Engineering

Smanjenje koncentracije žive iz dimnih plinova

Smanjenje koncentracije žive iz dimnih plinova

Bavimo se izradom studija i savjetovanjem, usmjereno na tehnologije za smanjenje i uklanjanje koncentracije žive iz dimnih plinova nastalih izgaranjem mrkog uglja u termoelektranama i kotlovnicama. Obrađujemo studije za male lokalne izvore do velikih industrijskih postrojenja u rasponu protoka dimnih plinova od 10 000 do 3 000 000 m3 / sat.

Studiju izrađuje naš inženjerski odjel, vidi kontakt.

Izgaranjem mrkog ugljena u kotlovima za termoelektrane nastaju dimni plinovi koji sadrže različite štetne tvari i, između ostalog, također elemente teških metala, koji su vrlo štetni za životni okoliš. Najčešći teški metali u dimnim plinovima su Hg (živa) i Se (selen), Živa oslobađa se tijekom izgaranja u tri oblika. Živa se može oslobađati u plinovitom obliku, kao elementarna (metalni) Hg0. Dio ove žive oksidira u dimnom plinu prisutnošću halogena i ostatka od izgaranja u tzv oksidnom (dvovalentnom) obliku živinog Hg2 +. Mala količina žive apsorbira se na površini krutih čestica letećeg pepela i pojavljuje se u obliku vezanom na krute čestice zvane Hgp. Ta živa se zajedno s letećim pepelom izbacuje u donji spremnik kotla kao pepeo i dalje se odvaja u narednoj fazi filtriranja u instaliranom elektrostatičkom separatoru ili tkanina filtrom. Standardna koncentracija žive u dimnim plinovima nastala izgaranjem mrkog ugljena kreće se u rasponu od 2 - 80 µg / Nm3, s obzirom na razmatranu količinu žive u gorivu u rasponu od 20 - 900 µg / kg. Kao što je gore spomenuto, živa se pojavljuje u dimnim plinovima u različitim oblicima, a hvatanje pojedinih oblika žive zahtijeva posebne postupke i tehnologije temeljene na mehaničkim i fizikalno-kemijskim načelima. Elementarni oblik žive (Hg0) i njegovo hvatanje iz dimnih plinova je vrlo kompliciran proces. Elementarni oblik žive prolazi kroz čitav sustav čišćenja dimnih plinova, a oslobađa se zajedno s dimnim plinovima  u okolno okruženje. U praksi se koriste mnoge metode za uklanjanje ovog oblika žive. Većina metoda temelji se na principu oksidacije elementarne žive u takozvani dvovalentni oksidni oblik žive (Hg2 +), koji je se vrlo dobro razgrađuje u vodi. Proces oksidacije elementarne žive u dvovalentni oblik žive može nastati, na primjer, u instaliranoj tehnologiji za smanjenje koncentracije NOx, takozvanom SCR metodom, izravno na površini ugrađenog katalizatora. Druga metoda je doziranje spojeva na bazi halogena, i to izravno u izgarano gorivo bilo kao dodatak sorbentu s aktivnim ugljenom. Aktivirani ugljen najčešći je aditiv za smanjenje koncentracije žive u dimnim plinovima po principu apsorpcije. Dvovalentni oblik žive može se vrlo dobro hvatati zahvaljujući svojoj topljivosti, u instaliranoj tehnologiji vlažnog odsumporavanja ili u uređaju tkanina filtra u kombinaciji s doziranjem aktivnog ugljena. U praksi, postavljanje tkanina filtra igra važnu ulogu u hvatanju žive, puno veću od ugradnje elektrostatskog separatora. Kao što je gore spomenuto, postoji mnogo metoda za uklanjanje žive iz dimnih plinova, uključujući njihove kombinacije. Dolje su opisane najčešće korištene metode.
Doziranje aktivnog ugljena u dimne plinove

Doziranje aktivnog ugljena u dimne plinove


U praksi, najčešća metoda je smanjenje sadržaja žive doziranjem aktivnog ugljena u prahu u dimne plinove. Zahvaljujući velikoj specifičnoj površini, aktivni ugljen može vezati živu na površini na temelju principa apsorpcije. Doziranje ugljena u sustav je složen proces, jer ovisi o vrlo temeljitoj raspodjeli aktivnog ugljena u strujanju dimnih plinova. Najčešće se aktivni ugljen ubrizgava u sustav na mjestu ispred ulaska dimnih  plinova ulazi u grijač zraka, na temperaturni dimnih plinova  u rasponu 140 – 180 °C. Aktivni ugljen se zatim odvodi zajedno s dimnim plinovima do naknadno ugrađenog tkanina filtra, pri čemu se živa uhvaćena na površini tkanina filtra s aktivnim ugljenom razdvaja. Razdvojeni ugljen se zatim odvodi zajedno s razdvojenim  pepelom iz spremnika tkanina filtra u sustav pohranjivanja pomoću instaliranog pneumatskog transporta ili se dio odvojenog materijala vraća na ulaz u tkanina filtar radi ponovne uporabe.

Sustav koji koristi doziranje aktivnog ugljena u kombinaciji s ugradnjom tkanina filtra može odvojiti do 99% žive sadržane u dimnim plinovima. Pored oksidnih oblika žive, elementarni oblik žive može se u određenoj mjeri hvatati na površini aktivnog ugljena. Kako bi se povećala učinkovitost hvatanja elementarnog oblika žive, mogu se dodati aditivu s aktivnim ugljenom spojevi na bazi halogena (npr. bromidi) iz razloga gore spomenute oksidacije na dvovalentni oblik žive.

Doziranje aktivnog ugljena u ovaj proces potrebno je optimizirati na temelju stvarnih radnih parametara kotla i povezanog sustava. Prilikom sagorijevanja mrkog ugljena s visokim sadržajem pepela može se očekivati ​​veća koncentracija letećeg pepela u dimnim plinovima. Pepeo koji nastaje izgaranjem ugljena ima slična svojstva kao ubrizgani aktivni ugljen, tj. veliku mjernu površinu. Uz dovoljnu količinu aktivnog ugljena u dimnim plinovima, leteći pepeo veže živu na površinu. Ovim procesom možete smanjiti potrošnju skupog aktivnog ugljena.

Doziranje aktivnog ugljena u dimne plinove

Prilagođivanje apsorbera odsumporavanja


Ova metoda temelji se na odgovarajućoj prilagođivanju i modifikaciji separatora kapljica postojećih apsorbeta vlažnih tehnologija odsumporavanja instaliranih na ugljenim elektranama.