться в зоні активних температур короткий проміжок часу (2 ... 3 с), Тому діоксид сірки не встигає проникнути в пори частинок вапняку.

3. Вапняк неможливо подавати в основні пальники топки, так як при температурі t = 1450 0С відбувається його оплавлення і, внаслідок цього, втрата пористості і активності.

4. Різні сорти вапняку має різну швидкість хімічних реакцій.

5. Важко забезпечити рівномірний розподіл часток вапняку в обсязі топки.

6. Ефективність уловлювання підвищується за рахунок збільшення кількості вапняку понад необхідного (стехіометричного співвідношення), проте це погіршує роботу котла і збільшує витрати на очистку газів.

Ефективність очищення газів від оксидів сірки залежить від вмісту сірки в паливі і від кількості що подається вапна. При вмісті сірки в паливі 1,5 ... 2% і при перевищенні стехіометрично необхідної кількості вапняку в 1,3 ... 2,8 рази ефективність сероулавліванія коливається в широких межах - 30 ... 70%. Рекомендується вдувати частки вапняку в топку котла розміром приблизно 70 ... 100 мкм, З питомою поверхнею 2 ... 3 м2/ г.

На рис.8.2 показана технологічна схема застосовується сухий адитивної сіркоочистки на котлах. Якщо в якості присадки використовується вапно, то її вводять інжекторами, що встановлюються перед пароперегрівом, де температура коливається від 950 до 1250 С. Присадка, що складається з МgО, вводиться за пароперегрівом в зону з t = 600 ... 850 С.

При введенні гашеного вапна зростає електричний опір золи і знижується ефективність роботи електрофільтрів (з'являється можливість зворотного коронного розряду). Тому перед електрофільтром встановлюється спеціальна активаційна камера, яка покращує процес золоулавліванія, уприскуванням вологи, зміщуючи питомий електричний опір частинок золи в зону среднеомних.

Мал. 8.2. Технологічна схема сухий адитивної сіркоочистки на котлі: 1 - топка котла; 2 - основні пальники; 3 - інжектори для введення вапна; 4 - вхід повітря;

5 - подача вапна; 6 - інжектори для введення доломіту; 7 - подача доломіту;

8 - підігрівач повітря; 9 - активаційний реактор; 10 - електрофільтр;

11 - димосос; 12 - димова труба; 13 - вихід відходів; 14 - підведення води

Зволоження газів необхідно також, щоб наблизити температуру газів і вводиться луги (або вапняної суспензії) до адіабатичній температурі насичення, що покращує процес очищення димових газів. Зволоження потоку в активаційному реакторі до стану, близького до насичення, забезпечує підвищення ефективності уловлювання на 10%.

Активаційна камера конструктивно виконується так, щоб на висхідному газоході швидкість димових газів дорівнювала 6 ... 8 м / с, А на низхідному - 10 ... 12 м / с. На вході в активаційну камеру впорскується вода. Середній розмір крапель приблизно 100 мкм. Питома витрата води - 0,003 ... 0,02 л / . Висота активационной камери приблизно 30 м. У нижній частині камери виконуються пристрої для виведення твердих частинок. У верхній частині встановлюється механізм струшування. Замість активационной камери часто використовується мокрий золоуловітель з трубою Вентурі.

Один з варіантів підготовки сухого хімреагенти до стану, зручного для введення його в котел представлений на ріс.8.3. За технологічною схемою сировина (вапно, доломіт, крейда) з розмірами шматків до 100 мм, Надходить з бункера 1 через живильник 3 в дробарку 4, де подрібнюється до розмірів 10 ... 15 мм. Далі транспортером 5 сировину через бункер і живильник направляється в сушильний барабан 6, де підсушується до кінцевої вологості 0,5%. Як сушильний агент можуть використовуватися димові гази з необхідною температурою. В циклоні 7 сушильний агент відділяється від присадки. Сушильні гази, пройшовши систему фільтрації 10, йдуть в димову трубу. Присадка по системі подачі (транспортери 8, 5, бункер 1, живильник 3) потрапляє в млин 9, де подрібнюється до розмірів 70 ... 100 мкм. Готовий до вдування в топку котла присадний матеріал проходить систему подачі і регулювання витрати (транспортери 5, 8, 5 бункери 1 з живильниками).

Мал. 8.3. Технологічна схема приготування хімреагенти до стану зручному для подачі в котел: 1 - бункер; 2 - подача сировини (вапна та ін.); 3 - живильники;

4 - дробарка; 5 - конвеєри; 6 - сушарка; 7 - циклон; 8 - ланцюгової елеватор; 9 - млин; 10 - фільтри; 11 - вихід до димаря; 12 - підведення сушильного агента;

13 - підведення повітря; 14 - пневмовантовой насос; 15 - інжектори; 16 - вихід в топку котла.

В додаток 7 дан алгоритм розрахунку сухого адитивного способу сероулавліванія. Ефективність сероулавліванія при такому способі багато в чому залежить від експлуатаційних режимів і коливається від 40 до 90%.

Переваги цього способу полягають в наступному:

1. Весь процес зв'язування сірки відбувається в котлі.

2. Відсутня рідка сірка в технологічній схемі газоочистки, завдяки чому спрощуються питання надійності, корозії, абразивного зносу обладнання і очищення стічних вод.

3. Підтримується необхідна висока температура відхідних газів на виході з димової труби, і відпадає необхідність в їх підігріві, як це вимагається при мокрих способах.

Недоліки сухого способу уловлювання оксидів сірки:

1. Відбувається неповне реагування вапняку і доломіту з оксидами сірки за короткий час контакту їх в зоні котла з температурою, кращою для протікання реакцій утворення сульфатів і сульфітів.

2. Збільшується кількість твердих відходів, які необхідно вловлювати в золоуловлювачах, для чого потрібно збільшувати продуктивність систем золоулавліванія.

3. У разі корисного використання сульфатів і сульфітів, необхідно створювати технологічну систему виділення їх із загальної маси золи.

4. Витрати присадочного сировини в 1,5 ... 2,5 рази перевищують необхідні для зв'язування всієї сірки палива.

В результаті вдосконалення методів сухий адитивної технології в даний час останні мають досить високу ефективність, порівнянну з мокрими способами. Однак, починаючи з 70-х років, боротьба з викидами сірки розвивалася з використанням мокрих способів. На першому етапі вони виявилися більш ефективними при менших витратах хімреагентів. Мокрі способи сіркоочистки були автономні і тому вигідно відрізнялися від сухих способів.




 вапнякової очистки |  Одноступінчата схема мокрою вапнякової сіркоочистки |  Розрахунок мокрих схем сіркоочистки |  Аміачно - циклічна технологія уловлювання оксидів сірки |  Технологічна схема аміачно-циклічного методу |  Озон-аміачна технологія |  Магнезитова технологія |  Порівняння різних методів |  Порівняльні показники технологій сероулавліванія |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати