Smanjenje koncentracije žive iz dimnih gasova

Početna Engineering Smanjenje koncentracije žive iz dimnih gasova

Bavimo se izradom studija i savjetovanjem, usmereno na tehnologije za smanjenje i uklanjanje koncentracije žive iz dimnih gasova nastalih izgaranjem mrkog uglja u termo-elektranama i kotlarnicama. Izrađujemo studije za male lokalne izvore do velikih industrijskih postrojenja u rasponu protoka dimnih gasova od 10 000 do 3 000 000 m3/sat.

Studiju priprema naše inženjersko odeljenje, vidi kontakt.

Izgaranjem mrkog ugljena u kotlovima za termoelektrane nastaju dimni gasovi koji sadrže različite štetne supstance i, između ostalog, takođe elemente teških metala, koji su vrlo štetni za životnu sredinu. Najčešći teški metali u dimnim gasovima su Hg (živa) i Se (selen), Živa oslobađa se tokom izgaranja u tri oblika. Živa se može oslobađati u obliku gasa, kao elementarna (metalni) Hg0. Deo ove žive oksidira u dimnom gasu uz prisustvo 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 kontejner kotla kao pepeo i dalje se odvaja u narednoj fazi filtracije u instaliranom elektrostatičkom separatoru ili tkanina filtrom. Standardna koncentracija žive u dimnim gasovima nastala izgaranjem mrkog ugljena kreće se u razmaku 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 gasovima u različitim oblicima, a hvatanje pojedinih oblika žive zahteva posebne postupke i tehnologije na osnovu mehaničkih i fizikalno-kemijskih principa. Elementarni oblik žive (Hg0) i njegovo hvatanje iz dimnih gasova je vrlo kompliciran proces. Elementarni oblik žive prolazi kroz čitav sustav čišćenja dimnih gasova, a oslobađa se zajedno s dimnim gasovima u okolnu sredinu. 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 gasovima po principu apsorpcije. Dvovalentni oblik žive može se vrlo dobro hvatati zahvaljujući svojoj razgradivosti, 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 gasove

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 gasova. Najčešće se aktivni ugljen ubrizgava u sustav na mjestu ispred ulaska dimnih gasova ulazi u grijač zraka, na temperaturni dimnih gasova u rasponu 140 – 180 °C.

Aktivni ugljen se zatim odvodi zajedno s dimnim gasovima do naknadno ugrađenog tkanina filtra, pri čemu se živa uhvaćena na površini tkanina filtra s aktivnim ugljenom razdvaja. Separirani ugljen se zatim odvodi zajedno sa separiranim pepelom iz kontejnera (levaka) tkanina filtra u sistem skladištenja pomoću instaliranog pneumatskog transporta ili se dio separiranog materijala vraća na ulaz u tkanina filtar radi ponovne upotrebe.

Sistem koji koristi doziranje aktivnog ugljena u kombinaciji s ugradnjom filtera od tkanine može odvojiti do 99% žive sadržane u dimnim gasovima. Pored oksidnih oblika žive, elementarni oblik žive može se u određenoj mjeri hvatati na površini aktivnog ugljena. Kako bi se povećala efikasnost 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 osnovu stvarnih radnih parametara kotla i povezanog sistema. Prilikom sagorevanja mrkog ugljena s visokim sadržajem pepela može se očekivati veća koncentracija letećeg pepela u dimnim gasovima. Pepeo koji nastaje izgaranjem ugljena ima slična svojstva kao ubrizgani aktivni ugljen, tj. veliku mjernu površinu. Uz dovoljnu količinu aktivnog ugljena u dimnim gasovima, leteći pepeo veže živu na površinu. Ovim procesom možete smanjiti potrošnju skupog aktivnog ugljena.

Prilagođivanje apsorbera odsumporavanja

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

Engineering