Назад
602
Котлы-утилизаторы являются основой крафтовой целлюлозной промышленности, однако они подвержены ряду эксплуатационных проблем, таких как засорение из-за образования липких отложений или коррозия в пароперегревателях, что может привести к дорогостоящим остановкам.
Температура образования липких отложений зависит от содержания хлоридов и калия в этих отложениях или в золе, улавливаемой электрофильтром котла-утилизатора (ESP), как показано на рисунке 1.
Удаление хлорида, в частности, значительно повышает температуру образования липких отложений, что способствует их перемещению в основную испарительную часть котла, где их легче удалить, вместо образования на более холодных трубах пароперегревателя, расположенных ближе друг к другу, что ускоряет засорение.
Традиционный метод удаления хлорида и калия из цикла восстановления включает сброс золы с электрофильтра, однако этот поток также уносит ценные химические вещества, используемые в варочном процессе. Для поддержания баланса Na/S необходимо дополнительно закупать каустик и/или содержащие серу химикаты.
Альтернативным решением является система очистки золы электрофильтра (Precipitator Dust Purification, PDP), ранее разработанная FPInnovations и Eco-Tec Inc. Этот процесс позволяет селективно удалять хлорид и/или калий из потока растворенной золы, что делает его рабочей технологией для борьбы с отложениями, одновременно обеспечивая возврат ценных веществ в процесс.
Система удаления хлорида (PDP-Cl)
Процесс PDP начинается с растворения золы электрофильтра в воде в баке смешивания золы (Ash Mix Tank), см. рисунок 2.
Затем раствор золы перекачивается через импульсный фильтр, где удаляются нерастворимые твердые частицы, такие как несгоревший углерод и непрореагировавшие металлические оксиды. Около одного раза в час фильтр проходит короткий цикл обратного промыва, чтобы сбросить твердые частицы и очистить мембраны.
На стадии удаления хлорида ионообменная смола (см. рисунок 3) работает по принципу хроматографии ионного замедления и функционирует в пакетном режиме. Поток раствора золы сначала подается вверх через слой смолы, где удерживается хлорид натрия, в то время как сульфат натрия и карбонат натрия проходят дальше и возвращаются в цикл варочного щелока. Затем мягкая вода прокачивается вниз, регенерируя смолу, и разбавленный поток хлорида натрия удаляется из системы.
Система удаления калия (PDP-K)
В тех случаях, когда температура перегретого пара превышает 480 °C, контроль содержания калия становится критически важным, чтобы температура первого плавления отложений оставалась значительно выше температуры поверхности пароперегревателей, предотвращая их коррозию. В таких ситуациях может быть добавлена вторая стадия для удаления калия (см. рисунок 2).
Температура образования липких отложений зависит от содержания хлоридов и калия в этих отложениях или в золе, улавливаемой электрофильтром котла-утилизатора (ESP), как показано на рисунке 1.
Удаление хлорида, в частности, значительно повышает температуру образования липких отложений, что способствует их перемещению в основную испарительную часть котла, где их легче удалить, вместо образования на более холодных трубах пароперегревателя, расположенных ближе друг к другу, что ускоряет засорение.
 |
|
Рисунок 1. Влияние калия и хлорида на температуру образования липких отложений в котле-утилизаторе |
Альтернативным решением является система очистки золы электрофильтра (Precipitator Dust Purification, PDP), ранее разработанная FPInnovations и Eco-Tec Inc. Этот процесс позволяет селективно удалять хлорид и/или калий из потока растворенной золы, что делает его рабочей технологией для борьбы с отложениями, одновременно обеспечивая возврат ценных веществ в процесс.
 |
|
Рисунок 2. Система PDP с возможностью удаления хлоридов и калия |
Процесс PDP начинается с растворения золы электрофильтра в воде в баке смешивания золы (Ash Mix Tank), см. рисунок 2.
Затем раствор золы перекачивается через импульсный фильтр, где удаляются нерастворимые твердые частицы, такие как несгоревший углерод и непрореагировавшие металлические оксиды. Около одного раза в час фильтр проходит короткий цикл обратного промыва, чтобы сбросить твердые частицы и очистить мембраны.
На стадии удаления хлорида ионообменная смола (см. рисунок 3) работает по принципу хроматографии ионного замедления и функционирует в пакетном режиме. Поток раствора золы сначала подается вверх через слой смолы, где удерживается хлорид натрия, в то время как сульфат натрия и карбонат натрия проходят дальше и возвращаются в цикл варочного щелока. Затем мягкая вода прокачивается вниз, регенерируя смолу, и разбавленный поток хлорида натрия удаляется из системы.
 |
|
Рисунок 3. Слой ионообменной смолы для удаления хлорида |
В тех случаях, когда температура перегретого пара превышает 480 °C, контроль содержания калия становится критически важным, чтобы температура первого плавления отложений оставалась значительно выше температуры поверхности пароперегревателей, предотвращая их коррозию. В таких ситуациях может быть добавлена вторая стадия для удаления калия (см. рисунок 2).
Материал подготовлен Содиковым Исмоилом, инженером инновационно-технологического центра "Современные технологии переработки биоресурсов Севера".
Если вы нашли неточности в переводе, свяжитесь, пожалуйста, с Исмоилом. Вы можете написать Исмоилу, какие темы в области ЦБП вам интересны, и мы о них напишем. С Исмоилом можно связаться по телеграмму.
Если у вас есть интересные материалы и наработки, которыми вы хотели бы поделиться с коллегами, мы с радостью их опубликуем. Также мы ищем редакторов направлений Целлюлоза, Лайнеры, Другие картоны (специальные виды картонов). Если бы вы хотели писать и редактировать статьи на технические темы, свяжитесь с Ириной Летягиной.
Если вы нашли неточности в переводе, свяжитесь, пожалуйста, с Исмоилом. Вы можете написать Исмоилу, какие темы в области ЦБП вам интересны, и мы о них напишем. С Исмоилом можно связаться по телеграмму.
Если у вас есть интересные материалы и наработки, которыми вы хотели бы поделиться с коллегами, мы с радостью их опубликуем. Также мы ищем редакторов направлений Целлюлоза, Лайнеры, Другие картоны (специальные виды картонов). Если бы вы хотели писать и редактировать статьи на технические темы, свяжитесь с Ириной Летягиной.
