Τα συστήματα αποθείωσης αερίων (FGD) είναι απαραίτητα για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του θείου από βιομηχανικές διεργασίες. Ο σωστός σχεδιασμός εξασφαλίζει συμμόρφωση με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς και βελτιώνει την ποιότητα του αέρα.

Κατανόηση συστατικών συστημάτων FGD

Το σύστημα FGD περιλαμβάνει συνήθως ένα σύστημα καθαρισμού, υδαρούς κοπριάς και ένα εξαεριστή ομίχλης. Ο εκκαθαριστής διευκολύνει τη χημική αντίδραση που αφαιρεί το διοξείδιο του θείου από τα αέρια των καυσαερίων. Το σύστημα καθαρισμού παρέχει το απορροφητικό, συνήθως ασβεστόλιθο ή ασβέστη, στον εκκαθαριστή. Ο εκλυστήρας ομίχλης συλλαμβάνει κάθε εκπαιδευμένα σταγονίδια, εμποδίζοντάς τους να βγουν από τη στοίβα.

Σχεδιαστικές σκέψεις

Βασικοί παράγοντες για το σχεδιασμό ενός συστήματος FGD περιλαμβάνουν τη ροή καυσαερίων, τη συγκέντρωση διοξειδίου του θείου, και την επιθυμητή απόδοση απομάκρυνσης.

Παράδειγμα Πρακτικού Υπολογισμός

Ας υποθέσουμε ότι ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας εκπέμπει 1.000.000 Nm3/h των καυσαερίων που περιέχουν 2000 ppm SO2. Για να επιτευχθεί 95% απόδοση απομάκρυνσης, το σύστημα πρέπει να επεξεργαστεί μια συγκεκριμένη ποσότητα απορροφητικής. Ο υπολογισμός περιλαμβάνει τη μετατροπή της ροής αερίου σε γραμμομοριακή ροή, στη συνέχεια, τον προσδιορισμό της ροής του SO2 γραμμομοριακής ροής, και τελικά τον υπολογισμό της απαίτησης ασβεστόλιθου με βάση την στοιχειομετρία.

Για παράδειγμα, γραμμομοριακή ροή SO2:

1.000.000 Nm3/h × (2000 ppm / 106) = 2.000 Nm3/h του SO2.

Μετατροπή σε γραμμομοριακή ροή (υποθέτοντας ιδανικό νόμο για το αέριο, 22.4 L/mol):

2.000.000 L/h

Απαιτούμενος ασβεστόλιθος (CaCO3) με βάση την στοιχειομετρία (1 mol CaCO3 ανά mol SO2):

89,286 mol/h CaCO3.

Ο υπολογισμός αυτός καθοδηγεί τις απαιτήσεις μεγέθους και χημικών ουσιών του συστήματος FGD για αποτελεσματική απομάκρυνση SO2.