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