Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Раствор сульфита натрия возврашается для поглошсния БО, из дымовых газов. При сорбции БО, часть бисульфита натрия окисляется до сульфата натрия. Таким образом, в виде товарного продукта получается 100%-й БО„который перерабатывается в серную кислоту, а в качестве отхода — сульфат натрия. Схема установки показана на рис.
1.19. Перед абсорбцией БО, раствором сульфита натрия газ проходит предварительный скруббер, орошаемый водой, для улавливания из газа твердых примесей. Выходяшая из скруббера вода имеет рН=1 — 2, нейтрализуется известью, и твердые частицы отфильтровываются. Вывод из системы сульфата натрия осушсствляется после подкисления части отфильтрованного раствора ссрной кислотой для ликвидации сульфита в сточных водах. Отработанный раствор может быть использован для охлаждения газа в скруббере. Выделяемый 100%-й ЯО, перерабатывается в серную кислоту, и хвостовые газы серно-кислотной ус- Часть 11, технологические решения но обезвреживаншо вредных вещесп|в в газовых выбросах тановки вместе с дымовыми газами поступают на очистку от БО,. Очищенные дымовые газы с температурой 60 'С псред выбросом в дымовую трубу подогреваются до 100 — 130 С продуктами сгорания мазута.
Расход мазута для подогрева составляет 3 % от количества мазута, сжигаемого в котле. Степень очистки газов от БО, составляет 90 %. 1.3. Адсорбционные методы очистки Рис. 1.20. Принципиальная схема процесса очистки дымовых газов от БО, по методу Райплюфт: ! — адсорбсры; 2 — дссорбер; 3, 4 — транспортные устройства; 5 — бункер для угля; 6 — грохот; 7 — дыиосос; 8 — нагреватель На серно но !09 Методы с применением углеродных сорбентов (активных углей) В этих методах ЗО, поглощается из газов активными углями или полукоксом при температуре 110 — 150 'С.
При этом происходят сорбция 50, и окисление двуокиси серы до БО„одновременно поглощаются и водяные пары, что приводит к образованию в порах угля серной кислоты: Ю,+ 1/2О,+ Н О = Н,Ю, В настоящее врсмя имеются два пути удаления серной кислоты из угля для его регенерации: термический и экстракционный. При термическом методе отработанный уголь нагревается до тем- пературы 450 С, после чего происходит разложение серной кислоты: Н2804+ 1/2С вЂ” > — ь 50,+ Н,О+ 1/2СО,, и получается газ, содержащий 40 % БО, (остальное — СО, и Н,О), который перерабатывается в серную кислоту либо в элементарную серу. В методе Вествако серная кислота восстанавливается до серы сероводородом. Регенерация сорбентов в термических методах проводится непрерывно газовым или твердым теплоноситслел~ (Бергбау-Форшунг).
При экстракционном варианте серная кислота из отработанного угля экстрагируется водой, при этом получается серная кислота — 20%-й концентрации, Экстракциопная регснсрация сорбснта водой проводится непрерывно или периодически. Процесс Рпйнлюгрт разработан западногерманской фирмой «РайплюФт» («Ре1п1цй») и усовершенствован фирмой «Хеми-Бау» («СЬсгп1еЬац»). Принципиальная схема процесса приведена на рис, 1.20. Нсочишенный дымовой газ дымососом 7 направляется в адсорберы 1 с дви- Глава !. Технология снижения содержания ЮО~ в выбросах промышленной теняознергетини Рис.
1.2!. Принципиальная схема процесса очистки дымовых газов от БО, по методу Сульфацид: ! — труба Всптури; 2 — насос; 3— сборник серной кислоты; 4 — адсорбсры; 5 — концентратор; б— а холодильник; 7 — вакуум-фильтр 110 жущимся слоем адсорбента. Очищенный дымовой газ выбрасывается в атмосферу, а отработанный уголь направляется на регенерацию в десорбер 2. Регенерация угля осуществляется потоком циркуляционного газа, нагревасмого в подогревателе 8. Из газа регенерации могут быть получены серная кислота и сера. ЭфФективность удаления БО, в процессе Райнлюфт составляет 90 % и вышс. Содержанис золы в пределах 20 г/нм' не влияет на эффективность процесса.
Сравнительно невелико гидравлическое сопротивление и адсорберах (при скорости газа 1 м/с составляет 120 — 150 мм вод. ст.). При процессс Райнлюфт, наряду с сернистым ангидридом, частично удаляются и окислы азота. Процесс Сульфацид (Яц!!асЫ) разработан западногерманской Фирмой «Лурги» («1.игр»).
Технологическая схема процесса приведена на рис. 1.21. Дымовые газы охлаждаются до температуры 60 — 70 С в трубе Вентури 1 серной кислотой и направляются в адсорберы 4, куда через Форсунки, расположенные над слоем активного угля, подается вода. Образующаяся в порах активного угля серная кислота непрерывно вымывается струей воды и в видс 10 — 15%-й Н,БО4 направляется в сборник разбавленной серной кислоты 3, а оттуда в скруббср Вентури 1, где концентрируется до 15— 30 % за счет тепла дымовых газов.
Окончательная упарка серной кислоты до концснтрации 70 % осуществляется в концентраторе за счет тепла сжигания мазута. Таким образом, преимущество данного метода заключается в непрерывности процесса регенерации, а также в получении серной к~~ло~ы относительно высокой концентрации (70 %), достигаемой за счет частичного использования тепла дымовых газов. Для установки очистки газов от энергоблока 120 МВт степень очистки составляла 95 оо. Метод Хитачи разработан японской Фирмой «Хитачи» («Н1гасй»), Установка включает 5 адсорбсров высотой 11,2 м и диаметром 5 м каж- Часть П.
Технологические реигения по обезврезкиванию вредных веществ в газовых выбросах Рис. 1.22. Принципиальная схема процесса очистки дымовых газов от 80, по методу Хитачи: 1 — котлоагрегат; 2, 3 — элсктрофильтры; 4 — дымосос; 5 — вентилятор в системе сушки; 6 — адсорбсры; 7 — дымовая труба; 8 — насос для подачи кислоты в адсорбсры; У вЂ” сборники слабой серной кислоты; 1й — концентратор; 11 — холодильник; 12 — сборник 70%-й ссрной кислоты 111 дый. Продуктом очистки является 70%-я Н,504 (после концентрирования).
Процесс сходен с методом Сульфацид. Но, в отличие от него, в процессе Хитачи тепло дымовых газов не используется, а водная промывка осуществляется периодически. В результате получается разбавленная серная кислота с концентрацией 10 — 15 %, которая подвергается концентрированию на специальной установке. Технологическая схема процесса показана на рис. 1.22. Процесс очистки и регенерации сорбснта осуществляется периодически в аппаратах с неподвижным слоем. Методы с ислолвзованием неуглеродных сорбентов ~окислов металлов) Методы основаны на способности окислов металлов сорбировать окислы серы при высокой температуре с образованием сульфитов и сульфатов металлов, которые регенерируются при помощи восстановителя с образованием сероводорода или сернистого ангидрида.
Установлено, что наиболее перспективными для использования в качестве поглотителей сернистого ангидрида из дымовых газов явля- ются окислы следующих металлов, обладающих относительно высокой скоростью сорбции и регенерации: Л1; В1; Се; Со; Сг; Сц; !зе; Н1; М; Яп; ТЬ; Т1; Ч; \3; Уг. Наиболее перспективными являются бинарные окислы металлов. Садово-алюминатный метод был разработан Горным бюро США, Сущность основных стадий процесса может быть охарактеризована следующими реакциями: сорбция: 2ИаА10,+ 1/20,+ 80,-л -л 1Ча,ЯО,+ А1,0,; регенерация: Иа,804+ Л1,0,+ 4Н,— л -~ 2ИаА!О,+ Н,Б+ ЗН,О; извлечение серы: 2/ЗНзБ + 1/З~Оз .л 2/ЗНзО + ~ 1/ЗН,Я + 1/20,-л 1/2Н,О + 1/ЗБО,; получение газа регенерации: СН,+ Н,Π— л СО+ ЗН„ СО+ НΠ— л СО+ Н. Технологичсские схемы процесса (сорбция во взвешенном, кипящем и неподвижном слоях) показаны на рис.
1.23, а, б, в. даава 1. Технология снижения содержания БОг в выбросах промышленной теплоэнергетики Технологический процесс в случае сорбции во взвешенном и кипящем слоях (рис. 1.23, а, б) осуществляется следующим образом: горячий дымовой газ при температуре 315 'С поступает в реактор 2 с сорбентом алюминатом натрия. В результате взаимодействия ссрнисгого ангидрида с алюминатом натрия образуются сульФат натрия и окись алюминия.
Очищенный дымовой газ, выйдя из.реактора 2, проходит воздухоподогреватель котельного агрегата 7 и выбрасывается в атмосФеру. Отработанный сорбент поступает в подогреватель 3, где нагревается до температуры 650 — 780 С тарная а дный газ одныи газ Чророоный газ Рис. 1.23. Технологические схемы процесса очистки дымовых газов от БО, во взвешенном (а), кипящем (б) и неподвижном (в) слоях: 1 — энергоблок; 2 — реактор; 3 — подогреватель; 4 — регенсратор; 5 — установка для попучения элементарной серы; 6 — копвертер природного газа; 1 — воэдухоподогрсватсль; à — элсктрофильтр; У вЂ” дымовая труба 112 и направляется в регснсратор 4.
Восстаповительпый газ, полученный газиФикацисй газойля или конверсией природного газа, подается в реактор 2, где реагирует с сульФатной серой, восстанавливая ес до сероводорода. Продолжительность регенерации сорбснта — 2 часа. Ссроводород направляется па установку получения серы по способу Клауса. Цикл завершается возвращением регснерированного сорбента в реактор 2. Улавливание летучей золы из дымовых газов производится в электроФильтре 8, который устанавливается в варианте со взвешенным слоем после реактора и воздухоподогревателя 7 при обычной температуре; в вариантах с кипящим и неподвижным слоями электрофильтры устанавливаются до реактора 2 на горячих газах (~ = 450 'С). В варианте с неподвижным слоем отсутствует специальное оборудование для регенерации сорбента. Регенерация в этом случае осуществляется в том же аппарате, что и сорбция с применением специальных клапанов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
