Числове дослідження процесу сіркоочищення за напівсухим амонійним методом

Abstract

Наведено результати числового дослідження тепломасообмінних процесів у хімічному реакторі, який працює за технологією напівсухого амонійного сіркоочищення зі спільною й роздільною подачею води для зрошення газу та водного розчину амоніаку. Виявлено вплив способу подачі рідини у робочу зону, витрати води та додаткового повітря на ефективність процесу десульфуризації та температури газу на виході реактора крапельного типу. Встановлено, що через десорбцію значна кількість амоніаку переходить з розчину у газове середовище. Таким чином, хімічне зв’язування сірчистого ангідриду у реакторі відбувається в результаті гомогенних реакцій не тільки у рідині, але й у газі. Це призводить до зменшення утворення сульфіту й сульфату амонію у краплях рідини та до збільшення утворення аддуктів у газовому об’ємі робочої зони хімічного реактора. Визначено, що напівсухий амонійний метод дозволяє хімічно зв’язувати понад 97 % сірчистого ангідриду, що знаходиться у відхідних димових газах котельного агрегату.

Изложены результаты численного исследования тепломассообменных процессов в химическом реакторе, который работает по технологии полусухой аммиачной сероочистки при совместной и раздельной подаче воды для орошения газа и водного раствора аммиака. Выявлено влияние способа подачи жидкости в рабочую зону, расхода воды и дополнительного воздуха наэффективность процесса десульфуризации и температуры газа на выходе реактора капельного типа. Установлено, что из-за десорбции значительное количество аммиака переходит из раствора в газовую среду. Таким образом, химическое связывание сернистого ангидрида в реакторе происходит в результате гомогенных реакций не только в жидкости, но и в газе. Это приводит к уменьшению образования сульфита и сульфата аммония в каплях жидкости и к увеличению образования аддуктов в газовом объеме рабочей зоны химического реактора. Определено, что полусухой аммиачный метод позволяет химически связать более 97 % сернистого ангидрида, который находится в выходных дымовых газах котельного агрегата.

The paper presents the results of numerical investigation of heat and mass transfer processes in the drip-type chemical reactor. The reactor is operated by the semi-dry method of desulphurization with ammonia technology. Water for irrigation gas and aqueous ammonia solution fed to the reactor either together or separately. Studies have shown that the efficiency of desulfurization process and the gas temperature at the outlet of the reactor depends on the method of supplying the liquid into the working zone, flow of water and additional air. It is found that a significant amount of ammonia from the solution passes into the gaseous medium due to desorption. Thus, the chemical binding of sulfur dioxide in the reactor is due to homogeneous reactions in a liquid medium and gas. Firstly, this reduces the formation of ammonium sulfite and ammonium sulfate in the liquid droplets. Secondly, it leads to increased formation of adducts in the gas volume of the working zone of a chemical reactor. Is been determined that the ammonium semi-dry method allows chemically bind more than 97 % of sulfur dioxide, which is output with flue gases of the boiler unit.