Інжиніринг

ЗНИЖЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ РТУТІ В ПРОДУКТАХ ЗГОРЯННЯ

ЗНИЖЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ РТУТІ В ПРОДУКТАХ ЗГОРЯННЯ

Займаємося консультуванням та розробкою технологічних процесів спрямованих на зниження та ліквідацію шкідливих концентрацій ртуті в димових газах, що виникають при згорянні бурого вугілля на електростанціях та котельних.

Розробки проводимо як для невеликих, локальних фільтрів так і для великих, промислових блоків фільтрування в робочому діапазоні  продуктів згоряння від 10 000 до 3 000 000 м3 / год.

Обробку заявок здійснює наш відділ інженерії, див. контакт.

При спалюванні бурого вугілля в вугільних котлах теплових електростанцій утворюються димові гази, що містять різні шкідливі речовини а також, елементи важких металів, які дуже шкідливі для навколишнього середовища. Серед найбільш представлених важких металів в димових газах є Hg (ртуть) та Se (селен). Ртуть (далі-Hg), при спалюванні, виділяється в трьох формах. Вона може бути в газоподібній формі як елементарна (металева) Hg0, частина цієї ртуті в димових газах оксидована наявністю галогенів та так званої окисненої (подвоєною) формою ртуті Hg2+.  Невелика кількість ртуті поглинається поверхнею твердих частинок золи і проявляється у вигляді пов'язаних твердих частинок так званої Hgp.  Ця ртуть, разом з золою, видаляється з нижньої висипки котла, як попіл. Далі, відбувається її уловлювання в наступному ступені фільтрації - в установленому електростатичному сепараторі або ж в тканинних, фільтрувальних елементах фільтра. Звичайна концентрація ртуті в димових газах, що утворюються при спалюванні бурого вугілля, становить 2 – 80 µg/Nm3 при розрахунковій кількості ртуті в паливі в межах 20 – 900 µg/kg. Як вже зазначалося, ртуть присутня в димових газах в різних формах але уловлювання різних форм ртуті вимагає спеціальних процедур та технологій, заснованих на механічних та фізико – хімічних принципах. Елементарна форма ртуті (Hg0) та її уловлювання з димових газів-дуже складний процес. Елементарна форма ртуті проходить через всю систему очищення димових газів та виділяється разом з димовими газами - в навколишнє середовище. На практиці застосовується безліч методів видалення цієї форми ртуті. Більшість методів, засновані на принципі окислення елементарної ртуті, на так звану подвоєну оксидовану форму ртуті (Hg2+), яка дуже добре розчиняється у воді. До процесу окислення елементарної ртуті на подвоєну форму ртуті може доходити, наприклад, у встановленій технології для зниження концентрації NOx, так званий SCR - прямо на поверхні, встановленого каталізатору. Іншим методом є дозування сполук на основі галогенів або безпосередньо в спалюване паливо, або в якості добавки до сорбенту активованого вугілля. Активоване вугілля є найбільш часто використовуваною добавкою для зниження концентрації ртуті в димових газах на основі принципу абсорбції. Подвоєну форму ртуті можна дуже добре вловлювати, завдяки її розчинності, у встановленій технології мокрого знесірчування або в тканинних, фільтрувальних елементах фільтру в поєднанні з дозуванням активного вугілля. Установка тканинних, фільтрувальних фільтрів для уловлювання ртуті, на практиці грає куди більш значну роль, ніж установка електростатичного фільтру. Як вже було сказано, існує безліч методів видалення ртуті з димових газів, включаючи їх комбінації. Найбільш часто використовувані методи описані нижче.
Дозування активованого вугілля в димові гази

Дозування активованого вугілля в димові гази


На практиці найбільш поширеним методом є зниження вмісту ртуті шляхом дозованого додавання, порошкоподібного активованого вугілля, в димові гази. Активоване вугілля, завдяки своїй великій питомій поверхні, здатне зв’язувати ртуть на поверхні завдяки принципу абсорбції. Дозування вугілля в системі є складним процесом, так як залежить від дуже ретельного розпилення активного вугілля в потоці димових газів. Найчастіше активоване вугілля вводиться в систему на місці перед входом димових газів в нагрівач повітря в діапазоні температур від 140 до 180 °C. Активоване вугілля потім відноситься течією димових газів до встановленого фільтру з тканинними фільтрувальними елементами, де і відбувається осідання ртуті, на поверхні активного вугілля котре знаходиться на тканині фільтрувальних елементів. Відокремлене вугілля, потім разом з відокремленим попелом відводиться з бункерів фільтра до системи зберігання за допомогою встановленої системи пневмотранспорту або ж частина відокремленого матеріалу спрямовується назад на вхід до фільтру для повторного використання..

За допомогою системи дозування активованого вугілля в поєднанні з установкою тканинного фільтру можна відокремити до 99% ртуті, котра міститься в димових газах. На поверхні активованого вугілля, можна крім оксидованої форми ртуті, до деякої міри захопити і елементарну форму ртуті. Для підвищення ефективності уловлювання елементарні форми ртуті можна, до активованого вугілля, додавати сполуки на основі галогенів (наприклад, броміди) для вище описаного окислення на подвоєну форми ртуті. Кількість додаваного активованого вугілля в процесі необхідно оптимізувати на основі фактичних параметрів роботи котла і приєднаної системи так як при спалюванні бурого вугілля з високим вмістом золи, можна припустити більш високу концентрацію летючого попелу в димових газах.  Зола, що утворюється при спалюванні вугілля, має подібні властивості з додаваним активованим вугіллям, так як має велику питому поверхню. При достатній кількості в димових газах, зола здатна зв’язувати ртуть на своїй поверхні. За допомогою цього процесу можна заощадити споживання дорогого активованого вугілля.

Коригування абсорберів знесірення

Коригування абсорберів знесірення


Цей метод, заснований на відповідних змінах і модифікаціях сепараторів крапель існуючих абсорберів мокрих технологій знесірювання, встановлених на вугільних електростанціях.