Spalanie węgla w obiektach wytwarzania energii wytwarza odpady stałe, takie jak dno i popiół lotny, oraz spalin emitowany do atmosfery. Wiele roślin jest zobowiązanych do usunięcia emisji Sox z gazu spalinowego za pomocą systemów spalin gazowych (FGD). Trzy wiodące technologie FGD stosowane w USA to szorowanie mokre (85%instalacji), szorowanie suchego (12%) i wtrysk suchego sorbentu (3%). Mokre płuczki zazwyczaj usuwają ponad 90% Sox, w porównaniu do suchych płuczek, które usuwają 80%. W tym artykule przedstawiono najnowocześniejsze technologie o obróbce ścieków generowanych przez mokroSystemy FGD.
Mokre podstawy FGD
Mokre technologie FGD mają wspólną sekcję reaktora zawiesiny i sekcję odwadniania ciał stałych. Zastosowano różne rodzaje absorbów, w tym pakowane i tackie wieże, płuczki Venturi i płuczki natryskowe w sekcji reaktora. Absorbery zneutralizują kwaśne gazy alkaliczną zawiesiną wapna, wodorotlenku sodu lub wapienia. Z wielu powodów ekonomicznych nowsze płuczki zwykle używają zawiesiny wapiennej.
Gdy wapień reaguje z Sox w warunkach redukujących absorbera, więc 2 (główny składnik Sox) jest przekształcany w siarczek i powstaje zawiesia bogata w siarczek wapnia. Wcześniejsze systemy FGD (określane jako naturalne utlenianie lub hamowane systemy utleniania) wytwarzały produkt uboczny siarczku wapnia. NowszeSystemy FGDZastosuj reaktor utleniający, w którym zawiesina siarczka wapnia jest przekształcana w siarczan wapnia (gips); Są one określane jako systemy FGD wymuszone wapień (LSFO).
Typowe nowoczesne systemy FGD LSFO wykorzystują absorbator wieży natryskowej z integralnym reaktorem utleniania w podstawie (ryc. 1) lub system bąbelek odrzutowych. W każdym gazie jest wchłaniane w wapiennej zawiesinie w warunkach anoksycznych; Zawiewca przechodzi następnie do reaktora aerobowego lub strefy reakcji, w której siarczka jest przekształcana w siarczan, a gips wytrąca się. Czas aresztowania hydraulicznego w reaktorze utleniania wynosi około 20 minut.
1. System FGD wapień wapienia sprayu (LSFO). W zawiesinach płukacza LSFO przechodzi do reaktora, gdzie powietrze dodaje się do utleniania siarczanu do siarczanu. To utlenianie wydaje się przekształcać selenit na selenian, co powoduje późniejsze trudności w leczeniu. Źródło: CH2M Hill
Systemy te zazwyczaj działają z zawieszonymi ciałami stałymi od 14% do 18%. Zawieszone substancje stałe składają się z drobnych i gruboziarnistych ciał gipsowych, popiołu lotnego i materiału obojętnego wprowadzonego z wapieniem. Gdy stałe osiągają górną granicę, zawiesina jest oczyszczana. Większość systemów FGD LSFO wykorzystuje mechaniczne systemy separacji i odwodnienie stałych do oddzielenia gipsu i innych ciał stałych od wody oczyszczonej (ryc. 2).
2. System odwadniania gipsów FGD. W typowych cząstkach układu odwadniającego gips w oczyszczeniu są klasyfikowane lub oddzielone, na gruboziarniste i drobne frakcje. Drobne cząstki są oddzielone w przepełnieniu od hydroklonu w celu uzyskania podbiegu, który składa się głównie z dużych kryształów gipsowych (do potencjalnej sprzedaży), które można odwodnić do niskiej zawartości wilgoci za pomocą systemu odwadniania pasów próżniowych. Źródło: CH2M Hill
Niektóre systemy FGD wykorzystują zagęszczacze grawitacyjne lub osiedlające stawy do klasyfikacji i odwadniania stałych, a niektóre używają wirowania lub obrotowych systemów odwadniania bębna próżniowego, ale większość nowych systemów wykorzystuje hydroklony i pasy próżniowe. Niektórzy mogą użyć dwóch hydroklonów szeregowych, aby zwiększyć usuwanie ciał stałych w układzie odwadniania. Część przelewu hydroklonu może zostać zwrócona do systemu FGD w celu zmniejszenia przepływu ścieków.
Oczyszczanie może być również inicjowane, gdy istnieje nagromadzenie chlorków w zawiesinie FGD, wymagane przez limity nałożone przez odporność na korozję materiałów budowlanych systemu FGD.
Charakterystyka ścieków FGD
Wiele zmiennych wpływa na skład ścieków FGD, takich jak skład węgla i wapienne, rodzaj płuczki i zastosowany system żądania gipsu. Węgiel przyczynia się do kwaśnych gazów - takich jak chlorki, fluorki i siarczan - a także metale lotne, w tym arsen, rtęć, selen, bor, kadm i cynk. Wapień przyczynia się do żelaza i aluminium (z minerałów gliny) do ścieków FGD. Wapień jest zwykle sproszkowany w mokrym młynie kulowym, a erozja i korozja piłek przyczyniają się do żelaza do wapiennej zawiesiny. Gliny mają tendencję do przyczynienia się do grzywien obojętnych, co jest jednym z powodów, dla których ścieki są oczyszczone z płuczki.
Od: PhD Thomas E. Higgins, PE; A. Thomas Sandy, PE; i Silas W. Givens, pe.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Czas po: 04-2018