Forbrenningen av kull i kraftproduksjonsanlegg produserer fast avfall, for eksempel bunn- og flyveaske, og røykgass som sendes ut til atmosfæren. Det kreves mange planter for å fjerne SOX -utslipp fra røykgassen ved bruk av røykgassdesulfurisering (FGD) -systemer. De tre ledende FGD -teknologiene som brukes i USA er våt skrubbe (85%av installasjonene), tørr skrubbe (12%) og tørr sorbent injeksjon (3%). Våtte skrubbere fjerner vanligvis mer enn 90% av Sox, sammenlignet med tørre skrubbere, som fjerner 80%. Denne artikkelen presenterer avanserte teknologier for behandling av avløpsvannet som genereres av våtFGD -systemer.
Våt FGD -grunnleggende
Våtte FGD -teknologier har til felles en slurry reaktorseksjon og en faststoffavvanningsseksjon. Ulike typer absorbenter har blitt brukt, inkludert pakket og brett tårn, Venturi -skrubbere og spray -skrubber i reaktorseksjonen. Absorbererne nøytraliserer de sure gassene med en alkalisk oppslemming av kalk, natriumhydroksyd eller kalkstein. Av en rekke økonomiske årsaker har nyere skrubbere en tendens til å bruke kalksteinsoppslemming.
Når kalkstein reagerer med Sox i de reduserende betingelsene for absorberen, blir 2 (hovedkomponenten i SOX) omdannet til sulfitt, og en slurry rik på kalsiumsulfitt produseres. Tidligere FGD-systemer (referert til som naturlig oksidasjon eller hemmet oksidasjonssystemer) ga et kalsiumsulfitt biprodukt. NyereFGD -systemerbenytte en oksidasjonsreaktor der kalsiumsulfittoppslemmingen omdannes til kalsiumsulfat (gips); Disse blir referert til som FGD -systemer for kalkstein tvangsoksidasjon (LSFO).
Typiske moderne LSFO FGD -systemer bruker enten en spraytårnabsorber med en integrert oksidasjonsreaktor i basen (figur 1) eller et jetbubber -system. I hver blir gassen absorbert i en kalksteinsoppslemming under anoksiske forhold; Oppslemmingen passerer deretter til en aerob reaktor eller reaksjonssone, der sulfitt blir omdannet til sulfat, og gips utfellinger. Hydraulisk interneringstid i oksidasjonsreaktoren er omtrent 20 minutter.
1. Sprøytekolonens kalkstein tvangsoksidasjon (LSFO) FGD -system. I en LSFO -skrubber -oppslemming passerer til en reaktor, hvor luft tilsettes for å tvinge oksidasjon av sulfitt til sulfat. Denne oksidasjonen ser ut til å konvertere selenitt til selenat, noe som resulterer i senere behandlingsvansker. Kilde: CH2M Hill
Disse systemene fungerer vanligvis med suspendert faststoff fra 14% til 18%. Suspenderte faste stoffer består av fine og grove gips faste stoffer, flyveaske og inert materiale introdusert med kalksteinen. Når faste stoffer når en øvre grense, renses oppslemmingen. De fleste LSFO FGD -systemer bruker mekaniske faste stoffer separasjon og avvanningssystemer for å skille gips og andre faste stoffer fra rensevannet (figur 2).
2. FGD Purge Gypsum avvanningssystem. I et typisk gipsavvanningssystempartikler i rensingen er klassifisert eller separert, i grove og fine fraksjoner. Fine partikler skilles i overløpet fra hydroklonen for å produsere en understrøm som mest består av store gips -krystaller (for potensielt salg) som kan avvalles til et lavt fuktighetsinnhold med et vakuumbeltevanningssystem. Kilde: CH2M Hill
Noen FGD -systemer bruker tyngdekraftstykking eller setting av dammer for faststoffklassifisering og avvanning, og noen bruker sentrifuger eller roterende vakuum -trommelvanningssystemer, men de fleste nye systemer bruker hydrokloner og vakuumbelter. Noen kan bruke to hydrokloner i serier for å øke fjerning av faste stoffer i avvanningssystemet. En del av hydroklonoverløpet kan returneres til FGD -systemet for å redusere avløpsvannstrømmen.
Rensing kan også settes i gang når det er en oppbygging av klorider i FGD -oppslemmingen, nødvendiggjort av grenser som er pålagt av korrosjonsmotstanden til FGD -systemets konstruksjonsmaterialer.
FGD -avløpsvannskarakteristikker
Mange variabler påvirker FGD-avløpssammensetning, for eksempel kull- og kalksteinssammensetning, type skrubber og gips-dewatering-systemet som brukes. Kull bidrar med sure gasser - som klorider, fluorider og sulfat - så vel som flyktige metaller, inkludert arsen, kvikksølv, selen, bor, kadmium og sink. Kalksteinen bidrar med jern og aluminium (fra leirmineraler) til FGD -avløpsvannet. Kalkstein pulveriseres typisk i en våt kulefabrikk, og erosjonen og korrosjonen av ballene bidrar med jern til kalksteinsoppslemmingen. Leirer har en tendens til å bidra med de inerte bøtene, som er en av grunnene til at avløpsvann renses fra skrubberen.
Fra: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; og Silas W. Givens, Pe.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Post Time: Aug-04-2018