การเผาไหม้ของถ่านหินในโรงไฟฟ้าผลิตของเสียเช่นเถ้าล่างและเถ้าลอยและก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ พืชหลายชนิดจะต้องกำจัดการปล่อย SOX ออกจากก๊าซไอเสียโดยใช้ระบบ desulfurization ก๊าซไอเสีย (FGD) เทคโนโลยี FGD ชั้นนำทั้งสามที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาคือการขัดแบบเปียก (85%ของการติดตั้ง), การขัดแบบแห้ง (12%) และการฉีดเครื่องดูดซับแห้ง (3%) โดยทั่วไปแล้วเครื่องขัดแบบเปียกจะลบมากกว่า 90% ของ SOX เมื่อเทียบกับเครื่องขัดแห้งซึ่งลบ 80% บทความนี้นำเสนอเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่เกิดจาก Wetระบบ FGD.
พื้นฐาน FGD เปียก
เทคโนโลยี FGD แบบเปียกมีส่วนร่วมกันเป็นส่วนที่ใช้กันทั่วไปในส่วนเครื่องปฏิกรณ์แบบ Slurry และส่วนของแข็ง dewatering มีการใช้โช้คอัพประเภทต่าง ๆ รวมถึงหอคอยที่บรรจุและถาดเครื่องขัด venturi และเครื่องขัดสเปรย์ในส่วนเครื่องปฏิกรณ์ ตัวดูดซับทำให้แก๊สกรดเป็นกรดด้วยสารละลายอัลคาไลน์ของมะนาวโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือหินปูน ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจหลายประการผู้ขัดผิวใหม่มักจะใช้สารละลายหินปูน
เมื่อหินปูนทำปฏิกิริยากับ SOX ในสภาวะการลดลงของการดูดซับดังนั้น 2 (องค์ประกอบหลักของ Sox) จะถูกแปลงเป็นซัลไฟต์และสารละลายที่อุดมไปด้วยแคลเซียมซัลไฟต์ ระบบ FGD ก่อนหน้านี้ (เรียกว่าการออกซิเดชั่นตามธรรมชาติหรือระบบออกซิเดชั่นที่ยับยั้ง) สร้างผลพลอยได้จากแคลเซียมซัลไฟต์ ใหม่ระบบ FGDใช้เครื่องปฏิกรณ์ออกซิเดชันซึ่งสารละลายแคลเซียมซัลไฟต์ถูกแปลงเป็นแคลเซียมซัลเฟต (ยิปซั่ม); สิ่งเหล่านี้เรียกว่าระบบ FGD ที่ถูกบังคับจากหินปูน (LSFO)
ระบบ LSFO FGD ที่ทันสมัยโดยทั่วไปใช้เครื่องดูดซับหอพ่นด้วยเครื่องปฏิกรณ์ออกซิเดชั่นอินทิกรัลในฐาน (รูปที่ 1) หรือระบบเจ็ท Bubbler ในแต่ละก๊าซจะถูกดูดซึมในสารละลายหินปูนภายใต้สภาวะที่เป็นพิษ สารละลายจะผ่านไปยังเครื่องปฏิกรณ์แอโรบิกหรือโซนปฏิกิริยาที่ซัลไฟต์ถูกแปลงเป็นซัลเฟตและยิปซั่มตกตะกอน เวลากักกันไฮดรอลิกในเครื่องปฏิกรณ์ออกซิเดชันใช้เวลาประมาณ 20 นาที
1. สเปรย์คอลัมน์หินปูนบังคับออกซิเดชั่น (LSFO) ระบบ FGD ในสารสแกน LSFO Scrubber ผ่านไปยังเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งมีการเพิ่มอากาศเพื่อบังคับให้เกิดออกซิเดชันของซัลไฟต์ไปยังซัลเฟต การเกิดออกซิเดชันนี้ดูเหมือนจะแปลง selenite เป็น selenate ส่งผลให้เกิดปัญหาในการรักษาในภายหลัง ที่มา: CH2M Hill
โดยทั่วไปแล้วระบบเหล่านี้จะทำงานกับของแข็งที่ถูกระงับไว้ที่ 14% ถึง 18% ของแข็งที่แขวนลอยประกอบด้วยของแข็งยิปซั่มที่ละเอียดและหยาบ, เถ้าลอยและวัสดุเฉื่อยที่แนะนำด้วยหินปูน เมื่อของแข็งถึงขีด จำกัด สูงสุดสารละลายจะถูกกำจัด ระบบ LSFO FGD ส่วนใหญ่ใช้การแยกของแข็งเชิงกลและระบบ dewatering เพื่อแยกยิปซั่มและของแข็งอื่น ๆ ออกจากน้ำล้าง (รูปที่ 2)
2. ระบบการกำจัดยิปซั่ม FGD ในอนุภาคระบบ dewatering ยิปซั่มทั่วไปในการล้างจะถูกจัดประเภทหรือแยกออกเป็นเศษส่วนหยาบและละเอียด อนุภาคละเอียดจะถูกแยกออกจากน้ำล้นออกจากไฮโดรโลนเพื่อผลิตต่ำซึ่งประกอบด้วยผลึกยิปซั่มขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ (สำหรับการขายที่มีศักยภาพ) ที่สามารถแยกแยะได้กับปริมาณความชื้นต่ำด้วยระบบลดลงของสายพานสูญญากาศ ที่มา: CH2M Hill
ระบบ FGD บางระบบใช้แรงโน้มถ่วงแรงโน้มถ่วงหรือบ่อสำหรับการจำแนกประเภทของแข็งและการแยกน้ำและบางส่วนใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงหรือระบบกลองสูญญากาศแบบโรตารี่ แต่ระบบใหม่ส่วนใหญ่ใช้ไฮโดรโลนและสายพานสูญญากาศ บางคนอาจใช้ hydroclones สองตัวในอนุกรมเพื่อเพิ่มการกำจัดของแข็งในระบบ dewatering ส่วนหนึ่งของไฮโดรโลนล้นอาจถูกส่งกลับไปยังระบบ FGD เพื่อลดการไหลของน้ำเสีย
การล้างอาจเริ่มต้นขึ้นเมื่อมีการสะสมของคลอไรด์ในสารละลาย FGD ซึ่งจำเป็นต้องมีข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุก่อสร้างของระบบ FGD
ลักษณะน้ำเสีย FGD
ตัวแปรจำนวนมากส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบน้ำเสีย FGD เช่นองค์ประกอบถ่านหินและหินปูนประเภทของเครื่องฟอกและระบบการทำลายยิปซั่มที่ใช้ ถ่านหินก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นกรดเช่นคลอไรด์ฟลูออไรด์และซัลเฟต - รวมถึงโลหะระเหยรวมถึงสารหนูปรอทซีลีเนียมโบรอนแคดเมียมและสังกะสี หินปูนก่อให้เกิดเหล็กและอลูมิเนียม (จากแร่ดินเหนียว) ไปจนถึงน้ำเสีย FGD หินปูนมักจะถูกบดในโรงโม่บอลเปียกและการกัดเซาะและการกัดกร่อนของลูกก็มีส่วนทำให้เหล็กเป็นหินปูน ดินมีแนวโน้มที่จะมีส่วนร่วมในค่าปรับเฉื่อยซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลที่น้ำเสียถูกกำจัดออกจากเครื่องฟอก
จาก: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; และ Silas W. Givens, PE
Email: caroline@rbsic-sisic.com
เวลาโพสต์: ส.ค. 04-2018