Sistemi u Żennuni tad-Desulfurizzazzjoni tal-Gass taċ-Ċumnija

Il-kombustjoni tal-faħam f'faċilitajiet tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tipproduċi skart solidu, bħal irmied tal-qiegħ u rmied li jtir, u gass taċ-ċumnija li jiġi emess fl-atmosfera. Ħafna impjanti huma meħtieġa jneħħu l-emissjonijiet tas-SOx mill-gass taċ-ċumnija bl-użu ta' sistemi ta' desulfurizzazzjoni tal-gass taċ-ċumnija (FGD). It-tliet teknoloġiji ewlenin tal-FGD użati fl-Istati Uniti huma t-tindif bl-imxarrab (85% tal-installazzjonijiet), it-tindif niexef (12%), u l-injezzjoni niexfa ta' assorbent (3%). L-iscrubbers imxarrbin tipikament ineħħu aktar minn 90% tal-SOx, meta mqabbla mal-iscrubbers niexfa, li jneħħu 80%. Dan l-artikolu jippreżenta teknoloġiji avvanzati għat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ li jiġi ġġenerat minn ilma mxarrab.Sistemi FGD.

Bażiċi tal-FGD Imxarrba

It-teknoloġiji tal-FGD bl-imxarrab għandhom komuni sezzjoni ta' reattur tat-taħlita u sezzjoni ta' tneħħija tal-ilma mis-solidi. Intużaw diversi tipi ta' assorbenti, inklużi torrijiet ippakkjati u tat-trej, scrubbers venturi, u scrubbers bl-isprej fit-taqsima tar-reattur. L-assorbenti jinnewtralizzaw il-gassijiet aċidużi b'taħlita alkalina ta' ġir, idrossidu tas-sodju, jew ġebla tal-franka. Għal numru ta' raġunijiet ekonomiċi, scrubbers aktar ġodda għandhom it-tendenza li jużaw taħlita tal-ġebla tal-franka.

Meta l-ġebla tal-ġir tirreaġixxi mas-SOx fil-kundizzjonijiet ta' tnaqqis tal-assorbitur, is-SO2 (il-komponent ewlieni tas-SOx) jiġi kkonvertit f'sulfit, u tiġi prodotta taħlita rikka fis-sulfit tal-kalċju. Sistemi FGD preċedenti (imsejħa ossidazzjoni naturali jew sistemi ta' ossidazzjoni inibita) ipproduċew prodott sekondarju tas-sulfit tal-kalċju. Sistemi aktar ġoddaSistemi FGDjużaw reattur ta' ossidazzjoni fejn it-taħlita tas-sulfit tal-kalċju tiġi kkonvertita f'sulfat tal-kalċju (ġibs); dawn jissejħu sistemi FGD ta' ossidazzjoni sfurzata tal-ġebla tal-franka (LSFO).

Sistemi moderni tipiċi ta' LSFO FGD jużaw jew assorbitur ta' torri tal-isprej b'reattur ta' ossidazzjoni integrali fil-bażi (Figura 1) jew sistema ta' bubbler bil-ġett. F'kull waħda, il-gass jiġi assorbit f'taħlita tal-ġebla tal-ġir taħt kundizzjonijiet anossiċi; it-taħlita mbagħad tgħaddi għal reattur aerobiku jew żona ta' reazzjoni, fejn is-sulfit jiġi kkonvertit f'sulfat, u l-ġibs jippreċipita. Il-ħin ta' detenzjoni idrawlika fir-reattur ta' ossidazzjoni huwa ta' madwar 20 minuta.

1. Sistema FGD ta' ossidazzjoni sfurzata tal-ġebla tal-ġir b'kolonna sprejjata (LSFO). Fi scrubber LSFO, it-taħlita likwida tgħaddi għal reattur, fejn tiżdied l-arja biex tisforza l-ossidazzjoni tas-sulfit għal sulfat. Din l-ossidazzjoni tidher li tikkonverti s-selenit għal selenat, li tirriżulta f'diffikultajiet ta' trattament aktar tard. Sors: CH2M HILL

Dawn is-sistemi tipikament joperaw b'solidi sospiżi ta' 14% sa 18%. Is-solidi sospiżi jikkonsistu minn solidi fini u oħxon tal-ġibs, irmied li jtir, u materjal inert introdott mal-ġebla tal-ġir. Meta s-solidi jilħqu limitu massimu, it-taħlita titneħħa. Il-biċċa l-kbira tas-sistemi LSFO FGD jużaw separazzjoni mekkanika tas-solidi u sistemi ta' tneħħija tal-ilma biex jisseparaw il-ġibs u solidi oħra mill-ilma tat-tneħħija (Figura 2).

2. Sistema ta' tneħħija tal-ilma mill-ġibs permezz ta' FGD. F'sistema tipika ta' tneħħija tal-ilma mill-ġibs, il-partiċelli fit-tneħħija huma kklassifikati, jew separati, fi frazzjonijiet oħxon u fini. Il-partiċelli fini huma separati fl-overflow mill-idroklonu biex jipproduċu underflow li jikkonsisti l-aktar minn kristalli kbar tal-ġibs (għal bejgħ potenzjali) li jistgħu jiġu neħħiet l-ilma għal kontenut baxx ta' umdità b'sistema ta' tneħħija tal-ilma b'ċinturin tal-vakwu. Sors: CH2M HILL

Xi sistemi FGD jużaw sustanzi li jħaxxnu l-gravità jew għadajjar tas-sedimentazzjoni għall-klassifikazzjoni u t-tneħħija tal-ilma tas-solidi, u xi wħud jużaw ċentrifugi jew sistemi ta' tneħħija tal-ilma b'tanbur rotatorju bil-vakwu, iżda ħafna sistemi ġodda jużaw idrokloni u ċinturini tal-vakwu. Xi wħud jistgħu jużaw żewġ idrokloni f'serje biex iżidu t-tneħħija tas-solidi fis-sistema ta' tneħħija tal-ilma. Porzjon tal-overflow tal-idrokloni jista' jiġi rritornat lis-sistema FGD biex jitnaqqas il-fluss tal-ilma tad-drenaġġ.

It-tindif jista' jinbeda wkoll meta jkun hemm akkumulazzjoni ta' kloruri fit-taħlita tal-FGD, minħabba l-limiti imposti mir-reżistenza għall-korrużjoni tal-materjali tal-kostruzzjoni tas-sistema FGD.

Karatteristiċi tal-Ilma Mormi tal-FGD

Ħafna varjabbli jaffettwaw il-kompożizzjoni tal-ilma tad-drenaġġ tal-FGD, bħall-kompożizzjoni tal-faħam u tal-ġebla tal-ġir, it-tip ta' scrubber, u s-sistema użata għat-tneħħija tal-ilma mill-ġibs. Il-faħam jikkontribwixxi gassijiet aċidużi — bħal kloruri, fluworidi, u sulfat — kif ukoll metalli volatili, inkluż arseniku, merkurju, selenju, boron, kadmju, u żingu. Il-ġebla tal-ġir tikkontribwixxi ħadid u aluminju (minn minerali tat-tafal) għall-ilma tad-drenaġġ tal-FGD. Il-ġebla tal-ġir tipikament tiġi pulverizzata f'mitħna tal-blalen imxarrba, u l-erożjoni u l-korrużjoni tal-blalen jikkontribwixxu ħadid għat-taħlita tal-ġebla tal-ġir. It-tafal għandu t-tendenza li jikkontribwixxi l-partiċelli fini inerti, li hija waħda mir-raġunijiet għaliex l-ilma tad-drenaġġ jitnaddaf mill-iscrubber.

Minn: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; u Silas W. Givens, PE.

Email: caroline@rbsic-sisic.com