Ծծմբային գազերի ծծմբազերծման համակարգեր և վարդակներ

Էլեկտրաէներգիայի արտադրության օբյեկտներում ածուխի այրումը առաջացնում է պինդ թափոններ, ինչպիսիք են հատակը և թռչող մոխիրը, և արտանետվող գազեր, որոնք արտանետվում են մթնոլորտ: Շատ կայաններից պահանջվում է ծխատար գազից SOx արտանետումները հեռացնելու համար՝ օգտագործելով ծխատար գազերի ծծմբազերծման (FGD) համակարգերը: ԱՄՆ-ում օգտագործվող FGD երեք առաջատար տեխնոլոգիաներն են թաց մաքրումը (տեղակայումների 85%), չոր մաքրումը (12%) և չոր սորբենտի ներարկումը (3%): Թաց մաքրիչները սովորաբար հեռացնում են SOx-ի ավելի քան 90%-ը, համեմատած չոր մաքրիչի հետ, որը հեռացնում է 80%-ը: Այս հոդվածում ներկայացված են թաց եղանակով առաջացած կեղտաջրերի մաքրման ժամանակակից տեխնոլոգիաներըFGD համակարգեր.

Խոնավ FGD հիմունքներ

Խոնավ FGD տեխնոլոգիաները ընդհանուր են ցեխի ռեակտորի հատվածը և պինդ մարմինների ջրազրկման բաժինը: Օգտագործվել են տարբեր տեսակի կլանիչներ, այդ թվում՝ փաթեթավորված և սկուտեղի աշտարակներ, վենտուրի մաքրող սարքեր և ռեակտորի հատվածում ցողացիրներ: Կլանիչները չեզոքացնում են թթվային գազերը կրաքարի, նատրիումի հիդրօքսիդի կամ կրաքարի ալկալային լուծույթով: Մի շարք տնտեսական պատճառներով, նոր մաքրող սարքերը հակված են օգտագործել կրաքարի փոշին:

Երբ կրաքարը փոխազդում է SOx-ի հետ ներծծողի վերականգնողական պայմաններում, SO 2-ը (SOx-ի հիմնական բաղադրիչը) վերածվում է սուլֆիտի և առաջանում է կալցիումի սուլֆիտով հարուստ ցեխ: Ավելի վաղ FGD համակարգերը (որը կոչվում էր բնական օքսիդացում կամ արգելակված օքսիդացման համակարգեր) արտադրում էին կալցիումի սուլֆիտի կողմնակի արտադրանք: Ավելի նորFGD համակարգերօգտագործել օքսիդացման ռեակտոր, որտեղ կալցիումի սուլֆիտի փոշին վերածվում է կալցիումի սուլֆատի (գիպսի); դրանք կոչվում են կրաքարի հարկադիր օքսիդացման (LSFO) FGD համակարգեր:

Տիպիկ ժամանակակից LSFO FGD համակարգերը օգտագործում են կա՛մ լակի աշտարակի կլանիչ՝ հիմքում ինտեգրալ օքսիդացման ռեակտորով (Նկար 1), կա՛մ ռեակտիվ փուչիկների համակարգ: Յուրաքանչյուրում գազը ներծծվում է կրաքարի ցեխի մեջ անօքսիկ պայմաններում. Այնուհետև փոշին անցնում է աերոբիկ ռեակտոր կամ ռեակցիայի գոտի, որտեղ սուլֆիտը վերածվում է սուլֆատի, և գիպսը նստում է: Օքսիդացման ռեակտորում հիդրավլիկ պահման ժամանակը մոտ 20 րոպե է:

1. Սփրեյ սյան կրաքարի հարկադիր օքսիդացում (LSFO) FGD համակարգ: LSFO մաքրող սարքում ցեխն անցնում է ռեակտոր, որտեղ օդը ավելացվում է սուլֆիտի սուլֆատի օքսիդացման համար: Այս օքսիդացումը, ըստ երևույթին, փոխակերպում է սելենիտը սելենատի, ինչը հանգեցնում է հետագա բուժման դժվարությունների: Աղբյուր՝ CH2M HILL

Այս համակարգերը սովորաբար գործում են 14-18% կախովի պինդ նյութերով: Կախովի պինդ նյութերը բաղկացած են նուրբ և կոպիտ գիպսի պինդ նյութերից, թռչող մոխիրից և կրաքարի հետ ներածված իներտ նյութից: Երբ պինդները հասնում են վերին սահմանին, ցեխը մաքրվում է: LSFO FGD համակարգերից շատերը օգտագործում են պինդ մարմինների բաժանման և ջրազրկման մեխանիկական համակարգեր՝ գիպսը և այլ պինդ նյութերը մաքրման ջրից առանձնացնելու համար (Նկար 2):

2. FGD մաքրման գիպսից ջրահեռացման համակարգ: Գիպսե ջրազրկման տիպիկ համակարգում մաքրման մեջ գտնվող մասնիկները դասակարգվում են կամ բաժանվում են կոպիտ և նուրբ ֆրակցիաների: Նուրբ մասնիկները ջրհոսքի մեջ բաժանվում են հիդրոկլոնից՝ առաջացնելով ներհոսք, որը բաղկացած է հիմնականում մեծ գիպսի բյուրեղներից (պոտենցիալ վաճառքի համար), որոնք կարող են ջրազրկվել մինչև ցածր խոնավության պարունակություն՝ վակուումային գոտի ջրահեռացման համակարգով: Աղբյուր՝ CH2M HILL

Որոշ FGD համակարգեր օգտագործում են գրավիտացիոն խտացուցիչներ կամ նստեցման լճակներ՝ պինդ նյութերի դասակարգման և ջրազրկման համար, իսկ որոշներն օգտագործում են ցենտրիֆուգներ կամ պտտվող վակուումային թմբուկի ջրազրկման համակարգեր, սակայն նոր համակարգերի մեծ մասը օգտագործում է հիդրոկլոններ և վակուումային գոտիներ: Ոմանք կարող են օգտագործել երկու հիդրոկլոններ՝ ջրազրկման համակարգում պինդ նյութերի հեռացումը մեծացնելու համար: Հիդրոկլոնի արտահոսքի մի մասը կարող է վերադարձվել FGD համակարգ՝ կեղտաջրերի հոսքը նվազեցնելու համար:

Մաքրումը կարող է սկսվել նաև այն դեպքում, երբ FGD-ի ցեխի մեջ քլորիդների կուտակում կա, ինչը պայմանավորված է FGD համակարգի շինանյութերի կոռոզիոն դիմադրության սահմաններով:

FGD Կեղտաջրերի բնութագրերը

Շատ փոփոխականներ ազդում են FGD կեղտաջրերի կազմի վրա, ինչպիսիք են ածուխի և կրաքարի բաղադրությունը, մաքրիչի տեսակը և օգտագործվող գիպս-ջրահեռացման համակարգը: Ածուխը նպաստում է թթվային գազերին, ինչպիսիք են քլորիդները, ֆտորիդները և սուլֆատները, ինչպես նաև ցնդող մետաղներ, այդ թվում՝ մկնդեղ, սնդիկ, սելեն, բոր, կադմիում և ցինկ: Կրաքարը երկաթով և ալյումինով (կավից հանածոներից) ներմուծում է FGD կեղտաջրեր: Կրաքարը սովորաբար փոշիացվում է թաց գնդերի ջրաղացում, և գնդերի էրոզիան և կոռոզիան նպաստում են երկաթի կրաքարի ցեխին: Կավերը հակված են նպաստել իներտ մանրացմանը, ինչը կեղտաջրերի մաքրման պատճառներից մեկն է մաքրիչից:

From: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; and Silas W. Givens, PE.

Էլ.[էլփոստը պաշտպանված է]