Combustia cărbunelui în instalațiile de generare a energiei electrice produce deșeuri solide, cum ar fi cenușa de jos și zboară și gaze de ardere care este emis în atmosferă. Multe plante trebuie să îndepărteze emisiile de SOX din gazul de ardere folosind sisteme de desulfurizare a gazelor de ardere (FGD). Cele trei tehnologii FGD de top utilizate în SUA sunt spălarea umedă (85%din instalații), spălarea uscată (12%) și injecția de sorbent uscat (3%). Scrubbers umede îndepărtează de obicei mai mult de 90% din SOX, comparativ cu scrubber -urile uscate, care îndepărtează 80%. Acest articol prezintă tehnologii de ultimă generație pentru tratarea apelor uzate care este generată de umedSisteme FGD.
Bazele FGD umede
Tehnologiile umede FGD au în comun o secțiune de reactor cu suspensie și o secțiune de deshidratare a solidelor. Au fost utilizate diverse tipuri de absorbante, inclusiv turnuri ambalate și de tavă, spălători de venturi și scruburi de pulverizare în secțiunea reactorului. Amortizoarele neutralizează gazele acide cu o suspensie alcalină de var, hidroxid de sodiu sau calcar. Din mai multe motive economice, spălătorii mai noi tind să folosească suspensie de calcar.
Când calcarul reacționează cu SOX în condițiile de reducere ale absorbantului, SO 2 (componenta majoră a SOX) este transformată în sulfit și se produce o suspensie bogată în sulfit de calciu. Sistemele FGD anterioare (denumite oxidare naturală sau sisteme de oxidare inhibate) au produs un produs secundar de sulfit de calciu. Mai nouSisteme FGDutilizați un reactor de oxidare în care suspensia de sulfit de calciu este transformată în sulfat de calciu (gips); Acestea sunt denumite sisteme FGD de oxidare forțată de calcar (LSFO).
Sistemele tipice moderne LSFO FGD folosesc fie un absorbant de turn de pulverizare, cu un reactor de oxidare integrală în bază (figura 1), fie un sistem cu buburi de jet. În fiecare, gazul este absorbit într -o suspensie de calcar în condiții anoxice; Suspensia trece apoi la un reactor aerob sau o zonă de reacție, unde sulfitul este transformat în sulfat, iar gipsul precipită. Timpul de detenție hidraulică în reactorul de oxidare este de aproximativ 20 de minute.
1. Sistem FGD de calcar de oxidare forțată de calcar (LSFO). Într -o suspensie LSFO Scrubber trece la un reactor, unde se adaugă aer pentru a forța oxidarea sulfitului la sulfat. Această oxidare pare să transforme selenitul în selenat, ceea ce duce la dificultăți ulterioare de tratament. Sursa: CH2M Hill
Aceste sisteme funcționează de obicei cu solide suspendate de 14% până la 18%. Solidele suspendate constau în solide fine și grosiere de gips, cenușă de muște și material inert introdus cu calcarul. Când solidele ajung la o limită superioară, suspensia este purjată. Majoritatea sistemelor LSFO FGD folosesc sisteme de separare și deshidratare a solidelor mecanice pentru a separa gipsul și alte solide de apa de purjare (figura 2).
2. Sistem de deshidratare a gipsului FGD Purge Gypsum. Într -un sistem tipic de deshidratare a gipsului, particulele de purificare sunt clasificate sau separate, în fracții grosiere și fine. Particulele fine sunt separate în revărsarea de hidroclone pentru a produce un flux de subsol care constă în mare parte din cristale mari de gips (pentru vânzarea potențială) care pot fi dezgropate într -un conținut scăzut de umiditate cu un sistem de deshipare a centurii de vid. Sursa: CH2M Hill
Unele sisteme FGD folosesc îngroșări de gravitație sau iazuri de așezare pentru clasificarea și deshidratarea solidelor, iar unele folosesc centrifuge sau sisteme rotative de deshidratare a tamburului de vid, dar majoritatea sistemelor noi folosesc hidroclone și centuri de vid. Unii pot utiliza două hidroclone în serie pentru a crește îndepărtarea solidelor în sistemul de deshidratare. O porțiune din revărsarea hidroclonei poate fi returnată în sistemul FGD pentru a reduce fluxul de ape uzate.
Purgarea poate fi inițiată și atunci când există o acumulare de cloruri în suspensia FGD, necesară de limitele impuse de rezistența la coroziune a materialelor de construcție ale sistemului FGD.
Caracteristicile apelor uzate FGD
Multe variabile afectează compoziția apelor uzate FGD, cum ar fi compoziția cărbunelui și a calcarului, tipul de scrubber și sistemul de gipsum de pază de gips. Cărbunele contribuie cu gaze acide - cum ar fi clorurile, fluorurile și sulfatul - precum și metalele volatile, inclusiv arsenic, mercur, seleniu, bor, cadmiu și zinc. Calcarul contribuie cu fier și aluminiu (de la minerale de argilă) la apele uzate FGD. Calcarul este de obicei pulverizat într -o moară cu bile umede, iar eroziunea și coroziunea bilelor contribuie la fier la suspensia de calcar. Argilele tind să contribuie cu amenzile inerte, care este unul dintre motivele pentru care apele uzate sunt purjate din scrubber.
De la: Thomas E. Higgins, doctorat, PE; A. Thomas Sandy, PE; și Silas W. Givens, Pe.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Timpul post: 04-2018 august