Söe põletamisel elektritootmisrajatistes tekivad tahked jäätmed, nagu põhja- ja lendtuhk, ning suitsugaasid, mis paisatakse atmosfääri. Paljud tehased peavad eemaldama suitsugaasidest SOx heitkogused, kasutades suitsugaaside väävlitustamise (FGD) süsteeme. USAs kasutatavad kolm juhtivat FGD tehnoloogiat on märgpuhastus (85% käitistest), kuivpuhastus (12%) ja kuivsorbendi süstimine (3%). Märgpuhastid eemaldavad tavaliselt rohkem kui 90% SOx-st, võrreldes kuivpuhastitega, mis eemaldavad 80%. See artikkel tutvustab nüüdisaegseid tehnoloogiaid märjalt tekkiva reovee puhastamiseksFGD süsteemid.
Märg FGD põhitõed
Märg FGD tehnoloogiatel on ühine lobrireaktori sektsioon ja tahkete ainete veetustamise sektsioon. Kasutatud on erinevat tüüpi absorbereid, sealhulgas pakitud ja salvtorne, Venturi skrabereid ja pihustusskrabereid reaktori sektsioonis. Absorberid neutraliseerivad happelised gaasid lubja, naatriumhüdroksiidi või lubjakivi aluselise lobriga. Mitmetel majanduslikel põhjustel kipuvad uuemad pesurid kasutama lubjakivi läga.
Kui lubjakivi reageerib absorbendi redutseerivates tingimustes SOx-ga, muutub SO 2 (SOx põhikomponent) sulfitiks ja tekib kaltsiumsulfitirikas suspensioon. Varasemad FGD süsteemid (mida nimetatakse looduslikuks oksüdatsiooniks või inhibeeritud oksüdatsioonisüsteemideks) andsid kaltsiumsulfiti kõrvalsaaduse. UuemFGD süsteemidkasutada oksüdatsioonireaktorit, milles kaltsiumsulfiti suspensioon muudetakse kaltsiumsulfaadiks (kipsiks); neid nimetatakse lubjakivi sundoksüdatsiooni (LSFO) FGD süsteemideks.
Tüüpilistes kaasaegsetes LSFO FGD süsteemides kasutatakse kas pihustustorni neeldurit, mille põhjas on integreeritud oksüdatsioonireaktor (joonis 1) või jugamullitussüsteemi. Igas neist neeldub gaas anoksilistes tingimustes lubjakivi suspensioonis; seejärel läheb suspensioon aeroobsesse reaktorisse või reaktsioonitsooni, kus sulfit muudetakse sulfaadiks ja kips sadestub. Hüdrauliline kinnipidamisaeg oksüdatsioonireaktoris on umbes 20 minutit.
1. Pihustuskolonni lubjakivi sundoksüdatsiooni (LSFO) FGD süsteem. LSFO-skraberis läheb suspensioon reaktorisse, kus lisatakse õhku, et sundida sulfiti oksüdatsiooni sulfaadiks. See oksüdatsioon näib muutvat seleniidi selenaadiks, mille tulemuseks on hilisemad raviraskused. Allikas: CH2M HILL
Need süsteemid töötavad tavaliselt 14–18% heljumiga. Hõljuvad tahked ained koosnevad peenest ja jämedast kipsist, lendtuhast ja lubjakiviga lisatud inertsest materjalist. Kui tahked ained jõuavad ülempiirini, puhastatakse läga. Enamik LSFO FGD süsteeme kasutab mehaanilisi tahkete ainete eraldamise ja veetustamise süsteeme, et eraldada kipsi ja muud tahked ained puhastusveest (joonis 2).
2. FGD purge kipsi veetustamise süsteem. Tüüpilises kipsi veetustamise süsteemis klassifitseeritakse või eraldatakse osakesed jämedaks ja peeneks fraktsiooniks. Peenosakesed eraldatakse hüdrokloonist ülevoolus, et tekitada alavool, mis koosneb peamiselt suurtest kipsikristallidest (potentsiaalseks müügiks), mida saab veetustada madala niiskusesisalduseni vaakumlindi veetustamise süsteemiga. Allikas: CH2M HILL
Mõned FGD süsteemid kasutavad tahkete ainete klassifitseerimiseks ja veetustamiseks gravitatsiooniga paksendajaid või settetiike ning mõned kasutavad tsentrifuuge või pöörleva vaakumtrumliga veetustamise süsteeme, kuid enamik uusi süsteeme kasutab hüdrokloone ja vaakumlinde. Mõned võivad kasutada kahte hüdroklooni järjestikku, et suurendada tahkete ainete eemaldamist veetustamise süsteemis. Osa hüdrokloonide ülevoolust võib heitvee voolu vähendamiseks suunata tagasi FGD-süsteemi.
Puhastamise võib algatada ka siis, kui FGD suspensioonis on kogunenud kloriide, mis on tingitud FGD-süsteemi ehitusmaterjalide korrosioonikindlusest tulenevate piirangute tõttu.
FGD reovee omadused
FGD reovee koostist mõjutavad paljud muutujad, näiteks kivisöe ja lubjakivi koostis, pesuri tüüp ja kasutatav kipsi veetustamise süsteem. Kivisüsi toodab happelisi gaase – nagu kloriidid, fluoriidid ja sulfaadid –, aga ka lenduvaid metalle, sealhulgas arseeni, elavhõbedat, seleeni, boori, kaadmiumi ja tsinki. Lubjakivi lisab FGD reovette rauda ja alumiiniumi (savimineraalidest). Lubjakivi pulbristatakse tavaliselt märjas kuulveskis ning kuulide erosioon ja korrosioon toovad lubjakivi lägasse rauda. Savid kipuvad tekitama inertseid peenosakesi, mis on üks põhjusi, miks puhastusseadmest puhastatakse reovesi.
Autor: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; ja Silas W. Givens, PE.
Meil:[e-postiga kaitstud]
Postitusaeg: Aug-04-2018