какую операцию проводят на первом этапе сероочистки

Промышленная сероочистка газов, обессеривание и десульфуризация выбросов

Быстрая навигация по странице

Завод газоочистных аппаратов «ПЗГО» встречает на страницах своего официального сайта Посетителей и Клиентов, заинтересованных в реализации таких процессов как сероочистка газов, обессеривание промышленных выбросов и десульфуризация воздушных и газовых потоков.

Работаем по собственным уникальным патентам. Исключительно строго подходим к процессу проектирования и производства, учитывая полный перечень технических, технологических и ценовых требований Заказчика. Осуществляем быструю доставку и, при необходимости, проводим внедрение аппаратов и комплексов промышленной сероочистки «под ключ».

Объемы, источники образования и добыча серы

Количество использованной промышленностью серы исчисляется десятками миллионов тонн в год. Так, в 2011 году мировая промышленность переработала около 65 миллионов тонн данного элемента, и эта цифра только растет.

Основная часть выработки приходится на т.н. чистую, элементарную S из природного газа и нефти (около 60%), 30% извлекается из выбросов металлургических предприятий и около 10% добывается из FeS₂ (минеральных сульфидов железа – пиритов).

Пирит (железный колчедан). Данный минерал – один из источников природной серодобычи. За сходство с известным металлом его часто называют «золотом дураков»

Следует отметить, что для получения, казалось бы, тривиальных материалов порой требуются значительные объемы данного халькогена (халькогены – общее название для элементов 16 группы периодической системы). Так, производство тонны H₂SO₄ требует около 0,3 тонны S, а изготовление 1 тонны качественной целлюлозы – около сотни килограммов.

Отрасли, остро нуждающиеся в системах сероочистки и десульфуризации выбросов

Для наглядности представим в таблице причины значительной востребованности серы и ее соединений в привязке к различным отраслям промышленности.

Разумеется, в результате технологических (химических и термических) реакций, образуется широкий спектр побочных и, как правило, вредных для экологии и здоровья продуктов. Это оксиды SO_X (диоксид, серн(ый)истый газ), сероуглерод, сероводород, SCl₂, S₂Cl₂, SOCl₂ и другие.

Другим важным «поставщиком» вредных соединений являются мусорные полигоны и объекты теплоэнергетики (котельные, ТЭС, ТЭЦ). Десульфуризация дымовых газов в этих областях носит критичный характер.

Методы десульфирования и оборудование для обессеривания газовоздушных выбросов

Очистка газов от оксидов серы может быть выполнена множеством способов. Какие-то методы пригодны лишь для узколабораторных условий, в то время как другие активно используется в индустриальных масштабах.

Перед обзором методов промышленной десульфуризации следует отметить, что все технологии можно условно разделить на регенерационные и нерегенерационные.

Сухие каталитические адсорберы

Адсорбционный метод сероочистки реализуется в колоннах, заполненных специфичными – для определенных газовоздушных серосодержащих составов – насадками (адсорбентами).

Хемосорбционное поглощение (химическая адсорбция) серы из серосодержащих газов использует высокие окислительные свойства S и способность ее активного взаимодействия с металлами с образованием сульфидов, (к примеру, Cu + S = CuS).

Каталитические насадки представляют собой тела из металлов, оксидов металлов, а также высокопористые элементы из активированного угля, микулита, силикагелей, перлита, алюмосиликатов, цеолитов. Выбор адсорбента зависит от количества и свойств основного и дополнительных загрязнителей, которые обычно идут в комплексе.

Промышленный адсорбер в производственном ангаре

Процесс нередко двух- или многоступенчатый. На первом этапе идет выделение чистой серы из воздушного потока, а на последующих – непосредственно задержание и связывание халькогена с адсорбентом. В комбинированных системах могут присутствовать дополнительные секции электроосадителей и фильтров, облегчающих каталитическое или физическое задержание поллютантов.

Каталитический метод десульфуризации обычно используется для очищения воздушных и газовых струй с низким содержанием серы. Данный способ обычно используется там, где характер загрязнения точно известен и неизменен в течение длительного времени: нефтехимия, фармацевтика, бумажная промышленность, металлургия, агропромышленность. Спросом пользуются и лабораторные установки тонкой сероочистки.

В общем случае данный метод – нерегенерационный, но путем модернизации систем дополнительным десорбционным или каталитически-восстановительным оборудованием можно наладить обратную экстракцию S и SO_X.

Мокрые насадочные скрубберы

Другим типом оборудования, осуществляющего комплексную очистку воздуха от оксида серы (монооксида SO, диоксида SO₂, триоксида SO₃), сероводорода HS, сероуглерода CS₂, HCl, фуранов, диоксинов, бензпирена, CO и других газовых, аэрозольных и твердых соединений, являются мокрые скрубберы с подвижной или стационарной насадкой.

Захват загрязнений происходит за счет активного межмолекулярного контакта, образующегося в тонкопленочном кипящем слое, покрывающем насадочные тела.

Видеодемонстрация работы макета установки с подвижной шаровой насадкой

Мокрые распылительные абсорберы насадочного типа принципиально отличаются от сухих адсорберов и представляют собой системы, способные единовременно улавливать широчайший спектр газообразных (DeSO_X, DeNO_X) и пылевых включений (сажа, зола, копоть).

Таким образом, десульфация, удаление окислов, а также очистка от сероводорода газа или воздуха происходит, как правило, не селективно, а в составе полного «ансамбля» загрязнителей, что особенно важно при нейтрализации / утилизации дымовых, печных, доменных выбросов, выхлопов мазутных судов, образующихся в результате нагрева или сгорания органического и неорганического топлива.

Несмотря на то, что активности межфазного слоя, образованного технической водой, часто достаточно с запасом, в некоторых случаях оправданно форсуночное распыление реагентов химической природы – слабокислых, слабосоленых, слабощелочных и других агентов. В редких эпизодах газоочистных мероприятий в горячий поток могут дополнительно вводиться высокоактивные тонкоизмельченные абсорбенты: меловая известь, NaCl, NaOH.

Другими плюсами являются: высокая стабильность работы при перепадах давления входящего потока, возможность параллельной работы в качестве пылеуловителя с захватом пылевых частиц с дисперсностью от 0,5 мкм, автономность работы, исключительная простота и дешевизна эксплуатации.

Компьютерное моделирование скрубберной станции модельного ряда «ШВ»

На нашем сайте Вы найдете детальные описания и технические характеристики полых газопромывателей, абсорберов с подвижной и стационарной насадкой.

Квантово-механический процесс захвата загрязнений

Эффект сероочистки, равно как и поглощения других нежелательных компонентов, реализуемый в аппаратах мокрой очистки насадочного типа, называется абсорбцией, а насадки, соответственно, – абсорбентом.

В скрубберах – так же, как и в адсорберах – задержание элементов происходит в межфазном слое, с той лишь разницей, что адсорбционная очистка газов от серы предполагает задержание последней в межфазном слое твердое тело – газ, а в абсорберах – жидкость – газ.

Кстати, оба слова восходят к латинскому «absorbere», что значит «втягивать в себя, поглощать, хлебать». Смена приставки с ab- на ad- и появление двух близких понятий из одного корня произошло в результате диссимилятивной метатезы.

Если рассматривать процесс сорбции на квантово-механическом уровне, то силы, ответственные за осуществление взаимного молекулярного захвата одинаковы в обеих технологиях десульфации: это электро-поляризационные взаимодействия молекул через силы Ван-дер-Ваальса.

Силы Ван-дер-Ваальса и молекулярное взаимодействие

Утилизация серосодержащих шламов

Несмотря на то, что влажные распылительные абсорберы – по умолчанию – относятся к разряду нерегенерационных установок, дополнительным плюсом их использования является возможность экономически выгодной утилизации шламов, образующихся в процессе работы.

Так, например, все больше угольных и мазутных предприятий энергетического комплекса начинают использовать в качестве основных аппаратов очистки дымовых газов абсорберы с меловым абсорбентом. Такой подход позволяет практически без дополнительных усилий получать из шлама чистый синтетический гипс CaSO₄, использующийся в качестве основного сырья во множестве строительных и производственных сфер. На выходе очистных установок – CO₂, H₂O и N₂.

Мембранный селективный захват

Мембранное улавливание является одним из недавних изобретений, нашедших ограниченное применение в десульфации и общем очищении попутного нефтяного газа от воды, углеводородов и сернистых соединений. В силу специфики реализации мембранные системы локализовано используются на морских нефтяных платформах.

Морская нефтяная платформа. Виден огненный факел попутного нефтяного газа, который мог бы быть утилизирован мембранным методом и использован для бытовых или технологических нужд

Установки не имеют движущихся частей и представляют собой многосекционные селективные фильтры. Впрочем, из-за, как правило, незначительных объемов попутных (факельных) газов, рациональность таких агрегатов ограничивается применением в отдаленных районах добычи и нацелена на получение топлива в автономных условиях работы – отопление бытовок, питание турбин, газогенераторов.

Интересный факт: в англоязычной научной литературе процесс газодесульфации называется «gas sweetening (подслащение)«, что является прямой отсылкой к сильным окислительным свойствам, которые проявляет сера и ее соединения. В целом, часто под обессериванием понимают удаление не только SO_X, но и любых других кислых включений.

Сводный рейтинг и общий обзор аппаратов и технологий

Расчет, проектирование, изготовление, продажа, доставка и монтаж

ООО «ПЗГО» предлагает к индивидуальному расчету и изготовлению широкий спектр недорогой и высокопроизводительной газоочистной аппаратуры, способной удовлетворить любым санитарным и техническим требованиям. Любые размеры и ориентации, учет возможности монтажа в стесненных условиях промзоны.

Требуется ли Вам современная станция очистки от сероводорода или воздухоочиститель от диоксида серы – все эти устройства совмещены в уникальном оборудовании мокрого насадочного типа модельного ряда ШВ.

Осуществим быструю доставку по России и Зарубежью, при необходимости проведем монтаж и пусконаладочные работы. Исчерпывающий комплект технической и прозрачной бухгалтерской документации. Гарантия изготовителя. Любые аспекты сотрудничества.

Для получения консультации или расчета стоимости, пожалуйста, заполняйте Анкету Заказчика или контактируйте с Клиентским отделом удобным Вам способом.

Источник

Очистка природного газа от серосодержащих соединений

Принципиальная схема производства аммиака

Химическая схема производства аммиака

СН₄ + Н₂О « СО + 3Н₂, DН 0 ₂₉₈ = 206,2 кДж;

СО + Н₂О « СО₂ + Н₂, DН 0 ₂₉₈= — 41,2 кДж.

Водород получают также неполным окислением углеводородов, например:

2СН₄ + О₂ = 2СО + 4Н₂, DН 0 ₂₉₈= —71,3 кДж.

Основная стадия получения аммиака из азотоводородной смеси описывается уравнением:

Однако, так как преобладающим методом получения АВС является конверсия метана воздухом и водяным паром, химическая схема производства аммиака помимо этой реакции включает несколько реакций воздушной и паровой конверсии, а также ряд других физико-химических операций.

Вторая стадия – синтез аммиака из АВС.

В свою очередь, каждая стадия состоит из нескольких операций.

На рисунке 4.4 представлена принципиальная схема производства аммиака.

Рисунок 4.4 – принципиальная схема производства аммиака.

1. очистка природного газа от серосодержащих соединений;

2. конверсия метана;

3. конверсия оксида углерода;

4. очистка водорода от оксидов углерода, добавление азота к водороду;

Рассмотрим подробнее каждый из этапов синтеза.

Основными химическими синтеза аммиака являются:

Водород для гидрирования в виде азотоводородной смеси имеется в производстве аммиака. Его добавляют до 15%. Кобальт-молибденовый катализатор активен в этих реакциях при 670 К. Выходящий из реактора гидрирования газ содержит серу только в виде H₂S и направляется в абсорбер, в котором и происходит собственно очистка газа. Технологическая схема очистки природного газа от серы показана на рис. 4.5.

В качестве поглотителя сероводорода используется оксид цинка ZnO:

2. Приготовление АВС:

Основным методом получения АВС является каталитическая конверсия метана с целью получения водорода.

Сырьём для этого метода служит природный газ, содержащий 90-98% метана.

Парокислородная (парокислородовоздушная) конверсия метана проводится в дваэтапа.

Первый этап: окислениеметана водяным паром, кислородом (либо воздухом) и оксидом углерода (II) Взаимодействие протекает на никельсодержащем катализаторе и может быть представлено следующими процессами:

CH₄ + H₂O = CO + 3H₂ – Q с поглощением тепла

CH₄ + 0,5O₂ (N₂) = CO + 2H₂ (N₂) + Q с выделением тепла (малым)

Процесс называется парокислородной конверсией, если в качестве окислителей природного газа используется водяной пар и кислород, парокислородовоздушной – если в качестве окислителя используют водяной пар, кислород и воздух.

Второй этап: последующее превращение оксида углерода (II) в оксид углерода (IV) (конверсия оксида углерода):

CO + H₂O = H₂ + CO₂ + Q – с выделением тепла

При этом тепло, выделяемое на втором этапе конверсии, используется для проведения первого этапа – пример рационального использования вторичных энергетических ресурсов в химической технологии.

Применение давления существенно снижает полноту конверсии, так как реакция идет с увеличением объема.

И парокислородная, и парокислородовоздушная конверсии нашли применение в промышленной практике. При проведении парокислородной конверсии получают безазотистый конвертированный газ СО₂ + Н₂, при проведении парокислородной конверсии – конвертированный газ, содержащий азот в таком количестве, которое необходимо для получения стехиометрической азотоводородной смеси для синтеза аммиака, т.е. 75 % водорода и 25 % азота.

Азотводородная смесь, независимо от метода её получения, содержит примеси веществ, которые являются каталитическими ядами, вызывающими какнеобратимое, так и обратимое отравление катализатора.

Необратимое отравление катализатора вызывают различные соединения серыифосфора.

Обратимое отравление катализатора вызывают кислород, оксиды углерода,пары воды.

Источник

Сероочистка

По отечественному мнению сероочистка – это устройства для очистки дымовых газов от оксидов серы. Это неверное утверждение и соответствует поверхностному подходу.

На самом деле система сероочисткииспользуется исключительно для комплексного решения 3 задач, две из которых отрицают отечественные специалисты, но эти задачи абсолютные:

— кроме улавливания оксидов серы должны улавливаться все остатки или сильные кислоты (HF и HCl). Данные кислоты опаснее, чем оксиды серы или азота. F и Сl всегда содержаться в угле (неблагополучны в этом отношении угли Урала и Казахстана).

— доочистка продуктов сгорания от других токсичных соединений и полная очистка от ртути, таллия и кадмия, т.к. они содержаться в золе.

В экибастузском угле много ртути. В кузнецком угле много таллия. Это главная экологическая проблема электростанций цивилизованных стран (демеркуризация газов).

— включение потоков теплоты сероочистки и низкопотенциальной теплоты от котлов в общую систему регенерации теплоты на электростанции. Это позволяет увеличить кпд нетто угольных электростанций до уровня 48% (ПТУ), что выше на 1-2% кпд нетто всех известных в мире парогазовых ЭБ. Но эти паротурбинные блоки дешевле на 1/3, чем ПГУ с газификацией.

Сероочистка становится одной из системообразующих технологий и вместе с параметрами ЭБ определяют концепцию строительства современных угольных электростанций. На этой базе были разработаны проекты (с улавливанием углекислого газа) без воздействия на окружающую среду.

Технологий сероочистки много. К 1980 году их насчитывалось около 3500 шт., которые составляли 11 классов.

В 95% случаев применяются варианты технологии обработки 60-70 гг. Hitachi, которая в разных вариантах была продана ведущим компаниям мира.

Мокроизвестковая сероочистка производится в несколько стадий в одном или двух реакторах.

Технология сероочистки – промывка газов суспензиями, которые захватывают соединения серы.

Для энергетики первые установки были установлены в Германии и Англии в 1930 г. В качестве сорбента перепробовали десятки материалов и остановились все на природном известняке. НО: если суспензия обрабатывает дымовые газы, то улавливается 2-3% оксидов серы, этот факт установили позже. К этой проблеме вернулись в 50-60 гг.

CaCO₃ →СaO, Са(ОН)₂ (дорогие)→сухой порошок СаО (еще дороже)

— если обрабатывается Са(ОН)₂ с полным высыханием – мокросухая сероочистка

— если обрабатывается CaCO₃ – сухая сероочистка (за рубежом от нее отказались 40 лет назад)

— в результате реакции получается много непрореагировавших веществ (СaSO₃ )

— из-за большого перерасхода отходы состоят преимущественно из СаО, а он при взаимодействии с водой образует негашеную известь, которая реагирует со всем подряд, частично улавливая тяжелые соединения. Гашеная и негашеная известь дороги и дают химические отходы с большим остатком материала. Способы решения:

— промывка дымовых газов океанической или морской водой (улавливается до 60-70% оксидов серы)

— замена известняка щелочными элементами (CaOH, NaOH). Великолепно очищают от оксидов серы, но дорогие и в отходах имеются остатки этих щелочных соединений. Сухая очистка в этом случае менее эффективна.

ВЫВОД: работать нужно на известняке, но нужно заставить его улавливать серу и производственные продукты, которые можно повторно использовать – двухводный гипс (СaSO₄*2Н₂О). Беда заключается в том, что при однократной промывке дымовых газов известняком в двухводный гипс переходит до 10-20%.

Если в гипсе нет сажи и золы (менее 1%), то гипс относительно белого цвета. Весь гипсокартон (строительный и отделочный), производимый в Германии и Швейцарии, Австрии и в Скандинавии, делается из отходов сероочистки их угольных электростанций. Эти реакции делятся на две группы промежуточных реакций. Реакции эти управляемые, с коррекцией pH. Все ведущие компании мира придерживаются своей схемы разбивки на реакции на базе стандартной фирмы. Величина концентрации корректируется добавками, которые обычно не сообщаются и являются коммерческой тайной. Для каждой среды со своим pH нужны свои насосы, трубопроводы, арматура и приборы.

Позволяет предельно уменьшить естественный перерасход сорбента и обладает еще 3 преимуществами, которые в совокупности не обладают никакие другие технологии с другими сорбентами.

1) это выделение в реакторах и концентрация в определенной зоне подавляющее большинство всех оставшихся в дымовых газах и в остатке золы особо опасных веществ с последующим их выделением из процесса.

2) Превращение до 80-90% всего используемого сорбента во вторичный коммерческий продукт в виде белого двухводного гипса с кристаллизацией определенных размеров, необходимого потребителям этого гипса на рынке (отходы уменьшаются в 10 раз, а по сравнению с сухой или мокро-сухой очисткой в 20-30 раз).

3) Они являются контактными аппаратами для конденсации подавляющего объема водяных паров с охлаждением уходящих газов до точки росы с возможностью возврата всей низкопотенциальной теплоты и до 50-70% всей теплоты конденсации водяных паров в систему регенерации и других тепловых потоков электростанции.

Такой подход позволяет увеличить КПД нетто угольных энергоблоков дополнительно на величину от 1 до 4%.

Первым реактором, удовлетворяющим этим требованиям, был из последней японской разработки. Самый крутой реактор в 60-70 гг. был внедрен на нескольких ТЭЦ в Германии и мусоросжигательных заводах центральной Европы.

При вводе воды и добавок происходит предварительная стабилизация определенного уровня pH. Добавки используются для меркуризации газов (удаление ртути). Состав добавков держится в секрете (может быть сернокислый натрий, муравьиная кислота). Другие добавки связывают таллий с кадмием.

I зона – промывка газов грязной суспензией

1. связывание диоксида серы с переводом его в жидкие ионы

2. частичная диссоциация молекул кальция в растворенное состояние

3. связывание и нейтрализация всех опасных веществ, содержащихся в газах, в летучей золе и некоторых в виде паров и аэрозолей.

В области «болота» концентрируются все остатки золы, практически все тяжелые металлы и токсичные элементы (несколько 10-ков% ртути и таллия). Одновременно здесь происходит 50%-ное улавливание всех оксидов серы и 100% улавливание HF и HCl.

Далее вредные вещества сжимаются (делают сухие твердые продукты в виде гранул диаметром 1-2 см) и отправляется на вечное захоронение в специальное хранилище, т.к. они содержат опасные вещества.

II зона – аэрация, ввод воздуха. Тщательно перемешивается воздух с суспензией. Происходит окисление ионов SO₂ и НSO₂ в SO₃ и НSO₃.

III зона – ионы НSO₃ при изменении технологии соединяются с ионами кальция и получается СaSO₄*2Н₂О.

Циркуляция грязной суспензии в III зоне производится с тремя целями:

— завершение химической реакции

— срабатывание всех ионов Ca

— формирование кристаллов гипса определенных размеров, необходимых для строительной индустрии и других потребителей.

Гипс направляется на фильтры, его сушат до гранул 1-2 см, он имеет белый цвет. После этого его направляют на хранилище, откуда он продается потребителям. В этом случае дымовая труба оказывается не нужна, т.к. газы имеют минимальную температуру и их не нужно распространять на большие расстояния, потому что они чистые.

Первые такие блоки были построены еще в 1983 году в Германии (230-240 МВт). Причем эти блоки оснащены сухой градирней (конденсаторы смешивающего типа).

Сероочистка стоит прямо в градирне. Такую схему внедряли на юге центральной Европы. Она имеет следующие экономические преимущества:

— схема для новых электростанций центральной Европы с выбросом газов через градирни после сероочистки над оросителем позволяет в среднем на 18% уменьшить стоимость электростанции

— если сухие градирни, то не надо строить здание сероочистки

— эксплуатационные расходы снижаются на 18-20%

— глубокое использование топлива

— самая экономичная по сорбенту

— трудно выполнимы, не у всех получается

— дорогая, требует хорошего оборудования

Сейчас чаще всего используются башенные реакторы, конструкция которых различна. Это позволяет выделить зоны для улавливания ртути и таллия. На больших мощностях используются только башенные реакторы, их диаметр 20 м, а высота достигает до 50-60 м.

В данном реакторе процессы проводятся в 3 стадии. Приведем пример:

0) Предварительная стадия – диссоциация воды и карбоната кальция с помощью специальных добавок. Целью является временное снижение pH примерно до 3.

1)

01) Промежуточная реакция (ввод добавок для связывания ртути)

2) Аэрация в «болоте»

02) Выделение углекислого газа

3)

03) Каплеулавливание и нормализация pH

Данная схема используется в энергоблоках 200 и 300 МВт. Для более крупных блоков используются башенные реакторы, их конструкций очень много.

Без такой сложной схемы разбивки ничего не получится. В отдельный блок могут выделить зону образования гипса товарного качества, либо зоны для улавливания ртути или таллия. Абсолютное первенство в этом отношении имеют реакторы фирмы Hitachi. В них реактор секционируется по углам, газы обрабатываются по спирали.

Комплексные системы подавления токсичных продуктов сгорания сероочистки, азотоочистки и золоулавливания почти на 100%.

Совмещение всех этих технологий представляет большую сложность и сильно зависит от качества исходного топлива и способа его сжигания. Высокая эффективность и минимальная цена достигается на немецких и японских электростанциях (самые низкие цифры в мире при самой высокой эффективности очистки).

Требуется проектирование, изготовление и настройка энергоблока строго под определенное качество топлива, смена которого предусматривается, либо связано с реконструкцией ЭБ (что очень дорого), либо с ухудшением экологических показателей (опасно). В этом случае местная власть может закрыть электростанцию.

Критические противоречия, удорожающие комплексную очистку газов и ее надежность при жестких экологических стандартах ЕС:

1. Необходимость установки азотоочистки связана с тем, что топочными методами не удается достичь европейских стандартам на концентрацию оксидов азота при сжигании КУ (200 мг/м 3 ), Берлинских стандартов (100 мг/м 3 ). Используются вихревые топки, позволяющие снижать концентрацию оксидов азота за топкой до 70-80 мг/м 3 (пока это закрытые проекты без публикаций).

2. Однако, газы перед ректором азотоочистки должны иметь температуру 280-320 о С, что соответствует температуре газов между ВЭ и ВП. Если реакторы сероочистки ставят перед азотоочисткой, то температура газов на выходе из нее составляет 120-140 о С, а в лучшем случае 70-80 о С. Следовательно, перед подачей газов в реактор азотоочистки газы нужно нагревать, а потом охлаждать до 110-120 о С (если газы идут в дымовую трубу), либо до 70-80 о С (если идут на градирню).

3. На азотоочистку нельзя подавать газы, которые содержат оксиды серы, HF и HCl, которые содержатся в продуктах сгорания более, чем у половины всех твердых топлив. Иначе катализаторы сероочистки выйдут из строя в течение 1 месяца – 1 года. Т.к. они стоят несколько процентов от стоимости всей электростанции, то оно черевато экономическими потерями. Для большинства энергетических углей на азотоочистку поступают охлажденные газы, которые требуют нагревы. Азотоочистка может удовлетворительно работать при невысокой концентрации оксидов серы с увеличением объема заменяемого материала, но это делается только тогда, когда на азотоочистку идет только часть газов, а не весь объем. Многие энергетические компании делают именно так.

4. Катализаторы не выносят мелкой летучей золы. Поэтому газы должны быть очищены от летучей золы, что их охлаждает до 150 о С.

5. Необходимо предусматривать возможность работы котла с отключенным катализатором, либо искать такой сегмент рынка электроэнергии, на котором время откючения катализатора будет совпадать со временем пуска-останова. Такая задача была решена в конце 70 начале 80 гг. (к 1982 году) в западно-берлинской ТЭЦ Reuter HKW на двух энергоблоках мощностью 280 МВт с теплофикационными турбинами соответствующей мощности. На данной электростанции было впервые в мире гарантировано снижение оксидов азота до 100 мг/м 3 для оксидов азота, серы и угарного газа и до 10-20 мг/м 3 для золы для любых топлив, кроме мазута на постоянном уровне эксплуатации.

21.06.1982 г. – новые стандарты на выбросы электростанции в Германии («витрина западного мира») на каменном угле, которые сжигаются с образованием жидкого шлака с достаточно высоким содержанием оксидов серы. Котлы не были предусмотрены на достижение этих результатов (были на уровне наших отечественных котлов).

В топке была сделано среднее между 2 и 3-х стадийное сжигание кольцевой топки с верхним расположением горелок с жидким шлаком, увеличена зона восстановительной атмосферы. Далее для получения низкой концентрации золы (10-20 мг/м 3 ). На крыше устанавливаются дополнительные электрофильтры, меняют основной электрофильтр.

Далее газы пустили на сероочистку на два U-образных реактора. Перед этим газы охлаждают предварительно в газогазовых теплообменниках, где сначала газы дополнительно охлаждают, отдавая теплоту газам поле сероочистки. После этого они идут прямо в дымовую трубу или их часть, либо весь объем проходит азотоочистку. На входе в газогазовый теплообменник стоит специальная горелка, которая догревает газы до необходимой температуры, далее они охлаждаются до 120 о С и идут в дымовую трубу.

Для удешевления системы, соблюдения стандартов очистки на крупных угольных энергоблоках ЕС перевели на сжигание качественных кондиционированных углей с A

Источник