Энергомашэкология предоставляет услуги по разработке систем сероочистки (десульфуризации) и установке соответствующего оборудования на объектах.

При проектировании используются наработки и опыт наших зарубежных партнеров STEULER-KCH GmbH (Германия), LUEHR FILTER GmbH & Co.KG (Германия) и предлагаются решения по снижению эксплуатационных затрат.

Энергомашэкология применяет в своих проектах методы десульфуризации «мокрый» и «полусухой» с использованием, в качестве сорбента, извести (СаО, Са(ОН)2) или известняка (СаСO3).

Выбор необходимого метода сероочистки зависит от факторов:

  • Исходные данные: объём и температура газового потока, содержание серы в исходном материале, требуемая степень сероочистки;
  • Доступность сорбента;
  • Возможность реализации конечного продукта процесса сероочистки или необходимость в транспортировке их в отвал;
  • Величина капиталовложений во внедрение оборудования и в его обслуживание;
  • Срок окупаемости мероприятия.

Система сероочистки может быть разработана как в составе новой системы газоочистки, так и интегрована в существующую схему очистки.

«Мокрая» система сероочистки

 

Технология мокрого метода сероочистки с эффективностью до 99 % основана на интенсивной промывке дымовых газов суспензиями или растворами в специальных абсорберах, установленных после эффективных золоуловителей. В качестве эффективных золоуловителей наша компания использует электрофильтры собственной разработки и производства.

Принципиальная схема технологии мокрой сероочистки:

Используемый в качестве сорбента известняк поступает из силоса хранения известняка (2), после предварительного дробления в мельнице (3), в бак приготовления известняковой суспензии (4), откуда суспензия по линиям (а) подаётся в скруббер (1) и накапливается в его нижней части. Дымовые газы, предварительно очищенные в электрофильтре от пыли до нормируемого значения, также подаются в скруббер (1). Т.к. наиболее эффективным способом десульфуризации является противоточное движение газов и суспензии, то из нижней части скруббера суспензия подаётся в среднюю часть скруббера и распыляется форсунками в виде мелкокапельного раствора. Количество форсунок определяется на этапе проектирования. Очищенные дымовые газы, пройдя через систему промывных каплеуловителей, выбрасываются в атмосферу через, так называемую, «мокрую трубу» (8). Использование «мокрой трубы» исключает необходимость подогрева очищенного газа. Субпродукты реакции десульфуризации со сточной водой выводятся из скруббера и направляются в систему обезвоживания субпродукта (5) и очистки воды (6) с получением, в качестве конечного продукта, гипса. Очищенная вода возвращается в систему сероочистки. В скруббер (1) постоянно поступает свежая суспензия и часть рециркулируемого субпродукта, т.к. в субпродукте содержится некоторое количество непрореагировавшего сорбента. Для предотвращения появления отложений на стенках скруббера предусмотрена система перемешивания суспензии в нижней части скруббера. Для окисления сульфита кальция в сульфат кальция в нижнюю часть скруббера подаётся кислород.

В состав данного технологического оборудования также входят: система пневмотранспорта, накопительный бак резервной суспензии из субпродукта (7), приямок сбора и временного хранения воды (отходов) (9), накопительные баки технической воды (10), системы автоматизации процессов, системы измерения и мониторинга.

Уловленный при десульфуризации продукт используется для производства строительных материалов.

Химические реакции характерные для мокрого метода сероочистки:

  • образование нестойкой серной кислоты и её диссоциация:

    SO2 + H2O = H2SO3

    H2SO3 ↔ H+ + HSO3–

  • растворение известняка в кислой среде:

    CaCO3 + H+ = Ca2+ + HCO3–

  • образование сульфита кальция и выделение углекислого газа:

    Ca2+ + HSO3– ↔ CaHSO3+

    CaHSO3+ ↔ CaSO3 + H+

    HCO3– + H+ ↔ H2O + CO2

  • образование кислой соли бисульфата кальция в зоне пониженных pH

    CaSO3 + H+ ↔ CaHSO3+

    CaHSO3+ + ½O2 ↔ CaSO4 + H+

«Полусухой» метод сероочистки

 

Технология полусухого метода сероочистки с эффективностью до 95% основана на подаче сорбента во взвешенном состоянии в специальные реакторы, устанавливаемые перед рукавными или электрофильтрами.

Принципиальная схема технологии полусухой сероочистки:

Пройдя первую ступень газоочистки в циклоне (рукавном фильтре, электрофильтре) поток газов направляется в реактор (1). При этом в газовый поток из силоса (2) вводится гашеная известь Са(ОН)2 в виде порошка или суспензии, в зависимости от температуры газового потока. Параллельно в реактор (1) из смесителя (3) вводится увлажнённая смесь, состоящая из воды и золы, отбираемой из бункера рукавного фильтра (4). В реакторе параллельно протекают такие процессы как: кондиционирование, при котором распылённая и испарённая вода снижает температуру уходящих газов и повышает их влажность, сероочистка свежим сорбентом и сероочистка циркулирующим сорбентом. Продукты реакции в виде сухого порошка попадают в рукавный фильтр (4), где продолжается процесс десульфуризации за счёт площади фильтрующего материала с осевшим на нём не прореагировавшим сорбентом. Уловленный продукт системой транспортировки частично отправляется в рецикл, а частично – в силос (5) для дальнейшей реализации. Степень рециркуляции уловленного продукта составляет 10-30 раз, что обеспечивает эффективную утилизацию извести.

Конечный продукт представляет собой летучую пыль, которая затвердевает при добавлении воды и образует смесь пыли и кальциевых соединений, которые химически связывают хлорные соединения и тяжелые металлы. Свойства конечного сухого продукта позволяют использовать его для отсыпки грунта, а так же для следующих типов применения:

  • засыпка шахт
  • щелочное удобрение
  • изолирующий материал
  • полотно для строительства дорог
  • строительные материалы

В состав данного технологического оборудования также входят: система пневмотранспорта, системы транспортировки уловленного продукта, накопительный бак продукта сероочистки, накопительный бак технической воды, системы автоматизации процессов, системы измерения и мониторинга.

Химические реакции характерные для полусухого метода сероочистки:

Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 • H2O + H2O

Ca(OH)2 + SO2 + H2O + O2 → CaSO4 • 2H2O

Ca(OH)2 + SO3 + H2O → CaSO4 • 2H2O