Электр энергиясын өндіру объектілерінде көмірдің жануы қатты қалдықтарды, мысалы, түбі мен күлді, атмосфераға шығарылатын түтін газдарын шығарады. Көптеген зауыттар түтін газын күкіртсіздендіру (FGD) жүйелерін пайдалана отырып, түтін газынан SOx шығарындыларын жоюды талап етеді. АҚШ-та қолданылатын үш жетекші FGD технологиясы - дымқыл тазалау (қондырмалардың 85%), құрғақ тазарту (12%) және құрғақ сорбентпен бүрку (3%). Ылғалды скрубберлер әдетте 80% кетіретін құрғақ скрубберлермен салыстырғанда SOx 90%-дан астамын жояды. Бұл мақалада дымқылдан пайда болатын ағынды суларды тазартудың заманауи технологиялары берілгенFGD жүйелері.
Ылғалды FGD негіздері
Ылғалды FGD технологияларында суспензия реакторы бөлімі мен қатты заттарды сусыздандыру бөлімі бар. Абсорберлердің әртүрлі түрлері, соның ішінде оралған және науа мұнаралары, вентури скрубберлері және реактор бөліміндегі бүріккіш скрубберлер қолданылған. Абсорберлер қышқыл газдарды әк, натрий гидроксиді немесе әктастың сілтілі суспензиясымен бейтараптандырады. Бірқатар экономикалық себептерге байланысты жаңа скрубберлер әктас суспензиясын пайдаланады.
Әктас абсорбердің тотықсыздандырғыш жағдайында SOx-пен әрекеттескенде, SO 2 (SOx негізгі құрамдас бөлігі) сульфитке айналады және кальций сульфитіне бай суспензия түзіледі. Бұрынғы FGD жүйелері (табиғи тотығу немесе тежелген тотығу жүйелері деп аталады) кальций сульфитінің жанама өнімін шығарды. ЖаңарақFGD жүйелерікальций сульфиті суспензиясы кальций сульфатына (гипс) айналатын тотығу реакторын пайдалану; бұл әктас мәжбүрлі тотығу (LSFO) FGD жүйелері деп аталады.
Типтік қазіргі заманғы LSFO FGD жүйелерінде негізінде интегралды тотығу реакторы бар бүріккіш мұнара абсорбері (1-сурет) немесе ағынды көпіршік жүйесі қолданылады. Әрқайсысында газ аноксидті жағдайда әктас суспензиясына сіңеді; содан кейін суспензия аэробты реакторға немесе реакция аймағына өтеді, онда сульфит сульфатқа айналады, ал гипс тұнбаға түседі. Тотығу реакторында гидравликалық ұстау уақыты шамамен 20 минутты құрайды.
1. Бүріккіш бағаналы әктас мәжбүрлі тотығу (LSFO) FGD жүйесі. LSFO скрубберінде суспензия реакторға өтеді, онда сульфиттің сульфатқа дейін тотығуын күшейту үшін ауа қосылады. Бұл тотығу селенитті селенатқа айналдыратын сияқты, бұл кейінірек емдеу қиындықтарына әкеледі. Дереккөз: CH2M HILL
Бұл жүйелер әдетте 14% - 18% аспалы заттармен жұмыс істейді. Аспалы заттар ұсақ және дөрекі гипс массаларынан, күлден және әктаспен бірге енгізілген инертті материалдан тұрады. Қатты заттар жоғарғы шегіне жеткенде, суспензия тазартылады. LSFO FGD жүйелерінің көпшілігі гипс пен басқа қатты заттарды тазарту суынан бөлу үшін механикалық қатты заттарды бөлу және сусыздандыру жүйелерін пайдаланады (2-сурет).
2. FGD тазарту гипсті сусыздандыру жүйесі. Гипсті сусыздандырудың әдеттегі жүйесінде тазартудағы бөлшектер ірі және ұсақ фракцияларға жіктеледі немесе бөлінеді. Вакуумдық белдеулі сусыздандыру жүйесімен төмен ылғалдылыққа дейін сусыздандыруға болатын, көбіне үлкен гипс кристалдарынан (әлеуетті сату үшін) тұратын астыңғы ағынды алу үшін, ұсақ бөлшектер гидроклоннан асып кетуде бөлінеді. Дереккөз: CH2M HILL
Кейбір FGD жүйелері қатты заттарды жіктеу және сусыздандыру үшін гравитациялық қоюлатқыштарды немесе тұндырғыш тоғандарды пайдаланады, ал кейбіреулері центрифугаларды немесе айналмалы вакуумдық барабанды сусыздандыру жүйелерін пайдаланады, бірақ жаңа жүйелердің көпшілігі гидроклондар мен вакуумдық белдеулерді пайдаланады. Кейбіреулер сусыздандыру жүйесіндегі қатты заттарды кетіруді арттыру үшін екі гидроклонды тізбектей қолдана алады. Ағынды су ағынын азайту үшін гидроклонның толып кетуінің бір бөлігі FGD жүйесіне қайтарылуы мүмкін.
Тазартуды FGD жүйесінің құрылыс материалдарының коррозияға төзімділігімен белгіленген шектеулер қажет ететін FGD суспензиясында хлоридтердің жиналуы кезінде де бастауға болады.
FGD сарқынды суларының сипаттамалары
Көмір мен әктас құрамы, скруббер түрі және қолданылатын гипс-сусыздандыру жүйесі сияқты FGD ағынды суларының құрамына көптеген айнымалылар әсер етеді. Көмір хлоридтер, фторидтер және сульфат сияқты қышқыл газдарды, сондай-ақ ұшқыш металдарды, соның ішінде мышьяк, сынап, селен, бор, кадмий және мырышты қосады. Әктас темір мен алюминийді (сазды минералдардан) FGD ағынды суларына қосады. Әктас әдетте ылғалды шарикті диірменде ұнтақталады, ал шарлардың эрозиясы мен коррозиясы әктас суспензиясына темір ықпал етеді. Балшықтар инертті ұсақтардың пайда болуына ықпал етеді, бұл ағынды суларды скрубберден тазарту себептерінің бірі болып табылады.
Кімден: Thomas E. Higgins, PhD, PE; А. Томас Сэнди, PE; және Силас В. Гивенс, PE.
Электрондық пошта:[электрондық пошта қорғалған]
Жіберу уақыты: 04 тамыз 2018 ж