Forbrændingen af kul i kraftproduktionsfaciliteter producerer fast affald, såsom bund- og flyveaske, og røggas, der udsendes til atmosfæren. Mange planter er forpligtet til at fjerne SOX -emissioner fra røggas ved hjælp af røggas desulfurization (FGD) -systemer. De tre førende FGD -teknologier, der bruges i USA, er våd skrubning (85%af installationerne), tør skrubning (12%) og tør sorbentinjektion (3%). Våde skrubbere fjerner typisk mere end 90% af Sox sammenlignet med tørre skrubbere, der fjerner 80%. Denne artikel præsenterer avancerede teknologier til behandling af spildevandet, der genereres af vådFGD -systemer.
Våd FGD -grundlæggende
Våde FGD -teknologier har til fælles en opslæmningsreaktorsektion og en faste afsituation af vandvanding. Forskellige typer absorbere er blevet brugt, herunder pakket og bakketårne, Venturi -skrubbere og spray -skrubbere i reaktorsektionen. Absorberne neutraliserer de sure gasser med en alkalisk opslæmning af kalk, natriumhydroxid eller kalksten. Af en række økonomiske grunde har nyere skrubbere en tendens til at bruge kalkstenopslæmning.
Når kalksten reagerer med SOX i de reducerende betingelser for absorberen, så konverteres 2 (den vigtigste komponent af Sox) til sulfit, og der produceres en gylle rig på calciumsulfit. Tidligere FGD-systemer (benævnt naturlig oxidation eller inhiberede oxidationssystemer) producerede et calciumsulfitbiprodukt. NyereFGD -systemeranvende en oxidationsreaktor, hvor calciumsulfitopslæmningen omdannes til calciumsulfat (gips); Disse kaldes Limestone -tvungen oxidation (LSFO) FGD -systemer.
Typisk moderne LSFO FGD -systemer bruger enten en spraytårnabsorber med en integreret oxidationsreaktor i basen (figur 1) eller et jetboblersystem. I hver absorberes gassen i en kalkstenopslæmning under anoxiske forhold; Opslæmningen overføres derefter til en aerob reaktor eller reaktionszone, hvor sulfit omdannes til sulfat, og gips udfælder. Hydraulisk tilbageholdelsestid i oxidationsreaktoren er ca. 20 minutter.
1. Sprøjtningskolonne kalksten tvungen oxidation (LSFO) FGD -system. I en LSFO -skrubberpasning passerer opslæmning til en reaktor, hvor luft tilsættes for at tvinge oxidation af sulfit til sulfat. Denne oxidation ser ud til at konvertere selenit til selenat, hvilket resulterer i senere behandlingsvanskeligheder. Kilde: CH2M Hill
Disse systemer fungerer typisk med suspenderede faste stoffer på 14% til 18%. Suspenderede faste stoffer består af fine og grove gipspidser, flyveaske og inert materiale indført med kalkstenen. Når de faste stoffer når en øvre grænse, renses opslæmning. De fleste LSFO FGD -systemer bruger mekaniske faste stofferseparation og afvandingssystemer til at adskille gips og andre faste stoffer fra rensningsvandet (figur 2).
2. FGD Purge Gips afvandingssystem. I et typisk gips, klassificeres partikler i rensningen i rensningen i rensningen i grove og fine fraktioner. Fine partikler adskilles i overløbet fra hydroklonen for at producere en understrøm, der for det meste består af store gipskrystaller (til potentielt salg), der kan afvandes til et lavt fugtighedsindhold med et vakuumbæltningsafvandingssystem. Kilde: CH2M Hill
Nogle FGD -systemer bruger tyngdekraften tykkende eller afvikler damme til faste klassificering og afvanding, og nogle bruger centrifuger eller roterende vakuumtromle afvandingssystemer, men de fleste nye systemer bruger hydrocloner og vakuumbælter. Nogle bruger måske to hydrocloner i serie til at øge fjernelse af faste stoffer i afvandingssystemet. En del af hydroklonoverløbet kan returneres til FGD -systemet for at reducere spildevandsstrømmen.
Rensning kan også indledes, når der er en opbygning af chlorider i FGD -opslæmningen, nødvendiggjort af grænser, der er pålagt af korrosionsmodstanden i FGD -systemets byggematerialer.
FGD spildevandskarakteristika
Mange variabler påvirker FGD-spildevandssammensætning, såsom kul- og kalkstenesammensætning, type skrubber og gips-dewatering-systemet anvendt. Kul bidrager med sure gasser - såsom chlorider, fluorider og sulfat - såvel som flygtige metaller, herunder arsen, kviksølv, selen, bor, cadmium og zink. Kalksten bidrager med jern og aluminium (fra lermineraler) til FGD -spildevand. Kalksten pulveriseres typisk i en våd kuglefabrik, og erosion og korrosion af kuglerne bidrager med jern til kalkstenopslæmningen. Ler har en tendens til at bidrage med de inerte bøder, hvilket er en af grundene til, at spildevand renses fra skrubberen.
Fra: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; og Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Posttid: Aug-04-2018