In un sistema di desolfurizzazione del gas di combustione a umido di calcare-gypsum (FGD), il ciclone del gesso FGD è un'unità di disidratazione centrale, eseguendo la funzione cruciale della "pre-calzazione primaria" della sospensione del gesso. Ciò influisce direttamente sulla qualità del gesso desolfurizzato, l'efficienza operativa del sistema e il consumo di energia.

Il processo centrale di un sistema FGD bagnato in calcare-gypsum è: reazione di desolfurizzazione del gas di combustione → Formazione di liquami di gesso → disidratazione e recupero del gesso → Trattamento delle acque reflue. Dopo essere uscito dalla torre di assorbimento, la sospensione del gesso contiene solo solidi del 10% -20% (il resto è acqua, calcare non reagito e impurità minori). Questa sospensione non può inserire direttamente l'attrezzatura di disidratazione successiva (come un trasportatore a nastro vuoto). Invece, deve prima passare attraverso il ciclone del gesso FGD per "pre-concentrazione + separazione grossolana". Pertanto, è considerata un'unità di disidratazione primaria, fungendo da ponte critico tra la "reazione di liquami" e "recupero del gesso". Nell'intero processo bagnato di gypsum calcareo, il flusso di lavoro del ciclone del gesso FGD è strettamente legato alle apparecchiature a monte e a valle. La logica specifica è la seguente:

1. Alimentazione a monte: torre di assorbimento e pompa di scarico del gesso

Nella torre di assorbimento, la liquame calcare (Caco₃) reagisce con SO₂ nel gas di combustione per produrre solfito di calcio (Caso₃). Questo viene quindi ossidato dal soffiatore di ossidazione su gesso (Caso₄・ 2H₂O), con conseguente sospensione del gesso con un contenuto di solidi del 10%-20%. Quando il livello di liquame raggiunge il set point, la pompa di scarico del gesso (in genere una pompa centrifuga resistente all'usura) eroga la sospensione tangenzialmente al ciclone di gesso FGD ad una pressione di 0,2-0,4 MPa. (Un singolo sistema presenta in genere più cicloni in parallelo per aumentare la throughput.)

2. All'interno del ciclone: ​​separazione centrifuga e output a doppio percorso

Dopo essere entrati nel ciclone, la sospensione subisce "classificazione solida-liquido + separazione di concentrazione" sotto l'azione della forte forza centrifuga (le velocità possono raggiungere 1000-3000 r/min):

· Flusso inferiore (gesso concentrato): i cristalli di gesso più grandi (principalmente Caso₄・ 2H₂O, in genere> 40μm) e una piccola quantità di particelle di calcare non reagite (piccole quantità) sono centrifugate verso le pareti del vaso. Si trasformano verso il basso lungo la parete conica e vengono scaricati dalla "trappola di sabbia" in basso. Il contenuto di solidi viene aumentato al 40% -60% e quindi trasmesso direttamente al trasportatore della cintura a vuoto a valle (apparecchiature di disidratazione secondaria) per la disidratazione profonda. Overflow (ritorno di sospensione): piccole impurità (come cenere volante e particelle di gesso fine (<20 μm)) e l'acqua in eccesso viene scaricata dal "tubo di overflow" in alto insieme al flusso di vortice interno. Il contenuto di solidi è solo del 5%-8%. Dopo essere stato raccolto nel serbatoio di overflow, l'overflow ritorna all'assorbitore attraverso il tubo di ritorno, raggiungendo il riciclaggio di "acqua, una piccola quantità di calcare e particelle di gesso fine", riducendo i rifiuti delle risorse e lo scarico delle acque reflue.

Collegamento a valle: disidratazione secondaria e diversione delle acque reflue

Il sottofondo del ciclone (contenuto di solidi del 40% -60%) entra in un trasportatore di vuoto, in cui viene estratto e disidratato a vuoto, producendo infine un prodotto di gesso desolfurizzato finito con un contenuto di solidi superiori al 90% (che può essere usato come materia prima di materiale da costruzione, come la scheda GYPSUM e

Se il sistema è dotato di un "ciclone delle acque reflue", una porzione dell'overflow del ciclone verrà deviata nell'unità di trattamento delle acque reflue (per rimuovere Cl⁻ e metalli pesanti), impedendo l'accumulo di impurità nell'assorbitore e garantendo l'efficienza della reazione di desolfurizzazione. Il funzionamento anormale del ciclone di gesso FGD può portare direttamente a un fallimento del sistema (come blocco del trasporto a vuoto, un eccessivo contenuto di umidità del gesso e squilibrio di liquami nell'assorbitore). Problemi comuni e soluzioni di ottimizzazione sono i seguenti:

Problema 1: solidi a bassa flusso (<35%)

· Causa: ugello di grana di grandi dimensioni, pressione di alimentazione insufficiente (<0,2 MPa), piccola dimensione del cristallo di gesso nella sospensione (<30 μm);

· Ottimizzazione: sostituire l'ugello di grinta con un diametro inferiore, aumentare la pressione della pompa di scarico del gesso e ottimizzare il volume dell'aria di ossidazione nell'assorbitore (per promuovere la crescita dei cristalli di gesso).

Problema 2: solidi a trabocco elevato (> 10%)

· Causa: volume di alimentazione eccessiva (superando la capacità di elaborazione del ciclone), blocco dei tubi di overflow o disallineamento;

· Ottimizzazione: ridurre il volume di alimentazione per ciclone (aumentare il numero di cicloni in parallelo), pulire regolarmente il tubo di overflow e calibrare la posizione centrale del tubo di overflow.

Problema 3: ugelli di grinta intasati

· Causa: presenza di grandi impurità nella sospensione (ad es. Agglomerati di ceneri volanti e grumi di calcare non insulti);

· Ottimizzazione: installare un filtro del cestino (precisione di filtrazione da 5-10 mm) sull'ingresso della pompa di scarico del gesso e scaricare regolarmente gli ugelli a grana (utilizzando il backwash dell'acqua ad alta pressione).

Ottimizzazione a livello di sistema: cicloni multipli in parallelo + controllo intelligente

I grandi sistemi di FGD (ad es. Unità superiori a 300 MW) in genere utilizzano un design "6-12 in cicli in parallelo", distribuendo uniformemente l'alimentazione attraverso le valvole di distribuzione. Inoltre, è possibile installare un "monitor dei contenuti di solidi online" (underflow e overflow) per regolare la pressione di alimentazione e il diametro dell'ugello di grinta in tempo reale, ottenendo "funzionamento senza pilota + ottimizzazione dinamica" e riducendo i costi di O&M.