Förbränningen av kol i kraftproduktionsanläggningar ger fast avfall, såsom botten och flygaska, och rökgas som släpps ut till atmosfären. Många anläggningar krävs för att ta bort SOX -utsläpp från rökgas med hjälp av rökgasavvakningssystem (FGD). De tre ledande FGD -teknologierna som används i USA är våtskrubbning (85%av installationerna), torr skrubba (12%) och torr sorbentinjektion (3%). Våta skrubber tar vanligtvis bort mer än 90% av SOX, jämfört med torra skrubber, som tar bort 80%. Den här artikeln presenterar avancerad teknik för behandling av avloppsvattnet som genereras av våtFGD -system.
Grunderna i våt FGD
Våt FGD -tekniker har gemensamt en uppslamningsreaktoravsnitt och en avdelningsavdelning för fast material. Olika typer av absorberare har använts, inklusive packade och bricktorn, venturi -skrubber och sprayskrubber i reaktoravsnittet. Absorberarna neutraliserar de sura gaserna med en alkalisk uppslamning av kalk, natriumhydroxid eller kalksten. Av ett antal ekonomiska skäl tenderar nyare skrubber att använda kalkstenuppslamning.
När kalkstenen reagerar med SOX i absorberarnas reducerande förhållanden, så omvandlas 2 (SOX: s huvudkomponent) till sulfit, och en uppslamning som är rik på kalciumsulfit produceras. Tidigare FGD-system (kallas naturlig oxidation eller hämmade oxidationssystem) producerade en kalciumsulfit-biprodukt. NyareFGD -systemAnvänd en oxidationsreaktor där kalciumsulfituppslamningen omvandlas till kalciumsulfat (gips); Dessa kallas Limestone Forced Oxidation (LSFO) FGD -system.
Typiska moderna LSFO FGD -system använder antingen en spruttorns absorberare med en integrerad oxidationsreaktor i basen (figur 1) eller ett jetbubblar -system. I varje absorberas gasen i en kalkstenuppslamning under anoxiska förhållanden; Uppslamningen passerar sedan till en aerob reaktor eller en reaktionszon, där sulfit omvandlas till sulfat och gips fälls ut. Hydraulisk interneringstid i oxidationsreaktorn är cirka 20 minuter.
1. Sprutkolonn kalksten tvångsoxidation (LSFO) FGD -system. I en LSFO -skrubber passerar uppslamning till en reaktor, där luft tillsätts för att tvinga oxidation av sulfit till sulfat. Denna oxidation verkar konvertera selenit till selenat, vilket resulterar i senare behandlingssvårigheter. Källa: CH2M Hill
Dessa system arbetar vanligtvis med suspenderat fasta ämnen på 14% till 18%. Suspenderade fasta ämnen består av fina och grova gipsumfasta ämnen, flygaska och inert material introducerat med kalkstenen. När de fasta ämnena når en övre gräns rensas uppslamningen. De flesta LSFO FGD -system använder mekaniska fasta separations- och avvattningssystem för att separera gips och andra fasta ämnen från rensningsvattnet (figur 2).
2. FGD PURGE GYPSUM DEWATERING SYSTEM. I en typisk gipsavvattningssystem klassificeras eller separeras i rensningen i grova och fina fraktioner. Fina partiklar separeras i överflödet från hydroklonen för att producera ett underflöde som mestadels består av stora gipskristaller (för potentiell försäljning) som kan avvattnas till ett lågt fuktinnehåll med ett vakuumbältesystem. Källa: CH2M Hill
Vissa FGD -system använder tyngdkraftsförtjockare eller sedimenterande dammar för klassificering av fasta ämnen och avvattning, och vissa använder centrifuger eller roterande vakuumtrumma avvattningssystem, men de flesta nya system använder hydrokloner och vakuumbälten. Vissa kan använda två hydrokloner i serie för att öka avlägsnande av fasta ämnen i avvattningssystemet. En del av hydroklonöverflödet kan returneras till FGD -systemet för att minska avloppsvattenflödet.
Rengöring kan också initieras när det finns en uppbyggnad av klorider i FGD -uppslamningen, nödvändig av gränser som införts av korrosionsmotståndet i FGD -systemets konstruktionsmaterial.
FGD -avloppsvattenegenskaper
Många variabler påverkar FGD-avloppssammansättning, såsom kol- och kalkstenkomposition, typ av skrubber och gips-dewatering-systemet som används. Kol bidrar med sura gaser - såsom klorider, fluorider och sulfat - samt flyktiga metaller, inklusive arsenik, kvicksilver, selen, bor, kadmium och zink. Kalkstenen bidrar med järn och aluminium (från lermineraler) till FGD -avloppsvattnet. Kalkstenen pulveriseras vanligtvis i en våt kulkvarn, och erosionen och korrosionen av bollarna bidrar med järn till kalkstenuppslamningen. Leror tenderar att bidra med de inerta böterna, vilket är en av anledningarna till att avloppsvatten rensas från skrubbern.
Från: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; och Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Posttid: Aug-04-2018