Pembakaran arang batu dalam kemudahan penjanaan kuasa menghasilkan sisa pepejal, seperti abu dasar dan abu terbang, dan gas serombong yang dipancarkan ke atmosfera. Banyak loji diperlukan untuk mengeluarkan pelepasan SOx daripada gas serombong menggunakan sistem desulfurisasi gas serombong (FGD). Tiga teknologi FGD terkemuka yang digunakan di AS ialah menyental basah (85% daripada pemasangan), menyental kering (12%) dan suntikan sorben kering (3%). Penggosok basah biasanya mengeluarkan lebih daripada 90% SOx, berbanding dengan penyental kering, yang mengeluarkan 80%. Artikel ini membentangkan teknologi terkini untuk merawat air sisa yang dijana oleh basahsistem FGD.
Asas FGD Basah
Teknologi FGD basah mempunyai persamaan bahagian reaktor buburan dan bahagian penyahairan pepejal. Pelbagai jenis penyerap telah digunakan, termasuk menara pembungkus dan dulang, penyental venturi, dan penyembur semburan di bahagian reaktor. Penyerap meneutralkan gas berasid dengan buburan alkali kapur, natrium hidroksida, atau batu kapur. Untuk beberapa sebab ekonomi, penyental yang lebih baru cenderung menggunakan buburan batu kapur.
Apabila batu kapur bertindak balas dengan SOx dalam keadaan pengurangan penyerap, SO 2 (komponen utama SOx) ditukar kepada sulfit, dan buburan yang kaya dengan kalsium sulfit dihasilkan. Sistem FGD terdahulu (dirujuk sebagai pengoksidaan semula jadi atau sistem pengoksidaan terhalang) menghasilkan produk sampingan kalsium sulfit. Lebih barusistem FGDmenggunakan reaktor pengoksidaan di mana buburan kalsium sulfit ditukar kepada kalsium sulfat (gipsum); ini dirujuk sebagai sistem FGD pengoksidaan paksa batu kapur (LSFO).
Sistem LSFO FGD moden biasa menggunakan sama ada penyerap menara semburan dengan reaktor pengoksidaan kamiran dalam pangkalan (Rajah 1) atau sistem jet bubbler. Dalam setiap gas diserap dalam buburan batu kapur di bawah keadaan anoksik; buburan kemudiannya dihantar ke reaktor aerobik atau zon tindak balas, di mana sulfit ditukar kepada sulfat, dan gipsum mendakan. Masa penahanan hidraulik dalam reaktor pengoksidaan adalah kira-kira 20 minit.
1. Sistem FGD pengoksidaan paksa batu kapur lajur (LSFO). Dalam buburan scrubber LSFO mengalir ke reaktor, di mana udara ditambah untuk memaksa pengoksidaan sulfit kepada sulfat. Pengoksidaan ini nampaknya menukar selenit kepada selenat, mengakibatkan kesukaran rawatan kemudian. Sumber: CH2M HILL
Sistem ini biasanya beroperasi dengan pepejal terampai sebanyak 14% hingga 18%. Pepejal terampai terdiri daripada pepejal gipsum halus dan kasar, abu terbang, dan bahan lengai yang dimasukkan bersama batu kapur. Apabila pepejal mencapai had atas, buburan dibersihkan. Kebanyakan sistem FGD LSFO menggunakan sistem pengasingan dan penyahairan pepejal mekanikal untuk memisahkan gipsum dan pepejal lain daripada air tulen (Rajah 2).
2. Sistem penyahairan gipsum pembersihan FGD. Dalam sistem penyahairan gipsum biasa, zarah dalam pembersihan dikelaskan, atau dipisahkan, kepada pecahan kasar dan halus. Zarah-zarah halus diasingkan dalam limpahan daripada hidroklon untuk menghasilkan aliran bawah yang kebanyakannya terdiri daripada hablur gipsum besar (untuk jualan berpotensi) yang boleh dinyahair kepada kandungan lembapan rendah dengan sistem penyahairan tali pinggang vakum. Sumber: CH2M HILL
Sesetengah sistem FGD menggunakan pemekat graviti atau kolam pengendapan untuk pengelasan pepejal dan penyahairan, dan sesetengahnya menggunakan emparan atau sistem penyahair drum vakum berputar, tetapi kebanyakan sistem baharu menggunakan hidroklon dan tali pinggang vakum. Sesetengah mungkin menggunakan dua hidroklon secara bersiri untuk meningkatkan penyingkiran pepejal dalam sistem penyahairan. Sebahagian daripada limpahan hidroklon boleh dikembalikan kepada sistem FGD untuk mengurangkan aliran air sisa.
Pembersihan juga boleh dimulakan apabila terdapat pengumpulan klorida dalam buburan FGD, yang diperlukan oleh had yang dikenakan oleh rintangan kakisan bahan binaan sistem FGD.
Ciri-ciri Air Sisa FGD
Banyak pembolehubah mempengaruhi komposisi air sisa FGD, seperti komposisi arang batu dan batu kapur, jenis penyental, dan sistem penyahairan gipsum yang digunakan. Arang batu menyumbangkan gas berasid — seperti klorida, fluorida dan sulfat — serta logam yang tidak menentu, termasuk arsenik, merkuri, selenium, boron, kadmium dan zink. Batu kapur menyumbang besi dan aluminium (daripada mineral tanah liat) kepada air sisa FGD. Batu kapur lazimnya dihancurkan dalam kilang bebola basah, dan hakisan dan kakisan bebola menyumbang besi kepada buburan batu kapur. Tanah liat cenderung menyumbang denda lengai, yang merupakan salah satu sebab air sisa dibersihkan daripada penyental.
Daripada: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; dan Silas W. Givens, PE.
e-mel:[e-mel dilindungi]
Masa siaran: Ogos-04-2018