9407

طراحي مقدماتي يك واحد گوگردزدايي خشك پسا احتراقي از گازهاي دودكش

كارشناسي

طراحي مقدماتي يك واحد گوگردزدايي خشك پسا احتراقي از گازهاي دودكش

Preliminary design of a post-combustion dry desulfurization unit from flue gases

محمدامين ثباتي

سلمان موحدي راد

1403/08/18

مهندسي شيمي

انتشار گاز سمي گوگرد دي اكسيد (〖SO〗_2) حاصل از سوختن سوخت هاي فسيلي از جمله مازوت كه در فصل هاي سرد سال براي تامين انرژي نيروگاه‌ها توليد مي‌شود، باعث تشديد اثرات گاز‌هاي گلخانه‌اي و آلودگي هوا مي‌شود كه هم براي سلامت انسان‌ها خطرناك است و هم اثرات محيط‌زيستي فراواني را به همراه دارد. به همين دليل بررسي سيستم‌هاي گوگردزدايي پسا احتراقي از گاز دودكش مورد توجه قرار مي‌گيرند. سيستم‌هاي گوگرد‌زدايي گازهاي دودكش معمولي به منابع زيادي آب نياز دارند. فناوري‌هايي كه مصرف آب را كاهش مي‌دهند در مناطق خشك جهان اهميت بيشتري دارد. اين پايان‌نامه به بررسي فرايندهاي سيستم‌هاي گوگردزدايي گازهاي دودكش براي نيروگاه‌هاي توليد برق، از جمله فناوري‌هاي خشك، نيمه‌خشك و مرطوب مي‌پردازد. اسكرابرهاي مرطوب، پركاربردترين فناوري گوگردزايي هستند كه مشكلات زيادي از جمله مصرف آب زياد،پساب سمي و غيره دارند. از اين رو فناوري‌هاي خشك و نيمه‌خشك اهميت زيادي پيدا ميكنند. روش هاي نيمه‌خشك حدود 60 درصد آب كمتري نسبت به اسكرابرهاي مرطوب معمولي مصرف مي‌كنند، همچنين فرايندهاي تزريق جاذب خشك كمترين مصرف آب را دارند. در اين پايان‌نامه ابتدا، يك بررسي جامع از فناوري‌هاي سيستم‌هاي گوگردزدايي گازهاي دودكش موجود براي شناسايي نقاط قوت و ضعف هر رويكرد انجام خواهد شد و در ادامه يك تجزيه و تحليل دقيق از فرايند تزريق جامد خشك براي ارزيابي پتانسيل آن براي كاربردهاي سيستم‌هاي گوگردزدايي گازهاي دودكش انجام خواهد شد همچنين تمام جاذب‌هاي مورد استفاده قرار گرفته در اين روش ها بررسي مي‌شود. و يك شبيه سازي مقدماتي براي يك نيروگاه انجام شد كه نتايج آن بدين صورت حاصل شد؛ با فرض اينكه، مازوتي كه سوزانده مي‌شود با نرخ kg/h170616 و درصد گوگرد در آن 3.5 است. مقدار گوگردي كه اكسيد مي‌شود معادل (kg )/h 5971.56 است كه پس از اكسيدشدن تبديل به kg/h 11943.12 گوگرد دي اكسيد مي‌شود. اين مقدار بر اين فرض است كه تمام گوگرد در واكنش سوختن شركت مي‌كند. پس از اينكه راندمان حذف را 80 درصد در نظر گرفتيم مقدار گوگرد دي اكسيدي كه بايد حذف كنيم (kg〖 SO〗_2)/h 9554.5مي‌شود. همچنين حداقل مقدار جاذب مورد استفاده kg/h 11047.386 آهك هيدراته به دست مي‌آيد. اين محاسبات بر اساس تلفيقي از رويكردهاي تئوري و روابط تجربي به دست آمده‌اند. از آن جايي كه براي جداسازي ذرات جامد از گاز دودكش بايد فكري كرد يكي از تجهيزات مهم در روش¬هاي خشك تجهيزات جداكننده گاز-جامد است كه انواع كه مختلفي دارند. در فصل طراحي ما سيكلوني را طراحي مي¬كنيم كه توانايي اين جداسازي را داشته باشد با انجام محاسبات مربوطه قطر سيكلون هاي مربوطه 1.8 متر محاسبه مي¬شود