Die verbranding van steenkool in kragopwekkingsfasiliteite produseer vaste afval, soos bodem- en vliegas, en rookgas wat na die atmosfeer vrygestel word. Baie aanlegte word vereis om SOx-emissies uit die rookgas te verwyder deur gebruik te maak van rookgasontzwavelingstelsels (FGD). Die drie toonaangewende FGD-tegnologieë wat in die VSA gebruik word, is nat skrop (85% van die installasies), droë skrop (12%) en droë sorbent inspuiting (3%). Nat scrubbers verwyder tipies meer as 90% van die SOx, in vergelyking met droë scrubbers, wat 80% verwyder. Hierdie artikel bied die nuutste tegnologieë aan vir die behandeling van die afvalwater wat deur nat gegenereer wordFGD stelsels.
Nat FGD Basics
Nat FGD-tegnologieë het 'n flodderreaktorgedeelte en 'n vastestof-ontwateringsgedeelte gemeen. Verskeie tipes absorbeerders is gebruik, insluitend verpakte en skinkbord torings, venturi scrubbers en spuit scrubbers in die reaktor gedeelte. Die absorbeerders neutraliseer die suur gasse met 'n alkaliese suspensie van kalk, natriumhidroksied of kalksteen. Om 'n aantal ekonomiese redes is nuwer scrubbers geneig om kalksteen-mis te gebruik.
Wanneer kalksteen met SOx reageer in die verminderende toestande van die absorbeerder, word SO 2 (die hoofkomponent van SOx) in sulfiet omgeskakel, en 'n flodder wat ryk is aan kalsiumsulfiet word geproduseer. Vroeëre FGD-stelsels (na verwys as natuurlike oksidasie of geïnhibeerde oksidasiestelsels) het 'n kalsiumsulfiet neweproduk geproduseer. NuwerFGD stelsels'n oksidasiereaktor te gebruik waarin die kalsiumsulfiet suspensie na kalsiumsulfaat (gips) omgeskakel word; dit word na verwys as kalksteen gedwonge oksidasie (LSFO) FGD stelsels.
Tipiese moderne LSFO FGD-stelsels gebruik óf 'n spuittoring-absorbeerder met 'n integrale oksidasiereaktor in die basis (Figuur 1) óf 'n straalborrelstelsel. In elkeen word die gas onder anoksiese toestande in 'n kalksteen-mis geabsorbeer; die flodder gaan dan na 'n aërobiese reaktor of reaksiesone, waar sulfiet na sulfaat omgeskakel word, en gips neerslaan. Hidrouliese aanhoudingtyd in die oksidasiereaktor is ongeveer 20 minute.
1. Spuitkolom kalksteen gedwonge oksidasie (LSFO) FGD stelsel. In 'n LSFO-skrobber gaan flodder na 'n reaktor, waar lug bygevoeg word om oksidasie van sulfiet na sulfaat te dwing. Dit blyk dat hierdie oksidasie seleniet na selenaat omskakel, wat latere behandelingsprobleme tot gevolg het. Bron: CH2M HILL
Hierdie stelsels werk tipies met gesuspendeerde vastestowwe van 14% tot 18%. Gesuspendeerde vaste stowwe bestaan uit fyn en growwe gipsvaste stowwe, vliegas en inerte materiaal wat saam met die kalksteen ingebring word. Wanneer die vaste stowwe 'n boonste limiet bereik, word flodder gesuiwer. Die meeste LSFO FGD-stelsels gebruik meganiese vastestowwe-skeiding en -ontwateringstelsels om gips en ander vastestowwe van die suiweringswater te skei (Figuur 2).
2. FGD suiwer gips ontwatering stelsel. In 'n tipiese gips-ontwateringstelsel word deeltjies in die suiwering geklassifiseer, of geskei, in growwe en fyn fraksies. Fyn deeltjies word in die oorloop van die hidrokloon geskei om 'n ondervloei te produseer wat meestal uit groot gipskristalle bestaan (vir potensiële verkoop) wat met 'n vakuumband-ontwateringstelsel tot 'n lae voginhoud ontwater kan word. Bron: CH2M HILL
Sommige FGD-stelsels gebruik swaartekragverdikkers of bezinkingsdamme vir vastestofklassifikasie en ontwatering, en sommige gebruik sentrifuges of roterende vakuumdrom-ontwateringstelsels, maar die meeste nuwe stelsels gebruik hidroklone en vakuumbande. Sommige mag twee hidroklone in serie gebruik om die verwydering van vaste stowwe in die ontwateringstelsel te verhoog. 'n Gedeelte van die hidrokloonoorloop kan na die FGD-stelsel teruggestuur word om afvalwatervloei te verminder.
Suiwering kan ook begin word wanneer daar 'n opbou van chloriede in die FGD-flodder is, genoodsaak deur beperkings wat deur die korrosiebestandheid van die FGD-stelsel se konstruksiemateriaal opgelê word.
FGD Afvalwater Eienskappe
Baie veranderlikes beïnvloed FGD-afvalwatersamestelling, soos steenkool- en kalksteensamestelling, tipe wasser, en die gips-ontwateringstelsel wat gebruik word. Steenkool dra suur gasse by - soos chloriede, fluoriede en sulfaat - sowel as vlugtige metale, insluitend arseen, kwik, selenium, boor, kadmium en sink. Die kalksteen dra yster en aluminium (van kleiminerale) by tot die FGD-afvalwater. Kalksteen word tipies in 'n nat balmeul verpoeier, en die erosie en korrosie van die balle dra yster by tot die kalksteen-mis. Klei is geneig om die inerte fynstof by te dra, wat een van die redes is dat afvalwater uit die wasser gesuiwer word.
Van: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; en Silas W. Givens, PE.
E-pos:[e-pos beskerm]
Postyd: Aug-04-2018