Инструкция по устройству и эксплуатации котла СРК - 625 ст. № 4. Дополнения и изменения инструкции, страница 6

·  Разделение эндотермических реакций (в нижней зоне) и экзотермических реакций (в верхней зоне)

·  Термическое разложение (пиролиз) происходит в нижней зоне (в основном в слое огарка) при недостатке кислорода и достаточно высокой температуре 1000 ¸ 1100 °С. Повышение температуры в нижней части топки достигается за счет увеличения сухости черного щелока до 70 %, а также за счет увеличения температуры первичного воздуха до 160 ¸ 180 °С

·  В данном случае при пиролизе органическая часть черного щелока разлагается в основном до простых газообразных смесей – Н₂, СН₄ и СО (“экологически чистое топливо”), а объемная доля сложных углеводородов (C_nH_m) уменьшается. Образуется также незначительное количество SO₂, а образование сероводорода (H₂S) и дурно-пахнущих (TRS) резко уменьшается

·  Крупные частицы черного щелока от момента впрыска топлива до попадания на слой огарка в основном высушивается и частично газифицируется над слоем

·  Основные реакции регенерации – карбонизации NaOH и восстановления Na₂SO₄ – происходят в районе подушки огарка

·  В верхней зоне происходит ”активное дожигание” простых газообразных смесей (Н₂, СН₄, СО) за счет ввода вторичного, а затем третичного воздуха

Основные реакции, протекающие в нижней зоне

1). Н (органика) ® Н₂

2). 2 С + О₂ ® 2 СО + Q

3). Реакции карбонизации:

2 NaOH + C + O₂ ® Na₂CO₃ + H₂O

6 NaOH + 2 C ® 2 Na₂CO₃ + 2 Na + 3 H₂

4). Реакция восстановления:

Na₂SO₄ + 4 C ® Na₂S + 4 CO - Q

Основные реакции, протекающие в верхней зоне

1). 2 Н₂ + О₂ ® 2 Н₂О + Q

2). 2 СО + О₂ ® 2 СО₂ + Q

3). СН₄ + 2 О₂ ® СО₂ + 2 Н₂О + Q

2. Назначение содорегенерационного котла.

Содорегенерационный котел СРК-625 ст. № 4 является энерготехнологическим агрегатом, основная задача которого состоит в высокоэффективной регенерации химикатов и поддержании необходимых технологических параметров при условии экономичного сжигания черного щелока и в утилизации выделяемого при сжигании тепла в виде энергетического пара средних параметров (3,9 МПа, 440⁰С).

Топочный процесс СРК организован по принципу факельно-слоевого сжигания щелока. Подача щелока в топку осуществляется через специальные форсунки в виде диспергированных струй. Щелок впрыскивается в объем топки, распределяется в виде падающих капель по площади пода топки, на котором формируется слой горящего огарка (“подушка” огарка). Размеры капель должны быть достаточно крупными для того, что бы капли не выносились из топки восходящим потоком дымовых газов. Вместе с тем, капли щелока должны высохнуть за время пребывания в топочном объеме и иметь минимальную влажность при падении в подушку огарка. Число форсунок и диаметр их сопел должны соответствовать количеству сжигаемого щелока, что позволяет регулировать процесс сушки щелока и формирования слоя огарка на поду топки. Оптимальное давление щелока перед форсунками находится в пределах 0,08 ¸ 0,13 МПа. Воздух, необходимый для горения, вводится в топочную камеру на трех уровнях:

-  через сопла первичного дутья (до 50 ¸ 60 % общего количества воздуха) с давлением перед соплами 0,7 ¸ 1,0 кПа;

-  через сопла вторичного дутья (до 30 ¸ 40 %) с давлением 1,0 ¸ 1,5 кПа;

-  через сопла третичного дутья (до 10 ¸ 15 %) с давлением 1,0 ¸ 1,5 кПа.

Позонная схема подачи дутьевого воздух в условиях сжигания высококонцентрированного щелока, обеспечивают развитие достаточно высокой температуры в восстановительной зоне (до 1100 ⁰С), что позволяет восстанавливать сульфат натрия (Na₂SO₄) в сульфид (Na₂S) с эффективностью до 96 % и более, а также свести к минимальной величине выбросы серосодержащих газов.

Поддержание избытка воздуха за топкой на уровне 1,15 ¸ 1,20 обеспечивает полное сгорание щелока практически без потерь от химической неполноты горения. Степень осаждения золы в топочной камере достигает 90 % и более.