Mwako wa makaa ya mawe katika vituo vya uzalishaji wa umeme hutoa taka ngumu, kama vile majivu ya chini na ya kuruka, na gesi ya moshi inayotolewa angani. Mitambo mingi inahitajika kuondoa uzalishaji wa SOx kutoka kwa gesi ya moshi kwa kutumia mifumo ya kuondoa salfa ya gesi ya moshi (FGD). Teknolojia tatu zinazoongoza za FGD zinazotumika Marekani ni kusugua kwa mvua (85% ya mitambo), kusugua kwa kavu (12%), na sindano kavu ya sorbent (3%). Visuuza kwa mvua kwa kawaida huondoa zaidi ya 90% ya SOx, ikilinganishwa na visuuza kwa kavu, ambavyo huondoa 80%. Makala haya yanawasilisha teknolojia za kisasa za kutibu maji machafu yanayozalishwa na moshi.Mifumo ya FGD.
Misingi ya FGD Wet
Teknolojia za FGD zenye unyevunyevu zina sehemu ya mtambo wa tope na sehemu ya kuondoa maji yabisi. Aina mbalimbali za vifyonzaji zimetumika, ikiwa ni pamoja na minara iliyofungwa na trei, vifyonzaji vya venturi, na vifyonzaji vya kunyunyizia katika sehemu ya mtambo. Vifyonzaji huondoa gesi zenye asidi kwa kutumia tope la alkali la chokaa, hidroksidi ya sodiamu, au chokaa. Kwa sababu kadhaa za kiuchumi, vifyonzaji vipya huwa hutumia tope la chokaa.
Wakati chokaa kinapogusana na SOx katika hali ya kupunguza ya kifyonzaji, SO2 (sehemu kuu ya SOx) hubadilishwa kuwa sulfite, na tope lenye sulfite ya kalsiamu nyingi hutolewa. Mifumo ya awali ya FGD (inayojulikana kama oksidi asilia au mifumo ya oksidi iliyozuiliwa) ilizalisha bidhaa ya ziada ya sulfite ya kalsiamu. Mpya zaidiMifumo ya FGDhutumia kinu cha oksidi ambapo tope la kalsiamu sulfite hubadilishwa kuwa kalsiamu sulfate (jasi); hizi hujulikana kama mifumo ya FGD ya chokaa inayolazimishwa na oksidi (LSFO).
Mifumo ya kawaida ya kisasa ya LSFO FGD hutumia kifyonza mnara wa kunyunyizia chenye mtambo wa oksidi jumuishi kwenye msingi (Mchoro 1) au mfumo wa jet bubbler. Katika kila gesi hufyonzwa kwenye tope la chokaa chini ya hali ya oksijeni; tope kisha hupita kwenye mtambo wa aerobic au eneo la mmenyuko, ambapo sulfite hubadilishwa kuwa sulfate, na jasi hunyesha. Muda wa kushikilia hidrati kwenye mtambo wa oksidi ni kama dakika 20.
1. Mfumo wa FGD wa kunyunyizia safu ya chokaa, chokaa kinacholazimishwa kuoksidishwa (LSFO). Katika kisu cha LSFO, tope hupita kwenye kinu, ambapo hewa huongezwa ili kulazimisha oksidi ya sulfite kuwa sulfate. Oksidesheni hii inaonekana kubadilisha selenite kuwa selenate, na kusababisha ugumu wa matibabu baadaye. Chanzo: CH2M HILL
Mifumo hii kwa kawaida hufanya kazi na vitu vikali vilivyoning'inizwa vya 14% hadi 18%. Vitu vikali vilivyoning'inizwa vinajumuisha vitu vikali vya jasi laini na gumu, majivu ya kuruka, na nyenzo zisizo na maji zinazoingizwa na chokaa. Vitu vikali vinapofikia kikomo cha juu, tope husafishwa. Mifumo mingi ya LSFO FGD hutumia mifumo ya utenganishaji wa vitu vikali vya mitambo na mifumo ya kuondoa maji ili kutenganisha jasi na vitu vingine vikali kutoka kwa maji ya kusafisha (Mchoro 2).
2. Mfumo wa kuondoa maji kutoka kwa jasi kwa kutumia gypsum. Katika mfumo wa kawaida wa kuondoa maji kutoka kwa jasi, chembe katika mfumo wa kuondoa maji hugawanywa katika sehemu ndogo na nyembamba. Chembe ndogo hutenganishwa katika kufurika kutoka kwa hidrokloni ili kutoa mtiririko wa maji ambao kwa kiasi kikubwa una fuwele kubwa za jasi (zinazoweza kuuzwa) ambazo zinaweza kuondolewa maji hadi kiwango cha chini cha unyevu kwa kutumia mfumo wa kuondoa maji kutoka kwa ukanda wa utupu. Chanzo: CH2M HILL
Baadhi ya mifumo ya FGD hutumia vizito vya mvuto au mabwawa ya kutulia kwa ajili ya uainishaji na uondoaji wa maji yabisi, na baadhi hutumia centrifuge au mifumo ya uondoaji wa maji ya ngoma ya utupu inayozunguka, lakini mifumo mingi mipya hutumia hidrokloni na mikanda ya uondoaji. Baadhi wanaweza kutumia hidrokloni mbili mfululizo ili kuongeza uondoaji wa maji yabisi katika mfumo wa uondoaji wa maji. Sehemu ya kufurika kwa hidrokloni inaweza kurudishwa kwenye mfumo wa FGD ili kupunguza mtiririko wa maji machafu.
Kusafisha kunaweza pia kuanzishwa wakati kuna mkusanyiko wa kloridi kwenye tope la FGD, linalohitajika na mipaka iliyowekwa na upinzani wa kutu wa vifaa vya ujenzi vya mfumo wa FGD.
Sifa za Maji Taka ya FGD
Vigezo vingi huathiri muundo wa maji machafu ya FGD, kama vile muundo wa makaa ya mawe na chokaa, aina ya kisuuza, na mfumo wa kuondoa maji wa jasi unaotumika. Makaa ya mawe huchangia gesi zenye asidi — kama vile kloridi, floridi, na salfeti — pamoja na metali tete, ikiwa ni pamoja na arseniki, zebaki, seleniamu, boroni, kadimiamu, na zinki. Chokaa huchangia chuma na alumini (kutoka kwa madini ya udongo) hadi kwenye maji machafu ya FGD. Chokaa kwa kawaida husagwa kwenye kinu cha mpira chenye unyevu, na mmomonyoko na kutu wa mipira huchangia chuma kwenye tope la chokaa. Udongo huwa unachangia chembe chembe zisizo na maji, ambayo ni moja ya sababu za maji machafu kusafishwa kutoka kwenye kisuuza.
Kutoka: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; na Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Muda wa chapisho: Agosti-04-2018