مقدمة عن جهاز امتصاص إزالة الكبريت
تتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز امتصاص إزالة الكبريت في تدوير ورشّ الملاط المخلوط بالحجر الجيري والجبس عبر مضخة التدوير وأنابيب طبقة الرش لامتصاص ثاني أكسيد الكبريت الموجود في غازات المداخن الداخلة إلى الجهاز. يتفاعل ثاني أكسيد الكبريت الممتص بواسطة الملاط مع الحجر الجيري والأكسجين المنبعث إلى الجهاز لإنتاج ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم (الجبس)، ثم يُصرّف الجبس الناتج إلى نظام تجفيف الجبس عبر مضخة تصريف الجبس.
ثانيًا: ثلاثة مجالات وظيفية لجهاز امتصاص إزالة الكبريت
يمكن تقسيم الممتص إلى ثلاث مناطق وظيفية من الأعلى إلى الأسفل: منطقة التبلور التأكسدي، ومنطقة الامتصاص، ومنطقة إزالة الضباب.
(1) تشير منطقة التبلور التأكسدي إلى حوض الطين الخاص بالممتص، ووظيفتها الرئيسية هي إذابة الحجر الجيري وأكسدة كبريتيت الكالسيوم.
(2) تشمل منطقة الامتصاص مدخل جهاز الامتصاص، والصينية، وعدة طبقات من الرشاشات. يوجد العديد من الفوهات المخروطية المجوفة على كل طبقة من جهاز الرش؛ وتتمثل الوظيفة الرئيسية لجهاز الامتصاص في امتصاص الملوثات الحمضية والرماد المتطاير في غازات المداخن.
(3) تحتوي منطقة إزالة الرذاذ على مزيلات رذاذ ثنائية المراحل فوق طبقة الرش. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في فصل القطرات في غازات المداخن، مما يقلل من تأثيرها على المعدات اللاحقة وجرعة المادة الماصة.
تشير منطقة امتصاص الممتص إلى المنطقة الواقعة بين خط منتصف مدخل الممتص وأعلى طبقة رذاذ. يقوم الملاط المرشوش بغسل غازات المداخن المحتوية على الكبريت في هذه المنطقة. يضمن ارتفاع منطقة الامتصاص الكافي معدل إزالة كبريت أعلى. كلما زاد الارتفاع، انخفض معدل تدفق مضخة الدوران المطلوب مع الحفاظ على نفس متطلبات معدل إزالة الكبريت.
تُعرَّف منطقة الرش الخاصة بالممتص على النحو التالي:
(1) برج الرش: 1.5 متر أسفل الفوهة السفلية إلى منطقة مخرج الفوهة العلوية.
(2) برج عمود السائل: من مخرج الفوهة السفلية إلى 0.5 متر فوق أعلى عمود سائل عندما تعمل جميع مضخات تدوير الطين.
يُعدّ جهاز الامتصاص العنصر الأساسي في نظام إزالة الكبريت من غازات المداخن. ويتطلب مساحة تلامس كبيرة بين الغاز والسائل، وتفاعل امتصاص غازي فعّال، وفقدان ضغط منخفض. وهو مناسب لمعالجة غازات المداخن ذات السعة الكبيرة. وتُنجز في هذا الجهاز الخطوات الأساسية التالية:
① امتصاص الغازات الضارة في طين الغسيل؛
② فصل غازات المداخن ومخلفات الغسيل؛
③ معادلة المادة اللزجة؛
④ أكسدة منتجات التعادل الوسيطة إلى جبس؛
⑤ تبلور الجبس.
ثالثًا: تركيبة المادة الماصة
يتكون جهاز الامتصاص عمومًا من أسطوانة، ومدخل ومخرج لغازات الاحتراق. يقع مدخل ومخرج غازات الاحتراق عادةً في منتصف جهاز الامتصاص وفي أعلاه. يمكن تقسيم أسطوانة جهاز الامتصاص وظيفيًا إلى حوض للطين، وطبقة رش، ومنطقة لإزالة الضباب. يقع حوض الطين عادةً في الجزء السفلي من مدخل جهاز الامتصاص، بينما تقع طبقة الرش ومنطقة إزالة الضباب بين مدخل ومخرج غازات الاحتراق. يمكن أن يكون مخرج غازات الاحتراق في جهاز الامتصاص مخرجًا علويًا مباشرًا أو مخرجًا جانبيًا أفقيًا.
تتضمن منطقة الرش التقليدية طبقات رش وفوهات وأجهزة أخرى. وبحسب عملية إزالة الكبريت، قد تُجهز منطقة الرش في بعض أجهزة الامتصاص بصواني وقضبان فنتوري وأجهزة أخرى.
رابعاً: متطلبات تصميم الممتص
(1) يجب ألا تتجاوز نسبة الكالسيوم إلى الكبريت 1.05.
(2) عند استخدام مزيل الرذاذ داخل البرج، يجب ألا تتجاوز سرعة غازات الاحتراق في الممتص، في ظل ظروف التصميم، 3.8 متر/ثانية، والتي يمكن مراقبتها بواسطة Coriأوليsfقليلقابلتer.
(3) يفضل وجود هيكل متكامل لحوض الطين وجسم البرج.
(4) يجب ألا يقل وقت بقاء دوران الملاط عن 4 دقائق، ويجب ألا يقل برج عمود السائل عن 2.5 دقيقة.
(5) يجب تركيب حلقة لحفظ الماء وغطاء للمطر عند تقاطع مدخنة مدخل الممتص والجدار الرأسي للممتص.
(6) يجب أن يكون مدخل مدخنة برج الرش الفارغ مائلاً نحو الأسفل. عند اعتماد المدخل الأفقي، يجب التأكد من أن أدنى نقطة للمدخنة عند أول كوع مجاور لمدخل الممتص أعلى بمقدار 1.5 إلى 2 متر من مستوى السائل التشغيلي الطبيعي في حوض الممتص. يمكن أن يكون مدخل مدخنة برج عمود السائل أفقيًا أو رأسيًا.
(7) يجب ألا تقل المسافة بين طبقات الرش المتجاورة لبرج الرش الفارغ عن 1.8 متر.
(8) يجب أن تقوم الطبقة العلوية من رذاذ برج الرش الفارغ بالرش إلى الأسفل فقط، ويجب ألا تقل المسافة الصافية من الطبقة السفلية لجهاز إزالة الضباب عن مترين.
(9) بالنسبة لأبراج الرش المجهزة بصواني مسامية وشفرات قابلة للطي، يجب أن تكون الصواني المسامية وشفرات الشفرات القابلة للطي مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل.
(10) عندما لا يتم تركيب جهاز تسخين غاز العادم وتبادل الحرارة، يجب أن يأخذ اختيار معلمات التصميم مثل معدل تدفق البرج الفارغ ونسبة السائل إلى الغاز ومحتوى المواد الصلبة في الممتص في الاعتبار متطلبات كفاءة إزالة الكبريت وتأثير عوامل مثل تقليل كمية قطرات غاز المداخن الصافية المحمولة.
(11) يجب أن يتناسب تصميم الممتص مع نطاق تصميم حمل الغلاية ومحتوى الكبريت في الفحم.غير نوويمقياس كثافة الملاطrمنلونمتريوصى بمراقبة كثافة الحجر الجيري والجبس عند المخرج لضمان معدل إزالة الكبريت الكافي.
تاريخ النشر: 5 فبراير 2025