Введение в экологию энергетики

Метод «Лифак»

Процесс «Лифак», разработанный финской фирмой «Тампелла» по существу является совмещением сухого аддитивного и полусухого методов сероулавливания.

Принципиальная технологическая схема установки «Лифак» показана на рис.12.

Известняк а виде мелкодисперсной пыли, 80% фракций которой имеют размер не более 32 мкм, вводится с помощью пневматических сопл в поток дымовых газов с температурой 950...1100 °С. В этом интервале происходят кальцинирование известняка по реакции (1). Дальше по тракту котла происходит связывание части диоксида серы по реакциям (2) и (3). Степень улавливания диоксида в этой фазе процесса составляет 30...35%. На этом этапе и не ставится задача достижения максимальной степени связывания SО2. Не менее важно обеспечить оптимальный процесс кальцинирования - максимально возможный переход известняка в окись кальция. С изменением нагрузки зона оптимальных для кальцинирования газовых температур перемещается. Поэтому узлы ввода известняка целесообразно выполнять по крайней мере в двух сечениях газового тракта.

Рис.12. Схема установки «Лифак»:

1 - бункер известняка; 2 - котел; 3 - регенеративный воздухоподогреватель; 4 - дутьевой вентилятор; 5 - горелочные устройства; 6 - активационный реактор; 7 - электрофильтр; 8 - дымосос; 9 - труба; 10 - подвод воды; 11 - ввод известняка в топку

После котла дымовые газы, содержащие смесь твердых веществ в виде золы, сульфита и сульфата кальция и непрореагировавшей извести поступает в активационный реактор, в который впрыскивается вода. Распыливание воды до оптимального размера капель обеспечивается при помощи системы сопл, разработанной фирмой Тампелла.

В реакторе негашеная известь СаО в результате контакта с водой переходит в активную гашеную, которая соединяется с SО2 с образованием сульфита кальция:

СаО + Н2О ® Са(ОН)2;

Са(ОН)2 + SО2 = СаSО3 + Н2О.

По мере движения газового потока в реакторе капли жидкости испаряются, температура газов понижается. На выходе из реактора остается сухая смесь золы, сульфита и сульфата кальция, которая затем улавливается в электрофильтре или в рукавном фильтре.

Общая степень очистки достигает величины при молярном соотношении Са/S равном 2 (рис.13). Эффективность очистки тем выше, чем ближе температура потока к температуре точки росы.

Температура дымовых газов в реакторе поддерживается на 10...15°С выше температуры точки росы, что обеспечивает получение продуктов реакции в сухом виде.

Рис.13. Зависимость степени очистки hSО2 дымовых газов от сернистого ангидрида от соотношения Са/S

Состав конечного сухого продукта в процессе «Лифак», %:

летучая зола - 50...70;

сульфат кальция - 10...15;

сульфит кальция - 10...15;

Остаток аддитива (СаО, СаСО3, Са(ОН)2) - 10...20.


Методы и технологии очистки дымовых газов