A combustione di carbone in e instalazioni di generazione d'energia produce rifiuti solidi, cum'è u fondu è a cendra volante, è u gasu di fume chì hè emessu à l'atmosfera. Parechje piante sò tenute à caccià l'emissioni di SOx da u gasu di fume cù sistemi di desulfurazione di gas di fumu (FGD). I trè tecnulugii FGD principali utilizati in i Stati Uniti sò u scrubbing umitu (85% di l'installazione), u scrubbing seccu (12%) è l'iniezione di sorbente secca (3%). I lavatori bagnati generalmente eliminanu più di 90% di u SOx, cumparatu cù i scrubbers secchi, chì eliminanu l'80%. Questu articulu presenta tecnulugii d'avanguardia per u trattamentu di l'acqua residuale chì hè generata da umidaSistemi FGD.
Wet FGD Basics
I tecnulugii Wet FGD anu in cumunu una sezione di reattore di slurry è una sezione di disidratazione di solidi. Diversi tippi di assorbitori sò stati utilizati, cumpresi torri imballati è vassoi, scrubbers venturi, è scrubber spray in a sezione di reattore. L'assorbitori neutralizanu i gassi acidi cù una slurry alkaline di calce, idrossidu di sodiu, o calcariu. Per una quantità di mutivi ecunomichi, i scrubbers più recenti tendenu à aduprà slurry di calcariu.
Quandu u calcariu reagisce cù SOx in e cundizioni di riduzzione di l'assorbitore, SO 2 (u cumpunente maiò di SOx) hè cunvertitu in sulfite, è un slurry riccu in sulfite di calciu hè pruduttu. I sistemi FGD prima (riferiti cum'è l'ossidazione naturali o sistemi d'ossidazione inibiti) pruducianu un subproduttu di sulfite di calcium. Più novuSistemi FGDimpiegà un reactore d'ossidazione in u quale u sulfite di calcium slurry hè cunvertitu in sulfate di calcium (gypsum); Quessi sò chjamati sistemi FGD di l'ossidazione forzata di calcariu (LSFO).
I sistemi tipici LSFO FGD muderni utilizanu un assorbitore di torre di spruzzo cù un reactore d'ossidazione integrale in a basa (Figura 1) o un sistema di jet bubbler. In ogni u gasu hè assorbita in un slurry calcariu in cundizioni anoxiche; u slurry passa dopu à un reactore aerobicu o zona di reazzione, induve u sulfite hè cunvertitu in sulfate, è precipitate gypsum. U tempu di detenzione idraulica in u reattore d'ossidazione hè di circa 20 minuti.
1. Spray colonna calcarea ossidazione forzata (LSFO) sistema FGD. In un scrubber LSFO slurry passa à un reattore, induve l'aria hè aghjuntu à furzà l'ossidazione di sulfite à sulfate. Questa oxidazione pare cunvertisce selenite à selenate, risultatu in difficultà di trattamentu dopu. Fonte: CH2M HILL
Questi sistemi operanu tipicamente cù solidi sospesi da 14% à 18%. I solidi sospesi sò custituiti da solidi di gesso fini è grossi, cendri volanti è materiale inerte introduttu cù u calcariu. Quandu i solidi righjunghjenu un limitu superiore, u slurry hè purgatu. A maiò parte di i sistemi LSFO FGD utilizanu sistemi di separazione meccanica di solidi è di dewatering per separà gypsum è altri solidi da l'acqua di purga (Figura 2).
2. FGD purge sistema di dewatering gypsum. In un sistema di dewatering tipicu di gypsum particeddi in a purga sò classificate, o siparati, in frazioni grossu è fini. I particeddi fini sò siparati in u overflow da l'idroclone per pruduce un underflow chì hè custituitu soprattuttu di grandi cristalli di gypsum (per a vendita potenziale) chì ponu esse dewatered à un pocu cuntenutu di umidità cù un sistema di dewatering di cintura di vacuum. Fonte: CH2M HILL
Certi sistemi FGD usanu addensanti di gravità o stagni di sedimentazione per a classificazione di solidi è di dewatering, è alcuni usanu centrifughe o sistemi di dewatering di tamburi di vacuum rotanti, ma a maiò parte di i sistemi novi utilizanu idrocloni è cinture di vacuum. Qualchidunu pò aduprà dui idrocloni in serie per aumentà l'eliminazione di solidi in u sistema di dewatering. Una parte di u overflow di l'idroclonu pò esse tornatu à u sistema FGD per riduce u flussu di l'acqua residuale.
Purging pò ancu esse iniziatu quandu ci hè un accumulu di cloruri in u slurry FGD, necessariu da i limiti imposti da a resistenza à a corrosione di i materiali di custruzzione di u sistema FGD.
Caratteristiche di l'acqua residuale FGD
Parechje variabili affettanu a cumpusizioni di l'acqua residuale di FGD, cum'è a cumpusizioni di carbone è calcariu, u tipu di scrubber è u sistema di dewatering di gesso utilizatu. U carbone cuntribuisce gasi acidi - cum'è cloruri, fluoruri è sulfati - è ancu metalli volatili, cumpresi arsenicu, mercuriu, seleniu, boru, cadmiu è zincu. U calcariu cuntribuisce u ferru è l'aluminiu (da i minerali d'argilla) à l'acqua residuale FGD. U calcariu hè tipicamente pulverizatu in un mulinu di palle umitu, è l'erosione è a corrosione di e boli cuntribuiscenu à u ferru à u slurry di calcariu. L'argilla tendenu à cuntribuisce à e fine inerte, chì hè unu di i mutivi chì l'acqua residuale hè purgata da u scrubber.
Da: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; è Silas W. Givens, PE.
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Tempu di post: Aug-04-2018