D'Verbrennung vu Kuel a Stroumproduktiounsanlagen produzéiert fest Offall, wéi Buedem- a Fluchasch, a Rauchgas, dat an d'Atmosphär emittéiert gëtt. Vill Anlagen mussen SOx-Emissiounen aus dem Rauchgas mat Hëllef vun Rauchgasentschwefelungssystemer (FGD) ewechhuelen. Déi dräi féierend FGD-Technologien, déi an den USA benotzt ginn, sinn d'Naassreinigung (85% vun den Installatiounen), d'Dréchereinigung (12%) an d'Injektioun vun dréchenem Sorbent (3%). Naassreiniger entfernen typescherweis méi wéi 90% vum SOx, am Verglach zu dréchene Reiniger, déi 80% ewechhuelen. Dësen Artikel presentéiert déi modernst Technologien fir d'Behandlung vum Ofwaasser, dat duerch Naassreinigung entsteet.FGD-Systemer.
Grondlage vun der naasser FGD
Naass-FGD-Technologien hunn eng Schlammreaktorsektioun an eng Entwässerungssektioun fir Feststoffer gemeinsam. Verschidden Aarte vun Absorber goufen agesat, dorënner gepackt an Tabletttierm, Venturi-Scrubber a Sprëtzscrubber an der Reaktorsektioun. D'Absorber neutraliséieren déi sauer Gase mat enger alkalescher Schlamm aus Kalk, Natriumhydroxid oder Kalksteen. Aus enger Rei vun wirtschaftleche Grënn tendéieren déi nei Scrubber dozou, Kalksteenschlamm ze benotzen.
Wann Kalksteen mat SOx an de reduzéierende Konditioune vum Absorber reagéiert, gëtt SO2 (den Haaptbestanddeel vum SOx) a Sulfit ëmgewandelt, an et gëtt e Schlamm produzéiert, deen räich u Kalziumsulfit ass. Fréier FGD-Systemer (bezeechent als natierlech Oxidatiouns- oder inhibéiert Oxidatiounssystemer) hunn e Kalziumsulfit-Nieweprodukt produzéiert. NeiFGD-Systemeren Oxidatiounsreaktor benotzen, an deem de Kalziumsulfit-Schlamm a Kalziumsulfat (Gips) ëmgewandelt gëtt; dës ginn als gezwongen Oxidatiouns-FGD-Systemer mat Kalksteen (LSFO) bezeechent.
Typesch modern LSFO FGD-Systemer benotzen entweder en Sprëtztuerm-Absorber mat engem integréierten Oxidatiounsreaktor an der Basis (Figur 1) oder e Jet-Blaser-System. An all System gëtt d'Gas ënner anoxesche Konditiounen an engem Kalksteen-Schlamm absorbéiert; de Schlamm geet dann an en aerobe Reaktor oder eng Reaktiounszon, wou Sulfit a Sulfat ëmgewandelt gëtt a Gips ausfällt. D'hydraulesch Haltzäit am Oxidatiounsreaktor ass ongeféier 20 Minutten.
1. Sprëtzkolonn Kalksteen gezwongen Oxidatioun (LSFO) FGD System. An engem LSFO Scrubber geet de Schlamm an e Reaktor, wou Loft bäigefüügt gëtt fir d'Oxidatioun vu Sulfit zu Sulfat ze forcéieren. Dës Oxidatioun schéngt Selenit a Selenat ëmzewandelen, wat zu spéideren Behandlungsschwieregkeeten féiert. Quell: CH2M HILL
Dës Systemer funktionéieren typescherweis mat suspendéierte Feststoffer vun 14% bis 18%. Suspendéiert Feststoffer bestinn aus feinen a groben Gipsfeststoffer, Flieghasch an inertem Material, dat mam Kalksteen agefouert gëtt. Wann d'Feststoffer eng iewescht Grenz erreechen, gëtt de Schlamm ewechgespullt. Déi meescht LSFO FGD-Systemer benotzen mechanesch Feststoffer-Trennungs- an Entwässerungssystemer, fir Gips an aner Feststoffer vum Spullwaasser ze trennen (Figur 2).
2. FGD-Spülungsgipsentwässerungssystem. An engem typesche Gipsentwässerungssystem ginn d'Partikelen am Spülungssystem a grob a fein Fraktiounen klasséiert oder getrennt. Fein Partikelen ginn am Iwwerlaf vum Hydroklon getrennt, fir en Ënnerlaf ze produzéieren, deen haaptsächlech aus grousse Gipskristaller besteet (fir potenziell Verkaf), déi mat engem Vakuumbandentwässerungssystem op e niddrege Fiichtegkeetsgehalt entwässert kënne ginn. Quell: CH2M HILL
Verschidde FGD-Systemer benotze Schwéierkraaftverdicker oder Sedimentatiounsweieren fir d'Klassifikatioun vu Feststoffer an d'Entwässerung, an anerer benotzen Zentrifugen oder rotéierend Vakuumtrommelentwässerungssystemer, awer déi meescht nei Systemer benotzen Hydroklonen a Vakuumbänner. Verschidde kënnen zwou Hydroklonen a Serie benotzen, fir d'Entfernung vu Feststoffer am Entwässerungssystem ze erhéijen. En Deel vum Hydroklon-Iwwerlaf kann an d'FGD-System zréckgefouert ginn, fir de Floss vum Ofwaasser ze reduzéieren.
D'Spülung kann och gestart ginn, wann et eng Opbau vu Chloriden am FGD-Schlamm gëtt, wat duerch d'Limiten, déi duerch d'Korrosiounsbeständegkeet vun de Baumaterialien vum FGD-System festgeluecht sinn, néideg ass.
Charakteristike vum FGD-Ofwaasser
Vill Variabelen beaflossen d'Zesummesetzung vum Ofwaasser vun der Ofwaasserreinigung (FGD), wéi d'Zesummesetzung vu Kuel a Kalksteen, d'Aart vum Scrubber an de benotzte Gips-Entwässerungssystem. Kuel dréit sauer Gase bäi - wéi Chloriden, Fluoriden a Sulfaten - souwéi flüchteg Metaller, dorënner Arsen, Quecksëlwer, Selen, Bor, Cadmium an Zink. De Kalksteen dréit Eisen an Aluminium (aus Lehmmineraler) zum Ofwaasser vun der Ofwaasserreinigung bäi. Kalksteen gëtt typescherweis an enger Naasskugelmillen zerdrückt, an d'Erosioun an d'Korrosioun vun de Kugelen droen Eisen zum Kalksteenschlamm bäi. Lehm tendéiert dozou, déi inert Feinstécker bäizedroen, wat ee vun de Grënn ass, firwat d'Ofwaasser aus dem Scrubber gespullt gëtt.
Vun: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; a Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04.08.2018