СУХОЕ АДДИТИВНОЕ СЕРОУЛАВЛИВАНИЕ
Этот метод сероулавливания наиболее прост, однако требует повышенных расходов реагента. Эффективность улавливания окислов серы зависит при этом методе от многих факторов и поэтому может быть оценен только ориентировочно. Известь, мел и мегрель рекомендуется вводить в топку котла инжекторами в пылевидном состоянии в зону температур 950–1250°С (перед пароперегревателями); присадки состоящие из MqO, такие как доломит – в зону с температурами °С (за пароперегревателями).
Алгоритм расчёта:
1. Выбор реагента:
- известь;
- доломит;
- мел;
- мегрел;
Характеристики реагента приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Характеристика присадок
Наименование | Известь, % | Доломит, % | Мел, % | Мегрел, % |
СаО | 42,6 | 30,4 | – | 18,2…50,4 |
CO2 | 41,6 | 47,9 | – | – |
CaCO3 | – | – | 90…95 | – |
MqO | 7,9 | 21,7 | – | 0,26…1,95 |
SiO2 | 5,19 | – | – | 8,02¸53,3 |
Al2O3 | 0,81 | – | – | 1,52¸9,92 |
H2o | 0,76 | – | – | – |
Окислы железа | 0,54 | – | – | 0,44¸3,3 |
SО3 | 0,05 | – | – | 0,05¸0,075 |
S | 0,09 | – | – | – |
другие | 0,46 | – | 10¸5 | 71,51¸0 |
2. Выбор места подачи реагента и установки активационной камеры:
рис. 6.1.
Рис. 6.1. Технологическая схема сухой очистки газов:
1 – топка; 2 – ввод воздуха; 3 – подача извести (мела, мегрела); 4, 5 – инжекторы; 6 – подача доломита; 7 – воздухоподогреватель; 8 – активационная камера; 9 – электрофильтр; 10 – подвод воды на орошение
3. Расчёт сечения восходящего газохода активационной камеры:
,
где – объёмный расход уходящих газов, м3/с (см. работу №2);
– количество потоков, на котлах малой паропроизводительности, ;
– скорость дымовых газов в восходящем газоходе активационной камеры, м/с;
, – ширина и глубина активационной камеры; высота активационной камеры м.
4. Расчет сечения нисходящего газохода активационной камеры:
,
где – скорость дымовых газов в нисходящем газоходе активационной камеры, м/с.
5. Расход воды на впрыск в активационной камере:
,
где – удельный расход воды на орошение в активационной камере, л/м3.
6. Выбор схемы подготовки реагента (рис. 6.2).
7. Выбор стехиометрического соотношения: . Стехиометрическое соотношение выбирается в зависимости от необходимой эффективности сероулавливания (рис.6.3).
реагент
Рис.6.2. Технологическая схема подготовки реагента:
1, 5, 11, 17 – бункеры; 2, 6, 12 – питатели; 3 – дробилка; 4, 10, 14, 18 – конвейеры; 7 – сушилка; 8 – циклон; 9, 16 – цепной элеватор; 13 – мельница; 15 – фильтры
Рис. 6.3. Максимальная (1) и минимальная (2) возможная эффективность улавливания окислов серы при сухом аддитивном методе очистки дымовых газов
8. Степень чистоты присадки берется из табл. 6.1 (по содержанию CaCO3 в долях для выбранного реагента). Если значение CaCO3 в таблице не задано, то используют следующую формулу:
.
9. Коэффициент использования присадки для любого из выбранных реагентов находится по формуле:
10. Расход реагента (присадки):
,
где – концентрация SO2 в газах, кг/м3, величина определяется по уравнению
здесь – количество оксидов серы SO2 и SO3 в пересчёте на SO2, образующихся в котле, кг/с (из работы №1);
М* – весовая масса;
– для любого из выбранных реагентов находится по молекулярной массе SO2, ;
– влажность реагента, .
При расчете весовой массы М* учитываем все химические соединения входящие в наибольших количествах в состав выбранного реагента.
Весовую массу М* определяем по табл 6.1. следующим образом. Например присадка состоит из двух соединений:
CaO = 64% М1 = 56;
MgО = 36% М1 = 40,
тогда .
Задание 7