سیستم های سولفوریزاسیون گاز دودکش ها و نازل ها

احتراق زغال سنگ در تأسیسات تولید برق زباله های جامد مانند خاکستر پایین و مگس و گاز دودکش را که به جو ساطع می شود ، تولید می کند. بسیاری از گیاهان برای حذف انتشار SOX از گاز دودکش ها با استفاده از سیستم های سولفوریزاسیون گاز دودکش (FGD) لازم هستند. سه فناوری پیشرو FGD مورد استفاده در ایالات متحده ، شستشوی مرطوب (85 ٪ از نصب) ، شستشوی خشک (12 ٪) و تزریق سوربنت خشک (3 ٪) است. اسکرابرهای مرطوب به طور معمول بیش از 90 ٪ از SOX را در مقایسه با اسکرابرهای خشک ، که 80 ٪ را از بین می برد ، حذف می کنند. در این مقاله فن آوری های پیشرفته ای برای تصفیه فاضلاب که توسط WET تولید می شود ارائه می شودسیستم های FGD.

مبانی FGD مرطوب

فن آوری های FGD مرطوب با یک بخش راکتور دوغاب و یک بخش آبگیری مواد جامد مشترک هستند. انواع جاذب از جمله برج های بسته بندی شده و سینی ، اسکرابرهای ونتوری و اسکرابرهای اسپری در بخش راکتور استفاده شده است. جاذب ها گازهای اسیدی را با دوغاب قلیایی آهک ، هیدروکسید سدیم یا سنگ آهک خنثی می کنند. به دلایل مختلف اقتصادی ، اسکرابرهای جدیدتر تمایل به استفاده از دوغاب سنگ آهک دارند.

هنگامی که سنگ آهک با SOX در شرایط کاهش جذب کننده واکنش نشان می دهد ، بنابراین 2 (مؤلفه اصلی SOX) به سولفیت تبدیل می شود و یک دوغاب سرشار از سولفیت کلسیم تولید می شود. سیستم های FGD اولیه (که به عنوان اکسیداسیون طبیعی یا سیستم های اکسیداسیون مهار می شوند) یک محصول جانبی سولفیت کلسیم تولید کردند. جدیدترسیستم های FGDاز یک راکتور اکسیداسیون استفاده می کند که در آن دوغاب سولفیت کلسیم به سولفات کلسیم (گچ) تبدیل می شود. این سیستم ها به عنوان سیستم های FGD اکسیداسیون اجباری سنگ آهک (LSFO) گفته می شود.

سیستم های معمولی LSFO FGD مدرن از یک جاذب برج اسپری با راکتور اکسیداسیون انتگرال در پایه (شکل 1) یا یک سیستم حباب جت استفاده می کنند. در هر گاز در یک دوغاب سنگ آهک تحت شرایط بی پروا جذب می شود. دوغاب سپس به یک راکتور هوازی یا منطقه واکنش منتقل می شود ، جایی که سولفیت به سولفات تبدیل می شود و رسوب گچ می شود. زمان بازداشت هیدرولیک در راکتور اکسیداسیون حدود 20 دقیقه است.

1. سیستم FGD اکسیداسیون اجباری ستون اسپری (LSFO). در یک دوغاب اسکراب LSFO به یک راکتور منتقل می شود ، جایی که هوا به اکسیداسیون سولفیت به سولفات اضافه می شود. به نظر می رسد این اکسیداسیون سلنیت را به سلنات تبدیل می کند و در نتیجه مشکلات درمانی بعدی ایجاد می شود. منبع: CH2M HILL

این سیستم ها به طور معمول با مواد جامد معلق 14 ٪ تا 18 ٪ کار می کنند. مواد جامد معلق از مواد جامد گچ ریز و درشت ، خاکستر مگس و مواد بی اثر معرفی شده با سنگ آهک تشکیل شده است. وقتی مواد جامد به حد بالایی برسند ، دوغاب پاک می شود. بیشتر سیستم های LSFO FGD از سیستم های جداسازی و آبگیری های مکانیکی برای جدا کردن گچ و سایر مواد جامد از آب پاکسازی استفاده می کنند (شکل 2).

2. سیستم آبگیری گچی Purge Purge. در یک ذرات سیستم آبگیری گچ معمولی در پاکسازی طبقه بندی شده یا از هم جدا می شوند و به کسری درشت و ریز طبقه بندی می شوند. ذرات ریز در سرریز از هیدروکلون از هم جدا می شوند تا یک زیر آب را تولید کنند که بیشتر از کریستال های بزرگ گچ (برای فروش بالقوه) تشکیل شده است که می تواند با رطوبت کم با سیستم آبگیری کمربند خلاء آب شود. منبع: CH2M HILL

برخی از سیستم های FGD از ضخیم کننده های گرانشی یا حوضچه های تسویه حساب برای طبقه بندی مواد جامد و آبگیری استفاده می کنند و برخی از آنها از سانتریفیوژ یا سیستم های آبگیری طبل خلاء روتاری استفاده می کنند ، اما بیشتر سیستم های جدید از هیدروکلون ها و کمربندهای خلاء استفاده می کنند. برخی ممکن است از دو هیدروکلون به صورت سری برای افزایش حذف مواد جامد در سیستم آبگیری استفاده کنند. بخشی از سرریز هیدروکلون ممکن است برای کاهش جریان فاضلاب به سیستم FGD برگردانده شود.

پاکسازی همچنین ممکن است هنگامی آغاز شود که کلریدهایی در دوغاب FGD وجود داشته باشد ، که توسط محدودیت هایی که توسط مقاومت خوردگی مصالح ساختمانی سیستم FGD اعمال می شود ، ضروری است.

ویژگی های فاضلاب FGD

بسیاری از متغیرها بر ترکیب فاضلاب FGD ، مانند ترکیب زغال سنگ و سنگ آهک ، نوع اسکراب و سیستم گچ استفاده می کنند. زغال سنگ گازهای اسیدی - مانند کلریدها ، فلورایدها و سولفات - و همچنین فلزات فرار از جمله آرسنیک ، جیوه ، سلنیوم ، بور ، کادمیوم و روی را کمک می کند. سنگ آهک آهن و آلومینیوم (از مواد معدنی رس) به فاضلاب FGD کمک می کند. سنگ آهک به طور معمول در یک آسیاب توپ مرطوب پودر می شود و فرسایش و خوردگی توپ ها آهن را به دوغاب سنگ آهک کمک می کند. خشت ها تمایل به کمک به جریمه های بی اثر دارند ، که یکی از دلایلی است که فاضلاب از اسکراب پاک می شود.

از: توماس E. هیگینز ، دکترا ، PE ؛ A. توماس سندی ، PE ؛ و Silas W. Givens ، PE.

Email: caroline@rbsic-sisic.com