Flue Gas Desulfurization (FGD) -järjestelmät ovat välttämättömiä teollisten prosessien rikkidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Oikea suunnittelu varmistaa ympäristömääräysten noudattamisen ja parantaa ilmanlaatua. Tämä artikkeli tarjoaa käytännön oivalluksia ja laskelmia tehokkaiden FGD-järjestelmien suunnitteluun.

FGD-järjestelmän komponenttien ymmärtäminen

FGD-järjestelmä sisältää tyypillisesti pesurin, lietteen ja sumunpoistolaitteen. Pesuaine helpottaa kemiallista reaktiota, joka poistaa rikkidioksidia savukaasuista. Lietejärjestelmä toimittaa imukykyisen, yleensä kalkkikiven tai kalkkia, pesuriin. Sumu eliminaattori kaappaa kaikki entremed pisarat, mikä estää niitä poistumasta pinosta.

Suunnittelunäkökohdat

FGD-järjestelmän suunnittelussa keskeisiä tekijöitä ovat savukaasun virtausnopeus, rikkidioksidipitoisuus ja haluttu poistotehokkuus. Laskelmissa on määritettävä tarvittava imukyky ja pesurin koko. Asianmukainen materiaalin valinta ja korroosionkestävyys ovat myös tärkeitä järjestelmän pitkäikäisyyden kannalta.

Käytännön laskenta Esimerkki

Oletetaan, että voimalaitos lähettää 1000 000 Nm3/h savukaasua, joka sisältää 2000 ppm SO2. Jotta 95% poistotehokkuus saavutetaan, järjestelmän on käsiteltävä tietty määrä absorboivaa ainetta. Laskelmassa kaasun virtausta muutetaan moolivirtaukseksi, sitten määritetään SO2-moolivirtaus ja lasketaan kalkkikiven vaatimus stoikiometrian perusteella.

Esimerkiksi SO2:n moolivirtaus:

1 000 000 Nm3/h × (2000 ppm / 106) = 2000 Nm3/h SO2:ta.

Muunnetaan poskihammasvirtaukseksi (olettaen ihanteellisen kaasulainsäädännön olevan 22,4 l/mol):

2 000 000 l/h ... 22,4 l/mol... 89 286 mol/h SO2:ta.

Vaadittu kalkkikivi (CaCO3) stoikiometrian perusteella (1 mol CaCO3 mol SO2):

89 286 mol/h CaCO3:ta.

Tämä laskenta ohjaa FGD-järjestelmän koko- ja kemiallisia vaatimuksia tehokkaaseen SO2-poistamiseen.