Қытайлық күкіртсіздендіру технологиялары: өнімдер мен қолдану? 

Қытайлық күкіртсіздендіру технологиялары туралы айтқанда, көбісі жылу электр станцияларындағы үлкен абсорберлерді бірден елестетеді. Бірақ шын мәнінде, егер сіз тереңірек қазып алсаңыз, шешімдер ауқымы мен оларды қолданудың нюанстары әлдеқайда кең және қызықты. Жалпы қателік - бәрі тек реагенттерді сатып алуға байланысты, мысалы, әктас, ал қалғаны технология мәселесі. Шындығында, белгілі бір схеманы таңдаудан бастап, жердегі жұмыстың күрделілігіне дейін орнатудың сүйкімділік сияқты жұмыс істейтінін немесе жылдар бойы бас ауруы болатынын анықтайтын көптеген мәліметтер бар. Мен тәжірибеге негізделген кейбір бақылаулармен бөлісемін.

Теориядан «кірге»: тәсілдер эволюциясы

Тарихи тұрғыдан алғанда, Қытай дымқыл әктас-гипс әдістеріне үлкен мән берді, бұл үлкен электр энергиясын өндіру қондырғылары үшін алтын стандарт болды. Технология бүкіл әлемде сынақтан өткен сияқты. Бірақ отынның жергілікті сипаттамалары, жанама өнімге - гипске қойылатын талаптар және суды тұтыну және сарқынды су мәселелері инженерлерді үнемі схемаларды нақтылауға мәжбүр етті. Сіз неміс немесе жапон жобасын алып, көшіре алмайсыз. Мысалы, көмірдің күлділігі жоғары немесе белгілі бір күл құрамы болса, стандартты гидроциклон жүйесі күтілгеннен жиі бітеліп қалуы мүмкін. Түтін газдарын алдын ала жуу немесе бүріккіш саптамаларды өзгерту тәжірибесі қажет болды.

Тағы бір тәсіл, жартылай құрғақ және құрғақ әдістер, бірте-бірте салмақ ала бастады, әсіресе кішігірім өнеркәсіптік қазандықтар үшін немесе ағынды суларды тазарту жүйелері үшін орын жоқ қайта жаңарту үшін. Мұнда қытай өндірушілері тәжірибеге сүйене отырып, айналымдағы сұйық төсеммен (CFB) және гидратталған әкті айдаумен өте талғампаз шешімдер ұсына бастады. Тиімділік сәл төмен, бірақ оны пайдалану оңайырақ және сұйық қалдықтармен ешқандай проблемалар жоқ. Бірақ мұның да өзіндік «тырмасы» бар: сорбентті ұнтақтаудың нәзіктігі, реактордағы газды бөлудің біркелкілігі, аппаратта жабысумен күресу - мұның бәрі сайтта дәл реттеуді қажет етті.

Еске түсетін қызықты жағдай: олар цемент пештерінің бірінде стандартты құрғақ схеманы бейімдеуге тырысты. Есептелген көрсеткіштер жақсы болды, бірақ іс жүзінде күкіртсіздендірудің тиімділігі секірді. Кінәлі пештен шығатын газдардың температурасы мен көлемінің айтарлықтай ауытқуы болып шықты, бұл үшін бастапқы дизайн жеткілікті мөлшерлемелерді жасамаған. Бізге дозалау жүйесін жылдам өзгертуге және реактордың алдында қосымша температураны бақылау схемасын енгізуге тура келді. Бұл теория нақты өндірістің идеалды емес жағдайларына тап болған кездегі типтік мысал.

Негізгі өнімдер және «аппараттық құрал»: аббревиатуралардың артында не жатыр

Өнімдер туралы айтқанда, біз тек химиялық реагенттермен шектеле алмаймыз. Бұл әрқашан күрделі: технологиялық лицензия, негізгі дизайн, негізгі жабдық және, әрине, сорбенттердің өздері. Реагенттер арасында, классикалық кальций карбонатынан басқа, құрғақ әдістер үшін кальций гидроксиді және ерекше жағдайларда натрий гидроксиді қолданылады. Соңғысы өте жоғары тиімділікті береді, бірақ бағасы әртүрлі. Шешім әрқашан ымыра болып табылады.

Құрал-жабдықтарға келетін болсақ, мұнда қытайлық машина жасау компаниялары үлкен жетістіктерге жетті. Біз тек абсорберлер немесе CFB реакторлары туралы ғана емес, сонымен қатар қосалқы жүйелер туралы айтып отырмыз. Мысалы, әктас суспензиясын дайындау және айдау жүйелері. Гидравликалық араластырғыш сорғылардың сапасы мен сенімділігі, бүріккіш саптамалардың тозуға төзімділігі - бүкіл қондырғының тұрақтылығы осы көрінетін ұсақ-түйектерге байланысты. Мен инжекторларға ақша үнемдейтін жағдайларды көрдім, ал алты ай жұмыс істегеннен кейін біркелкі емес бүрку мен эрозияға байланысты тиімділік 15% төмендеді.

Мониторинг және бақылау жүйелерін бөлек атап өткен жөн. Қазіргі заманғы қытайлық жобалар әрдайым дерлік жеткілікті жетілдірілген автоматтандырылған технологиялық басқару жүйелерін қамтиды, олар деректерді оқып қана қоймайды, сонымен қатар ағымдағы газ параметрлеріне (SO2, O2, температура) байланысты реагент тұтынуды оңтайландыруға мүмкіндік береді. Бірақ мұндай жүйені енгізу – бұл жұмыстың жартысы ғана. Жұмыс орнындағы қызметкерлер нұсқауларды соқыр орындап қана қоймай, оның жұмыс істеу логикасын түсінуі маңызды. Операторлар автоматты ағынды түзетуді өшіріп, қолмен «сезіну арқылы?» режимін таңдады, бұл барлық ықтимал үнемдеуді жоққа шығарды.

Қолдану аясы: сыртқы энергия

Энергетика секторы негізгі тұтынушы болғанымен, күкіртті тазарту технологиялары басқа салаларға белсенді түрде енуде. Металлургия, әсіресе агломерациялық зауыттар мен домна пештері күрделі мәселе болып табылады. Газдардың құрамы күрделірек, температурасы жоғары, шаң жүктемесі жоғары. Мұнда гибридті ерітінділер жиі қолданылады. Мысалы, бастапқы тазалау және салқындату үшін алдымен құрғақ немесе жартылай құрғақ әдіс, содан кейін неғұрлым нәзік әдіс арқылы қосымша тазалау. Қытайлық мердігерлер мұндай біріктірілген схемаларда айтарлықтай тәжірибе жинақтады.

Цемент өнеркәсібі – ерекше оқиға. Мұнда көбінесе SO2 ғана емес, сонымен қатар меркаптандар және басқа қышқыл газдар да назарда болады. Технологияның қызықты қолданылуы күкіртті байланыстыру үшін шикізаттың сілтілі құрамдас бөліктерін (мысалы, белгілі бір сазды) пайдалануға болатын пештерде болып табылады. Бұл өндірістің негізгі технологиясын терең түсінуді талап етеді. Сәтті жобалар әрқашан зауыт технологтарымен тығыз байланыста жүзеге асырылады.

Анық емес, бірақ өсіп келе жатқан аймақ - иннераторлар мен биомасса қазандықтары. Газдардың көлемі кішірек, бірақ құрамы өте өзгермелі болуы мүмкін. Мұндай қондырғылар үшін қап сүзгілері бар құрғақ сорбенттер негізіндегі ықшам модульдік шешімдер жиі таңдалады. Мұндағы басты мәселе - жағдайларға төзімді сүзгі матасын дұрыс таңдау және SO2 концентрациясының асқынуына тез жауап бере алатын сорбентті мөлшерлеудің дәл жүйесі.

Практикалық тапсырмалар мен сабақтар

Ешбір жоба қабаттаспай аяқталмайды. Брошюраларда сирек жазылатын жалпы мәселелердің бірі - суспензияны дайындауға арналған судың сапасы. Жоғары қаттылық немесе хлорид мөлшері сызықтардағы шөгінділерге және инжекторлардың бітелуіне әкелуі мүмкін. Орталық Азиядағы нысандардың бірінде бастапқы келісім-шартта қарастырылмаған қосымша су жұмсарту жүйесін шұғыл орнату қажет болды.

Тағы бір ауыр жағдай - күкіртсіздендіру өнімдерін кәдеге жарату. Ылғалды жүйелердегі гипс сатылуы үшін стандарттарға сәйкес болуы керек. Егер процесте бірдеңе дұрыс болмаса (мысалы, аэрация жүйесінің нашар жұмысына байланысты сульфиттің тотығуы аяқталмаған), онда алынған материалдың сапасы төмен болды, оны ешбір процессор қабылдамайды. Оны жоюға тура келді, бұл жобаның бүкіл экономикасын өлтірді. Сондықтан, қазір тек негізгі қондырғыға ғана емес, сонымен қатар жанама өнімді өңдеу және тазарту қондырғыларына көбірек көңіл бөлінуде.

Жұмыс мәдениеті ең техникалық емес, бірақ маңызды фактор болып табылады. Үнемі бақылау жүргізілмесе, сорғыларға жол берілмесе және сенсорлар калибрленбесе, ең жетілдірілген қондырғы алты айда бұзылуы мүмкін. Мен бір зауытта суспензиялық сорғыдағы тығыздағыштарды уақтылы ауыстырмау салдарынан іргетас тақтасын тот басқан ағып жатқанын көрдім. Жабдықты жөндеу іргетасын қалпына келтірумен және тоқтап қалумен салыстырғанда тиын тұрады.

Ішкі көрініс: мамандандырылған институттың үлгісі

Нақтырақ айтсақ, мысал ретінде алуға боладыChengdu Yizhi Technology Co.(олардың веб-сайтыhttps://www.yzkjhx.ru). Бұл жай ғана жабдықты сатушы емес, оның негізінде құрылған жобалау институтыChengdu Huaxi Chemical Technology Co.Жарғылық капиталы 120 миллион юань болатын олар 2013 жылдан бері кешенді шешімдерді ұсынуға арналды. Олардың жұмысы тәсілдің эволюциясын айқын көрсетеді: жеке компоненттерді жеткізуден толық циклге дейін - зертханалық зерттеулер мен тәжірибелік сынақтардан бастап жобалау, жеткізу, орнату және іске қосуға дейін.

Олардың тәжірибесінен құрама әдістер қолданылған болат диірмендерінің жобалары қызықты. Мысалы, оларды өңдеу агломерациялық зауытта қолданылды - құрғақ сорбентті газ құбырына айдау, содан кейін сүзу, бірақ арнайы камерада газды алдын ала салқындату және ылғалдандыру. Бұл тіпті тұрақсыз заряд құрамымен де негізгі 90% тиімділіктен жоғары тұрақты өнімділікке қол жеткізуге мүмкіндік берді. Олар жай ғана қондырғыны орнатып қоймай, осы шикізат үшін арнайы сорбенттің оңтайлы түрі мен гранулометриясын таңдап, тәжірибелік қондырғыда алдын ала сынақтар жүргізгені маңызды.

Мұндай компаниялардың тағы бір маңызды сәті - жанама өнімдермен жұмыс. Ылғалды жүйелерге арналған кейбір жобаларындаЧэнду Ижи технологиясыөндірістік гипс өндіруге ғана емес, сонымен қатар концентрлі SO2 ағындарынан күкірт қышқылын немесе элементтік күкіртті алудың нұсқаларын қарастыруда. Бұл технологиялық тізбектің даму тереңдігін көрсететін келесі деңгей. Әрине, мұндай шешімдер әрқашан экономикалық тұрғыдан негізделмейді және мұқият техникалық-экономикалық негіздемесін талап етеді, бірақ мұндай сараптама фактісінің өзі маңызды.

Жел қай жақта соғады? Бірнеше соңғы ойлар

Болашаққа көз жүгіртсек, тренд икемділік пен интеграция болып табылады. Қарапайым?қорапты? шешімдер өткеннің еншісінде қалады. Жүктемелердің кең ауқымында жұмыс істей алатын (бұл жаңартылатын энергия көздері үшін маңызды), қашықтан бақыланатын және диагностикаланатын, және, ең бастысы, SO2 үшін ғана емес, сонымен қатар ауыр металдар немесе NOx сияқты байланысты шығарындылар үшін стандарттарды күшейтуге дайын болатын жүйелерге сұраныстар көбейіп келеді.

Сорбенттер бойынша жұмыс жалғасуда. Бұл арнайы өңдеу есебінен әк материалдарының реактивтілігін арттыруды және бірнеше ластаушы заттарды бір уақытта ұстауға қабілетті көп функциялы сорбенттерді әзірлеуді қамтиды. Бірақ кез келген жаңалық өзінің экономикасын зертханада емес, нақты, көбінесе идеалдан алыс, өндірістік ағым жағдайында дәлелдеу керек.

Сонымен, басына оралсақ, қытайлық күкіртсіздендіру технологиялары енді «сатып алу және жеткізу» мәселесі емес. Бұл жан-жақты инженерия, тұтынушы жағдайына терең бейімделу және сайып келгенде, әрқашан әдемі теория мен қатал өндірістік шындықтың қиылысында пайда болатын практикалық мәселелерді шешу мүмкіндігі туралы. Ал Қытайдың ішінде де, одан тыс жерлерде де жобаларды жүзеге асыру жылдарында жинақталған тәжірибе, соның ішінде теріс тәжірибе, мүмкін, мұндағы ең құнды байлық.