Djegia e qymyrit në impiantet e prodhimit të energjisë prodhon mbetje të ngurta, të tilla si hiri i poshtëm dhe hiri fluturues, si dhe gazi i oxhakut që emetohet në atmosferë. Shumë impiante duhet të largojnë emetimet e SOx nga gazi i oxhakut duke përdorur sisteme desulfurizimi të gazrave të oxhakut (FGD). Tre teknologjitë kryesore të FGD që përdoren në SHBA janë pastrimi i lagësht (85% e instalimeve), pastrimi i thatë (12%) dhe injektimi i sorbentit të thatë (3%). Pastruesit e lagësht zakonisht largojnë më shumë se 90% të SOx, krahasuar me pastruesit e thatë, të cilët largojnë 80%. Ky artikull paraqet teknologjitë më të fundit për trajtimin e ujërave të ndotura që gjenerohen nga pastrimi i lagësht.Sistemet FGD.
Bazat e FGD-së së Lagësht
Teknologjitë e FGD-së së lagësht kanë të përbashkët një seksion të reaktorit të slurit dhe një seksion të tharjes së lëndëve të ngurta. Janë përdorur lloje të ndryshme thithësish, duke përfshirë kulla të paketuara dhe tabaka, pastrues venturi dhe pastrues me spërkatje në seksionin e reaktorit. Absorbuesit neutralizojnë gazrat acidikë me një slurr alkalik gëlqereje, hidroksid natriumi ose gur gëlqeror. Për një numër arsyesh ekonomike, pastruesit më të rinj kanë tendencë të përdorin slurr gëlqeror.
Kur guri gëlqeror reagon me SOx në kushtet reduktuese të thithësit, SO2 (përbërësi kryesor i SOx) shndërrohet në sulfit dhe prodhohet një lëng i pasur me sulfit kalciumi. Sistemet e mëparshme të FGD (të referuara si oksidim natyror ose sisteme të oksidimit të frenuar) prodhuan një nënprodukt të sulfitit të kalciumit. Më të rejatSistemet FGDpërdorin një reaktor oksidimi në të cilin lëngu i sulfitit të kalciumit shndërrohet në sulfat kalciumi (gips); këto quhen sisteme FGD me oksidim të detyruar të gurit gëlqeror (LSFO).
Sistemet tipike moderne LSFO FGD përdorin ose një kullë thithëse spërkatëse me një reaktor oksidimi të integruar në bazë (Figura 1) ose një sistem flluskash me reaktiv. Në secilin prej tyre, gazi thithet në një lëng gëlqeror në kushte anoksike; lëngu më pas kalon në një reaktor aerob ose zonë reagimi, ku sulfiti shndërrohet në sulfat dhe gipsi precipiton. Koha e mbajtjes hidraulike në reaktorin e oksidimit është rreth 20 minuta.
1. Sistemi FGD me oksidim të detyruar të gurit gëlqeror (LSFO) me kolonë spërkatëse. Në një pastrues LSFO, lëngu i lëngshëm kalon në një reaktor, ku shtohet ajër për të detyruar oksidimin e sulfitit në sulfat. Ky oksidim duket se e shndërron selenitin në selenat, duke rezultuar në vështirësi në trajtim të mëvonshëm. Burimi: CH2M HILL
Këto sisteme zakonisht funksionojnë me lëndë të ngurta pezull në përqendrim prej 14% deri në 18%. Lëndët e ngurta pezull përbëhen nga lëndë të ngurta gipsi të imëta dhe të trasha, hi fluturues dhe material inerte i futur me gurin gëlqeror. Kur lëndët e ngurta arrijnë një limit të sipërm, lëngu i lëngshëm pastrohet. Shumica e sistemeve LSFO FGD përdorin sisteme ndarjeje mekanike të lëndëve të ngurta dhe heqjeje të ujit për të ndarë gipsin dhe lëndët e tjera të ngurta nga uji i pastrimit (Figura 2).
2. Sistem tharjeje të gipsit me pastrim FGD. Në një sistem tipik tharjeje të gipsit, grimcat në pastrim klasifikohen, ose ndahen, në fraksione të trasha dhe të imëta. Grimcat e imëta ndahen në rrjedhën e tepërt nga hidrokloni për të prodhuar një rrjedhë të poshtme që përbëhet kryesisht nga kristale të mëdha gipsi (për shitje të mundshme) që mund të thahen deri në një përmbajtje të ulët lagështie me një sistem tharjeje të rripit vakum. Burimi: CH2M HILL
Disa sisteme FGD përdorin trashësues gravitacional ose pellgje sedimentimi për klasifikimin e lëndëve të ngurta dhe tharjen e ujërave, dhe disa përdorin centrifuga ose sisteme tharjeje me fuçi vakumi rrotulluese, por shumica e sistemeve të reja përdorin hidroklone dhe rripa vakumi. Disa mund të përdorin dy hidroklone në seri për të rritur heqjen e lëndëve të ngurta në sistemin e tharjes së ujërave. Një pjesë e tejmbushjes së hidroklonit mund të kthehet në sistemin FGD për të zvogëluar rrjedhën e ujërave të ndotura.
Pastrimi mund të fillohet gjithashtu kur ka një grumbullim klorure në lëngun e FGD-së, i domosdoshëm për shkak të kufizimeve të vendosura nga rezistenca ndaj korrozionit e materialeve të ndërtimit të sistemit FGD.
Karakteristikat e ujërave të ndotura të FGD-së
Shumë variabla ndikojnë në përbërjen e ujërave të ndotura të FGD-së, siç janë përbërja e qymyrit dhe gëlqerorit, lloji i pastruesit dhe sistemi i tharjes së gipsit i përdorur. Qymyri kontribuon në gazra acidikë - të tilla si klorure, fluoride dhe sulfate - si dhe metale të paqëndrueshme, duke përfshirë arsenik, merkur, selen, bor, kadmium dhe zink. Gëlqerori kontribuon në hekur dhe alumin (nga mineralet e argjilës) në ujërat e ndotura të FGD-së. Guri gëlqeror zakonisht pluhurizohet në një mulli me sfera të lagështa, dhe erozioni dhe korrozioni i sferave kontribuojnë në hekur në slurin e gurit gëlqeror. Argjilat kanë tendencë të kontribuojnë në ujërat e inerte të imta, gjë që është një nga arsyet pse ujërat e ndotura pastrohen nga pastruesi.
Nga: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; dhe Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Koha e postimit: 04 Gusht 2018