Enerji üretim tesislerinde kömürün yakılması, atmosfere yayılan dip külü ve uçucu kül gibi katı atıklar ve baca gazı üretir. Birçok tesisin baca gazı kükürt giderme (FGD) sistemlerini kullanarak baca gazındaki SOx emisyonlarını gidermesi gerekir. ABD'de kullanılan önde gelen üç FGD teknolojisi, ıslak temizleme (tesislerin %85'i), kuru temizleme (%12) ve kuru sorbent enjeksiyonudur (%3). Islak yıkayıcılar tipik olarak SOx'un %90'ından fazlasını giderirken, kuru yıkayıcılar %80'ini giderir. Bu makale, ıslak sulardan kaynaklanan atık suyun arıtılmasına yönelik en son teknolojileri sunmaktadır.FGD sistemleri.
Islak OGG Temelleri
Islak FGD teknolojilerinde ortak olarak bir bulamaç reaktör bölümü ve bir katı susuzlaştırma bölümü bulunur. Reaktör bölümünde dolgulu ve tepsili kuleler, venturi yıkayıcılar ve sprey yıkayıcılar dahil olmak üzere çeşitli türde emiciler kullanılmıştır. Emiciler asidik gazları alkalin kireç, sodyum hidroksit veya kireçtaşı bulamacıyla nötralize eder. Bir dizi ekonomik nedenden dolayı, yeni yıkayıcılar kireçtaşı bulamacı kullanma eğilimindedir.
Kireçtaşı, soğurucunun indirgeyici koşullarında SOx ile reaksiyona girdiğinde, SO2 (SOx'un ana bileşeni) sülfite dönüştürülür ve kalsiyum sülfit açısından zengin bir bulamaç üretilir. Daha önceki FGD sistemleri (doğal oksidasyon veya inhibe edilmiş oksidasyon sistemleri olarak anılır) bir kalsiyum sülfit yan ürünü üretmekteydi. Daha yeniFGD sistemlerikalsiyum sülfit bulamacının kalsiyum sülfata (alçıtaşı) dönüştürüldüğü bir oksidasyon reaktörünün kullanılması; bunlara kireçtaşı zorlamalı oksidasyon (LSFO) FGD sistemleri denir.
Tipik modern LSFO FGD sistemleri ya tabanında entegre bir oksidasyon reaktörü bulunan bir püskürtme kulesi soğurucusu (Şekil 1) ya da bir jet kabarcık sistemi kullanır. Her birinde gaz, anoksik koşullar altında kireçtaşı bulamacı içinde emilir; bulamaç daha sonra aerobik bir reaktöre veya reaksiyon bölgesine geçer; burada sülfit sülfata dönüştürülür ve alçıtaşı çöker. Oksidasyon reaktöründe hidrolik tutulma süresi yaklaşık 20 dakikadır.
1. Sprey kolonlu kireçtaşı zorlamalı oksidasyon (LSFO) FGD sistemi. Bir LSFO temizleyicide bulamaç, sülfitin sülfata oksidasyonunu zorlamak için havanın eklendiği bir reaktöre geçer. Bu oksidasyonun selenit'i selenata dönüştürdüğü ve daha sonraki tedavi zorluklarına yol açtığı görülmektedir. Kaynak: CH2M HILL
Bu sistemler tipik olarak %14 ila %18 oranında askıda katı madde ile çalışır. Askıda katı maddeler, ince ve kaba alçı katıları, uçucu kül ve kireçtaşı ile eklenen inert malzemeden oluşur. Katılar bir üst sınıra ulaştığında bulamaç temizlenir. Çoğu LSFO FGD sistemi, alçıtaşı ve diğer katıları temizleme suyundan ayırmak için mekanik katı ayırma ve susuzlaştırma sistemlerini kullanır (Şekil 2).
2. FGD alçı susuzlaştırma sistemini temizler. Tipik bir alçı susuzlaştırma sisteminde, temizlemedeki parçacıklar kaba ve ince parçalara ayrılır veya sınıflandırılır. İnce parçacıklar, çoğunlukla büyük alçı kristallerinden (potansiyel satış için) oluşan ve bir vakumlu bant susuzlaştırma sistemi ile düşük bir nem içeriğine kadar suyu giderilebilen bir alt akış oluşturmak için hidroklondan taşma sırasında ayrılır. Kaynak: CH2M HILL
Bazı FGD sistemleri, katıların sınıflandırılması ve susuzlaştırılması için yerçekimi yoğunlaştırıcıları veya çökeltme havuzlarını kullanır ve bazıları santrifüjleri veya döner vakum tamburlu susuzlaştırma sistemlerini kullanır, ancak çoğu yeni sistem hidroklonları ve vakum kayışlarını kullanır. Bazıları, susuzlaştırma sistemindeki katıların uzaklaştırılmasını arttırmak için seri halinde iki hidroklon kullanabilir. Atık su akışını azaltmak için hidroklon taşmasının bir kısmı FGD sistemine geri gönderilebilir.
FGD sisteminin yapı malzemelerinin korozyon direncinin gerektirdiği sınırlamalar nedeniyle FGD bulamacında klorür birikmesi olduğunda da temizleme işlemi başlatılabilir.
FGD Atıksu Özellikleri
Kömür ve kireçtaşı bileşimi, yıkayıcı tipi ve kullanılan alçıtaşı susuzlaştırma sistemi gibi pek çok değişken FGD atıksu bileşimini etkiler. Kömür, klorürler, florürler ve sülfat gibi asidik gazların yanı sıra arsenik, cıva, selenyum, bor, kadmiyum ve çinko gibi uçucu metallere de katkıda bulunur. Kireçtaşı, FGD atık suyuna demir ve alüminyum (kil minerallerinden) katkıda bulunur. Kireçtaşı tipik olarak ıslak bilyalı değirmende toz haline getirilir ve bilyelerin aşınması ve korozyonu kireçtaşı bulamacına demir katkısı sağlar. Killer inert ince taneciklere katkıda bulunma eğilimindedir; bu da atık suyun yıkayıcıdan temizlenmesinin nedenlerinden biridir.
Gönderen: Thomas E. Higgins, PhD, PE; A. Thomas Sandy, PE; ve Silas W. Givens, PE.
E-posta:[e-posta korumalı]
Gönderim zamanı: Ağu-04-2018