Anglies deginimas energijos gamybos įrenginiuose gamina kietąsias atliekas, tokias kaip dugno ir lakiųjų pelenų bei išmetamųjų dujų, skleidžiamų į atmosferą. Naudojant išmetamųjų dujų desulfurizacijos (FGD) sistemas, reikia pašalinti SOX išmetamųjų teršalų kiekį iš išmetamųjų teršalų. Trys pagrindinės FGD technologijos, naudojamos JAV, yra šlapias šveitimas (85%instaliacijų), sausas šveitimas (12%) ir sausos sorbento injekcija (3%). Drėgnieji šveitikliai paprastai pašalina daugiau nei 90% SOX, palyginti su sausais šveitimais, kurie pašalina 80%. Šiame straipsnyje pristatomos moderniausios nuotekų, kurias sukuria šlapia, apdorojimo technologijosFGD sistemos.
Šlapios FGD pagrindai
Šlapios FGD technologijos turi srutų reaktoriaus skyrių ir kietųjų medžiagų vandens nutekėjimo skyrių. Buvo naudojami įvairių rūšių absorberiai, įskaitant supakuotus ir dėklų bokštus, „Venturi“ šveitiklius ir purškimo šveitiklius reaktoriaus skyriuje. Absorberiai neutralizuoja rūgštines dujas šarminiu kalkių, natrio hidroksido ar kalkakmenio srutai. Dėl daugelio ekonominių priežasčių naujesni šveitikliai dažniausiai naudoja kalkakmenio srutą.
Kai kalkakmenis reaguoja su SOX redukuojančiomis absorberio sąlygomis, taigi 2 (pagrindinis Sox komponentas) paverčiamas sulfitu, o svirtis, kurioje gausu kalcio sulfito. Ankstesnės FGD sistemos (vadinamos natūralia oksidacija arba slopinamos oksidacijos sistemos) sukūrė šalutinį kalcio sulfito produktą. NaujesnisFGD sistemosnaudokite oksidacijos reaktorių, kuriame kalcio sulfito srutai virsta kalcio sulfatu (gipso); Jie vadinami kalkakmenio priverstinio oksidacijos (LSFO) FGD sistemomis.
Tipiškos modernios LSFO FGD sistemos naudoja purškimo bokšto absorberį su integruotu oksidacijos reaktoriumi bazėje (1 paveikslas) arba „Jet Bubbler“ sistema. Kiekvienoje dujos absorbuojamos kalkakmenio srutai anoksinėmis sąlygomis; Tada sruta pereina į aerobinį reaktorių ar reakcijos zoną, kur sulfitas paverčiamas sulfatu, o gipsas nusėda. Hidraulinis sulaikymo laikas oksidacijos reaktoriuje yra apie 20 minučių.
1. Purškimo kolonėlės kalkakmenio priverstinė oksidacija (LSFO) FGD sistema. LSFO šveitimo srutos pereina į reaktorių, kur oras pridedamas prie sulfito oksidacijos į sulfatą. Panašu, kad ši oksidacija paverčia selenitą į selenatą, todėl susidaro vėlesni gydymo sunkumai. Šaltinis: CH2M HILL
Paprastai šios sistemos veikia su pakabinamomis kietosiomis medžiagomis nuo 14% iki 18%. Suspenduotos kietos medžiagos susideda iš smulkių ir šiurkščiavilnių gipso kietųjų medžiagų, lakiųjų pelenų ir inertinės medžiagos, įvestos su kalkakmeniu. Kai kietos medžiagos pasiekia viršutinę ribą, suspensija išvaloma. Daugelyje LSFO FGD sistemų mechaninių kietųjų medžiagų atskyrimo ir vandens nutekėjimo sistemos naudoja gipso ir kitų kietųjų dalelių atskiriant nuo valymo vandens (2 paveikslas).
2. FGD išvalo gipso deginimo sistemą. Įprastose gipso dewating sistemos dalelėse valyje klasifikuojamos arba atskirtos į šiurkščias ir smulkias frakcijas. Smulkios dalelės yra atskirtos perpildytą nuo hidroklono, kad būtų gautas perpildymas, kurį daugiausia sudaro dideli gipso kristalai (dėl galimo pardavimo), kuriuos galima išpūsti iki mažo drėgmės kiekio, naudojant vakuuminio diržo atidėjimo sistemą. Šaltinis: CH2M HILL
Kai kurios FGD sistemos naudoja gravitacijos tirštiklius arba nusodinančius tvenkinius kietų medžiagų klasifikavimui ir vandens nutekėjimui, o kai kurie naudoja centrifugus ar sukamojo vakuuminio būgnų vandens valymo sistemas, tačiau dauguma naujų sistemų naudoja hidroklonus ir vakuuminius diržus. Kai kurie gali naudoti du hidroklonus iš eilės, kad padidintų kietųjų medžiagų pašalinimą derinimo sistemoje. Dalis hidroklono perpildymo gali būti grąžinta į FGD sistemą, kad sumažėtų nuotekų srautas.
Išvalymas taip pat gali būti pradėtas, kai FGD srutose kaupiasi chloridai, kuriuos reikalauja ribos, kurias nustato FGD sistemos statybinių medžiagų atsparumas korozijai.
FGD nuotekų charakteristikos
Daugybė kintamųjų turi įtakos FGD nuotekų sudėties, tokioms kaip anglių ir kalkakmenio sudėtis, šveitimo rūšis ir naudojama gipso apsaugos sistema. Anglis prisideda prie rūgščių dujų, tokių kaip chloridai, fluoridai ir sulfatas, taip pat lakieji metalai, įskaitant arseną, gyvsidabrį, seleną, borą, kadmį ir cinką. Kalkakmenis prisideda prie geležies ir aliuminio (nuo molio mineralų) iki FGD nuotekų. Kalkakmenis paprastai susmulkinamas šlapio rutulio malūne, o rutulių erozija ir korozija prisideda prie geležies prie kalkakmenio srutos. Moliai paprastai prisideda prie inertinių baudų, o tai yra viena iš priežasčių, kodėl nuotekos išvalomos nuo šveitiklio.
Iš: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; ir Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Pašto laikas: 2018 m. Rugpjūčio 4 d