Komposisyon ng Tambutso ng Coke Oven: Gabay na Batay sa Data para sa Pagkontrol ng Emisyon

Ang isang stack test para sa isang coke oven na baterya ay nagbabalik ng 11.4% CO2 at 2.8% O2 sa isang tuyo na batayan, ngunit ang flue gas treatment system ay idinisenyo sa paligid ng 9.0% CO2 at 4.5% O2. Ang feed ng reagent ngayon ay kailangang baguhin ang laki at ang dami ng SCR catalyst ay tumaas, na nagdaragdag ng mga linggo ng pagkawala. Ito ang halaga ng pagpapagamot sa komposisyon ng coke oven flue gas bilang isang palagay sa halip na isang nasusukat na input ng disenyo.

Inilalatag ng gabay na ito ang baseline ng hilaw na gas, ang mga numero ng post-combustion flue gas, at ang direktang link sa pagitan ng bawat nasusukat na bahagi at ng kagamitan sa paglilinis na pinili para sa isang planta ng coking. Ito ay isinulat para sa mga inhinyero ng halaman, tagapamahala ng EHS, at mga taga-disenyo ng EPC na nangangailangan ng mapagtatanggol na batayan para sa gawaing pagkontrol sa emisyon.

Ang Raw Coke Oven Gas at Combustion Flue Gas ay Hindi Parehong Stream

Ang raw coke oven gas ay ang fuel gas na kinukuha mula sa coking chamber, habang ang coke oven flue gas ay ang tambutso na nalilikha kapag ang gasolinang iyon ay nasusunog sa mga pader ng pampainit ng baterya, at ang dalawang stream ay nangangailangan ng ganap na magkaibang analytical frameworks.

Ang Raw COG ay umaalis sa mga oven sa humigit-kumulang 700-800 deg C at nagdadala ng hydrogen, methane, carbon monoxide, C2 hydrocarbons, tar vapor, BTX aromatics, naphthalene, hydrogen sulfide, at ammonia. Ito ay may heating value na 17-19 MJ/Nm3, ito ay nakakalason, ito ay sumasabog sa hangin sa pagitan ng humigit-kumulang 4% at 30% ayon sa volume, at dapat itong dumaan sa tar separation, ammonia washing, at desulfurization bago magpaputok. Pagkatapos ng byproduct na planta, pinapanatili ng malinis na gasolina ang karakter na mayaman sa hydrogen na tumutukoy sa gawi ng pagkasunog nito.

Kapag ang gasolina ay pumasok sa mga tambutso ng pag-init, ang pagkasunog ay nagko-convert ng mga carrier ng enerhiya sa mga matatag na produkto: ang mga species ng sulfur ay nag-oxidize sa SO2, ang nitrogen ng pagkasunog ng hangin ay dumadaan sa halos hindi nagbabago, at ang bahagi ng hydrogen ay nagiging singaw ng tubig. Ang resultang stream ay pinangungunahan ng inert gas, at ito ang stream kung saan sinusukat ang pagsunod sa kapaligiran.

Baseline Coke Oven Gas Composition Bago Pagsunog

Ang nalinis na coke oven gas ay binubuo ng humigit-kumulang 50-60% hydrogen, 25-30% methane, 5-10% carbon monoxide, 2-3% carbon dioxide, 2-5% nitrogen, at 1-3% na mas mataas na hydrocarbons at trace gas sa dami.

Ang tsart sa ibaba ay nagpapakita ng isang kinatawan na nilinis na pinaghalong COG. Ang H2-to-CH4 ratio na humigit-kumulang 2:1 ay ang pinakamahalagang halaga ng gasolina dahil kinokontrol nito ang temperatura ng apoy, produksyon ng singaw ng tubig, at pagbuo ng NOx sa mga heating flue.

Ang mga bahagi ng bakas ay mas mahalaga kaysa sa iminumungkahi ng kanilang dami:

Ang H₂S sa 100-500 mg/Nm3 sa nalinis na COG ay halos ganap na nagko-convert sa SO₂ sa flue gas.

Ang natitirang NH3 sa itaas 50 mg/Nm3 ay nagiging fuel-bound nitrogen at pinapataas ang NOx baseline.

Ang tar mist at naphthalene ay nagdadala ng mga carbon particle sa apoy at lumilikha ng mga panganib sa pagdedeposito sa mga ibabaw ng init-transfer.

Post-Combustion Coke Oven Flue Gas Composition: Ang Mga Numero na Mahalaga

Kapag ang coke oven gas ay pinaputok na may 5-15% na labis na hangin, ang flue gas ay naglalaman ng humigit-kumulang 66-72% nitrogen, 15-20% water vapor, 6-9% carbon dioxide, at 1.5-4% oxygen kapag basa, na may NOx sa 100-350 mg/Nm3 at particulates sa 10-Nm30.

Nabubuo ang NOx sa tatlong daanan sa isang apoy ng COG. Ang Thermal (Zeldovich) NOx ay nangingibabaw dahil ang mayaman sa hydrogen na apoy ay umabot sa mataas na adiabatic na temperatura. Ang mabilis na NOx ay nabubuo sa manipis na post-flame zone kung saan ang mga hydrocarbon radical ay tumutugon sa nitrogen, at ang fuel NOx ay lumalabas sa tuwing ang ammonia o HCN ay nabubuhay sa byproduct na halaman. Sa isang mahusay na pagpapatakbo ng baterya, ang thermal NOx ay nagkakahalaga ng higit sa 80% ng kabuuan.

Paano Nagtutulak ang Komposisyon ng Tambutso ng Coke Oven sa Pagpili ng Kagamitan sa Paggamot

Ang bawat sinusukat na bahagi ng flue gas ay nagdidikta ng isang tiyak na desisyon sa paggamot: ang paglo-load ng particulate ay pinipili ang kolektor ng alikabok, pinipili ng SO2 ang desulfurization reagent at materyal na grado, pinipili ng NOx ang dami ng SCR catalyst, at ang singaw ng tubig ay nagdidikta ng pamamahala ng temperatura.

Particulates: baghouse sizing at filter media

Ang mga pagkarga ng alikabok na 10-80 mg/Nm3 sa temperatura ng flue gas na 180-300 deg C ay karaniwang pinangangasiwaan ng isang pulse-jet baghouse. Ang nadama ng PPS ay ang default na media; Ang mga lamad ng PTFE ay idinaragdag kapag ang paglo-load ng SO2 ay nagpapataas ng acid dew point na malapit sa operating temperature. Ang magagamit na gabay sa pagpili ng bag filter para sa pang-industriyang flue gas nagpapakita kung paano sinusunod ng pagpili ng media ang pagbabasa ng pagsusuri sa gas.

Low-Pressure Pulse Jet Bag Dust Collector para sa High-Temperature Flue Gas Pinangangasiwaan ng baghouse na ito ang mga naglo-load ng alikabok hanggang 80 mg/Nm3 sa 180-300°C, gamit ang PPS felt o PTFE membranes para sa mga kondisyon ng acid dew point, na tinitiyak ang mga emisyon sa labasan na mas mababa sa 8 mg/Nm3. Tingnan ang Produkto →

Mga pinong particulate at acid mist pagkatapos ng desulfurization

Ang isang basang desulfurization tower ay nag-aalis ng SO2 ngunit binababad ang stream ng kahalumigmigan at bumubuo ng submicron sulfate mist. Tinatanggal ng downstream vertical honeycomb wet electrostatic precipitator ang mga droplet na iyon; kung wala ito, ang mga limitasyon ng opacity ay napalampas kahit na ang mass-based na pagbabasa ng alikabok ay nasa ilalim ng limitasyon. Ang Anhui Tiankang Environmental Technology Co., Ltd., isang pang-industriya na flue gas treatment system supplier, ay nagbibigay ng basang configuration ng ESP na ito para sa mga coking plant na nangangailangan ng isang low-risk compliance path para sa kumpletong flue gas train.

Vertical Honeycomb Wet Electrostatic Precipitator para sa Saturated Gas Nakaposisyon pagkatapos ng wet desulfurization tower, ang basang ESP na ito ay nag-aalis ng submicron sulfate mist at moisture, na nakakamit ang outlet dust na mas mababa sa 5 mg/Nm3 upang maabot ang mga limitasyon ng opacity nang maaasahan. Tingnan ang Produkto →

SO2 at mga acid gas: mga pagpipilian sa reagent at metalurhiya

Ang SO2 sa 20-120 mg/Nm3 ay karaniwang inaalis gamit ang limestone-gypsum o ammonia-based scrubber. Ang data ng komposisyon ay nagtutulak ng detalye ng materyal nang higit pa kaysa sa reagent chemistry: tinutukoy ng chloride at SO3 content kung ang carbon steel, fiber-reinforced plastic, o C276-clad internals ay kinakailangan sa outlet duct at stack.

NOx: Ang dami ng katalista ng SCR ay naitama para sa H2O at O2

Ang SCR reactor ay may sukat mula sa pumapasok na mga halaga ng NOx, O2, at H2O. Ang singaw ng tubig sa 15-20% ay nakikipagkumpitensya sa NOx para sa mga aktibong site sa vanadium-based catalyst, kaya dapat itama ang volume para sa aktwal na humidity ng flue gas sa halip na mga default na air-fired boiler. Ang pagbabasa ng O2 na 1.5-4% lamang ay nagpapanatili sa catalyst na aktibo ngunit nagpapabagal sa rate ng pagbawas ng NO sa ibabang dulo ng hanay.

Fugitive emissions: makuha sa pinagmulan

Ang stack ng baterya ay hindi lamang ang emission point. Ang pagtanggap ng karbon, mga belt conveyor, pagtutulak ng coke, at paglabas ng pinto ng oven ay bumubuo ng mga pasulput-sulpot na mga balahibo ng alikabok na mas murang makuha kaysa linisin pagkatapos ng katotohanan. Ang isang belt-enclosed hood sa bawat transfer point, na idinidikit sa isang central baghouse, ay nagpapanatili ng durog na alikabok ng karbon sa kapaligiran ng lugar ng trabaho at sa bubong ng baterya.

Belt Enclosed Hood para sa Conveyor Dust Capture Isang buong enclosure na may malambot na mga koneksyon sa gilid na umaangkop sa lapad ng sinturon at lumubog, kumukuha ng alikabok ng karbon sa mga transfer point at pumipigil sa mga balahibo sa lugar ng trabaho, na dinadala sa isang gitnang baghouse. Tingnan ang Produkto →

Isang Field Protocol para sa Pagsukat ng Coke Oven Flue Gas Composition

Ang isang mapagtatanggol na batayan sa disenyo ay nagsisimula sa isang stack test na sumusukat sa komposisyon ng dry gas, moisture, NOx, SO2, SO3, at mga particulate sa stack ng baterya sa loob ng hindi bababa sa dalawang kumpletong coking cycle, kabilang ang mga charging at pushing peak.