Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Степень очистки достигает 95 %. Метод расилавлеиньас карбонатов— Хог1Ь Лгпсг1сап КосЬче11 (зо (Агот1ск 1п1егпац(опа! РЬчяоп) — был разработан в СШЛ. Сущность процесса заключается в поглощении сернистого ангидрида из дымовых газов при помощи смеси из расплавленных карбонатов натрия, лития и калия, температура затвсрдсвания которой составляет — 400 С. В связи с этим процесс проводится при температуре 450 С до экономайзера. При осуществлении процесса пе- Часть 'П.
Технологические региепие по обезвреживанию вреоиых веществ в газовь2х' выбросах Газ и ФЫР М28 2"-ис. 1,24. Принципиальная схема процесса очистки дымовых газов от 502 с применени- ем расплавленных карбонатов: 1 — аосорбср; 2 — восстановнтель; 3 — регснсратор; 4 — фильтр 113 ред экопомайзером требуется установка электрофильтров от летучей золы перед абсорбцией ЯО„т.е. работающих в условиях высоких температур (450 'С). В результате абсорбции БО2 получается смесь сульфитов и сульфатов металлов, растворимых в карбонатах. В основе абсорбции лсжат реакции: М,СО,+ БО2-+ М2зО3+ СО, 2 3 3 2 4 2 4М2303 — 3 ЗМ2504+ М25 М К + 2О М КО4 Образующаяся при абсорбции смесь сульфитов и сульфатов подвергается двухступенчатой регенерации. На 1-й стадии (при 600 'С) при помощи твердого углерода или восстановительного газа, содержащего окись углерода и водород, смесь сульфитов и сульфатов восстанавливается до сульфидов: 2М 303+ ЗС вЂ” 3 2М25 + ЗСО2 2М БО4+ 4С вЂ” + 2М Б + 4СО С+ О,-~ СО, На 2-й стадии после охлаждения до 450 С смесь сульфилов металлов подвергается обработке газами, содержащими двуокись углерода и водяные пары; при этом получается исходная смесь карбонатов и выделяется сероводород, из которого по методу Клауса получают серу.
Вторая стадия регенерации проходит по реакции М23 + СО + Н20 -3 М2СО3+ Н2~ Схема процесса прсдставлспа на рис. 1.24. Преимуществами процесса являются высокая активность поглотитсля по ссрпистому ангидриду и связанная с этим малая циркуляция поглотителя. Основные недостатки процесса— высокая температура (427 'С и выше) и сильное коррозионпое действие среды.
Степень очистки достигает 90 %. Глава 1. Технология снижения содержания БО, в выбросах нролгыииенной гленлоэиергетики Вода е —- lазна . ', 0Г очистку ~ 1~/ ФО ГЮ~т ~.3 — - Газ на очистку — Технология, р=р — — Пар — — Вода — — Адсорбент Крисгпаллы — — Воздух — йНз Рис. 1.25. Схема адсорбции активированным оксидом марганца (процесс ДАР-Мп фир- мы «Мицубисиа): 1 — абсорбционная колонна; 2 — дымовая труба; 3 — рекуперация аммиака; 4 в окислительная башня; 5 — маслоотделитель; б — электрофильтр; 7 — теплообменник; 8 — кристаллиэатор; У— центрифуга; 10 — сушилка; 11 — склад; П вЂ” горелка; 13 — воздуходувка; 14 — элсктроосади- гель; 15 — мультициклон 114 Окисно-марганцевый метод Мицубиси разработан японской Фирмой «Мицубисиэ.
Сущность процесса заключается в сорбции сернистого ангидрида без предварительного охлаждения газов порошкообразной окисью марганца с образованием сульфата марганца, который регенерируется аммиаком с образованием сульфата аммония. Процесс испытан на опытно-промьпиленной установке в Йокаити. Основные показатели опытно-промышленной установки: производительность— 150 — 160 тыс. нм'/ч газа, получен- ного от котла мощностью 220 МВт; температура газа на входе — 135 'С, на выходе — 115 'С; содержание ЯО, во входящем газе — 0„15 % (объсмн.); степень улавливания сернистого ангидрида — 90 %. Тсхнологичсская схема установки показана на рис.
1.25. Очищаемый газ поступает в абсорбер, куда вдувается порошкообразная окись марганца. В абсорбере протекает реакция, описываемая уравнением МпО„- пН,О + БО, + (1 — Х/2)О,-+ -~ МпЮ + пН,О, (Х = 1,7 — 1,6), '!асть П. Технологические ресиенин но обезвреживанию вредных вещесн|в в газовых выбросах ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЯ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА В ГАЗОВЫХ ВЫБРОСАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ 2.1. Методы подавления образования окислов азота в топках котлов !!5 Рециркуяяция дымовых газов в топочную камеру. Одним из наиболее распространенных и наиболее хорошо изученных методов снижения количества образуюшихся оксидов азота является рециркуляция продуктов сгорания в зону горения. При этом более эффективна не внутренняя рециркуляция горячих топочных газов в горелку, а внешняя рециркуляция предварительно охлажденных газов из хвостовой части котла в дутьевой воздух.
Для организации рециркуляции аымовые газы обычно после водяного экономайзера при температуре 300 — 400 С отбираются специальным рециркуляционным дымососом и подаются в топочную камеру. При этом большое значение имеет способ ввода газов в топочную камеру: через шлицы под горелками, через кольцевой канал вокруг горелок и подмешивание газов в дутьевой воздух перед горелками. Как следует из рассмотрения графика рис. 2.1, а, самым эффективным является последний способ, при котором в наибольшей степени происходит снижение темпера- туры в ялре факела.
Как следует из данного графика, полмсшивая до 20 — 25 % дымовых газов, удастся снизить содержание окислов азота на 40 — 50 %. Рсциркуляция газа на' ряду с уменынением температуры горения приволит к некоторому снижению концентрации кислорода, уменьшению скорости горения и растягиванию зоны горения, и вследствие этого к более эффективному охлаждению этой зоны топочными экранами. Следует иметь в виду, что организация рециркуляции связана с некоторыми дополнительными усложнениями. Транспортировка запыленных газов повышенной температуры требует установки специальных дымососов рециркуляции и связана с затратой дополнитсльной энергии на собственные нужды. Рсциркуляция дымовых газов повышает сопротивление газового тракта и может вызвать некоторое ухудшение условий горения. Рсциркуляция дымовых газов оказывает влияние на температуру перегрева пара.
В свое время она получила широкое применение именно для этих целей. Путем некоторой переделки можно использовать рециркуляцию, установленную для Глава 2 'Гехяология снижения содержииия окислов шота в выбросат промыиглеииой твьхоиергетики бп а га го 3П у и Рис. 2.!. Методы подавлсния образования окислов азота: а — влияние степени рециркуляции изов и способа его подачи на снижение концентрации окислов азота (1 — подача газов через холодную ~юронку; 2 — то же через половые боковые шли цы; 3- то же через шлицы под горелками; 4 — то же ~срез горелки вторичного воздуха; 5 — подача газов через горелки со всем воздухом); б — схема топки двухстааияного сжигания топлива (1 — топочная камера; 2 — горелки, в которые подастся все топливо и 85 % теоретически необходимого количества воздуха; 3 — шлицы, в которые подастся 21 % теоретически необходимого количества воздуха) регулирования перегрева, имеющуюся на ряде котлов, для целей снижения образования окислов азота в топочной камере.
Двухстадийное сжигание топлива. Это наиболее радикальный способ снижения образования окислов азота. По этому методу в первичную зону горения (рис. 2.1, 6) подается воздуха меньше, чем это теоретически необходимо для сжигания топлива (и, = 0,8 ч-0,95). В первичной зонс происходит неполное горение топлива с частичной его газификацией при пониженной температуре и, следовательно, сниженном содержании окиспов азота.
Во вторичную зону подается чи:тый воздух или обедненная топпивом смесь для дожигания продуктов неполного сжигания. Теплоотвод в первичной зоне горения снижает температуру газов настолько, что заключительная стадия процесса горения происходит при более низкой температуре. Наиболее полно этот процесс происходит, когда основные горелки работают при избытке воздуха менее 1, а недостающий воздух вводится через Фурмы воздушного дутья, расположенные над ними.
Может использоваться и промежуточный вариант, когда нижние ярусы горелок работают с недостатком воздуха (а, < 1), а верхний ярус — со значительным избытком (а, > 1). Опыты на газомазутных котлах ТГМ-96 показали, что прекращение подачи топлива в третий по высоте ярус горелок приводит к снижению генерации окислов азота при сжигании природного газа почти вдвое. При сжигании мазута снижение а, в горелках нижнего яруса с избытком воздуха менее 1 привело к уменьшению генерации Часть И Техпологи'геские региепия гго обезережиеаггиго аредпых вегаеспга в газоеьгх выбросах Таблица 2.! Снижение выхода ХО, при двухстадийиом горении С, гМ' Мощность котла, Мвт двухстадийное горение иориальггьг!! рсгкгги Природггьгг! газ Оггагггегггггга,гьиое раслоложетге горелок) 78 160 230 250 4!8 50 42 45 .