Pembakaran batubara dalam fasilitas pembangkit listrik menghasilkan limbah padat, seperti abu bawah dan terbang, dan gas buang yang dipancarkan ke atmosfer. Banyak tanaman diharuskan menghilangkan emisi SOX dari gas buang menggunakan sistem desulfurisasi gas (FGD). Tiga teknologi FGD terkemuka yang digunakan di AS adalah menggosok basah (85%dari instalasi), penggosokan kering (12%), dan injeksi sorben kering (3%). Scrubbers basah biasanya menghapus lebih dari 90% SOX, dibandingkan dengan scrubbers kering, yang menghilangkan 80%. Artikel ini menyajikan teknologi canggih untuk mengolah air limbah yang dihasilkan oleh basahSistem FGD.
Dasar -dasar FGD Basah
Teknologi FGD basah memiliki kesamaan dengan bagian reaktor bubur dan bagian pengeringan padatan. Berbagai jenis peredam telah digunakan, termasuk menara yang dikemas dan baki, scrubbers venturi, dan scrubbers semprot di bagian reaktor. Peredam menetralkan gas asam dengan bubur basa kapur, natrium hidroksida, atau batu kapur. Untuk sejumlah alasan ekonomi, scrubbers yang lebih baru cenderung menggunakan bubur batu kapur.
Ketika batu kapur bereaksi dengan SOX dalam kondisi pereduksi penyerap, jadi 2 (komponen utama Sox) diubah menjadi sulfit, dan bubur yang kaya kalsium sulfit diproduksi. Sistem FGD sebelumnya (disebut sebagai oksidasi alami atau sistem oksidasi yang terhambat) menghasilkan produk sampingan kalsium sulfit. Lebih baruSistem FGDmenggunakan reaktor oksidasi di mana bubur kalsium sulfit dikonversi menjadi kalsium sulfat (gipsum); Ini disebut sistem FGD oksidasi paksa (LSFO).
Sistem FGD LSFO modern khas menggunakan penyerap menara semprotan dengan reaktor oksidasi integral di pangkalan (Gambar 1) atau sistem jet bubbler. Di setiap gas diserap dalam bubur batu kapur dalam kondisi anoksik; Bubur kemudian diteruskan ke reaktor aerobik atau zona reaksi, di mana sulfit dikonversi menjadi sulfat, dan endapan gipsum. Waktu penahanan hidrolik dalam reaktor oksidasi adalah sekitar 20 menit.
1. Semprotan Kolom Batu Batu Limit Oxidasi Paksa (LSFO) Sistem FGD. Dalam bubur scrubber LSFO masuk ke reaktor, di mana udara ditambahkan untuk memaksa oksidasi sulfit menjadi sulfat. Oksidasi ini tampaknya mengubah selenite menjadi selenate, yang mengakibatkan kesulitan pengobatan di kemudian hari. Sumber: CH2M Hill
Sistem ini biasanya beroperasi dengan padatan tersuspensi 14% hingga 18%. Padatan tersuspensi terdiri dari padatan gipsum halus dan kasar, abu terbang, dan bahan inert yang diperkenalkan dengan batu kapur. Ketika padatan mencapai batas atas, bubur dibersihkan. Sebagian besar sistem LSFO FGD menggunakan pemisahan padatan mekanik dan sistem pengatur air untuk memisahkan gipsum dan padatan lainnya dari air pembersihan (Gambar 2).
2. FGD Purge Gypsum Dewatering System. Dalam sistem gypsum gypsum yang khas, partikel -partikel di pembersihan diklasifikasikan, atau dipisahkan, menjadi fraksi kasar dan halus. Partikel -partikel halus dipisahkan dalam luapan dari hidroklon untuk menghasilkan underflow yang sebagian besar terdiri dari kristal gipsum besar (untuk penjualan potensial) yang dapat ditiupkan ke kadar air rendah dengan sistem pengeringan sabuk vakum. Sumber: CH2M Hill
Beberapa sistem FGD menggunakan gravitasi penebalan atau kolam pengendapan untuk klasifikasi padatan dan pengeringan, dan beberapa menggunakan sentrifugal atau sistem pengeringan drum vakum putar, tetapi sebagian besar sistem baru menggunakan hidroklon dan sabuk vakum. Beberapa mungkin menggunakan dua hidroklon secara seri untuk meningkatkan pemindahan padatan dalam sistem pengatur air. Sebagian dari overflow hidroklon dapat dikembalikan ke sistem FGD untuk mengurangi aliran air limbah.
Pembersihan juga dapat dimulai ketika ada penumpukan klorida dalam bubur FGD, yang diperlukan oleh batasan yang dikenakan oleh ketahanan korosi bahan konstruksi sistem FGD.
Karakteristik air limbah FGD
Banyak variabel yang mempengaruhi komposisi air limbah FGD, seperti komposisi batubara dan batu kapur, jenis scrubber, dan sistem pembuangan gipsum yang digunakan. Batubara menyumbangkan gas asam - seperti klorida, fluorida, dan sulfat - serta logam yang mudah menguap, termasuk arsenik, merkuri, selenium, boron, kadmium, dan seng. Batu kapur menyumbang besi dan aluminium (dari mineral tanah liat) ke air limbah FGD. Batu kapur biasanya dihancurkan dalam pabrik bola basah, dan erosi dan korosi bola berkontribusi besi pada bubur batu kapur. Tanah liat cenderung menyumbangkan denda inert, yang merupakan salah satu alasan mengapa air limbah dibersihkan dari scrubber.
Dari: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; dan Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Waktu posting: AGUG-04-2018