Elektrik enerjisi istehsal edən qurğularda kömürün yanması zamanı bərk tullantılar, məsələn, dib və uçucu kül, eləcə də atmosferə atılan baca qazı əmələ gəlir. Bir çox zavoddan baca qazından SOx emissiyalarını baca qazının kükürdsüzləşdirilməsi (FGD) sistemlərindən istifadə etməklə təmizləmək tələb olunur. ABŞ-da istifadə edilən üç aparıcı FGD texnologiyası yaş təmizləmə (qurğuların 85%-i), quru təmizləmə (12%) və quru sorbent yeridilməsidir (3%). Yaş təmizləmə cihazları adətən SOx-un 90%-dən çoxunu təmizləyir, quru təmizləmə cihazları isə 80%-i təmizləyir. Bu məqalədə yaş təmizləmə cihazları tərəfindən əmələ gələn çirkab sularının təmizlənməsi üçün ən müasir texnologiyalar təqdim olunur.FGD sistemləri.
Yaş FGD Əsasları
Yaş FGD texnologiyalarının ortaq cəhətləri şlam reaktoru bölməsi və bərk maddələrin susuzlaşdırılması bölməsidir. Reaktor bölməsində müxtəlif növ absorberlər, o cümlədən qablaşdırılmış və qab qüllələri, venturi təmizləyiciləri və sprey təmizləyiciləri istifadə edilmişdir. Absorberlər turşu qazlarını əhəng, natrium hidroksid və ya əhəng daşından ibarət qələvi şlamla neytrallaşdırır. Bir sıra iqtisadi səbəblərə görə, yeni təmizləyicilər əhəng daşı şlamından istifadə etməyə meyllidirlər.
Əhəngdaşı absorberin reduksiya şəraitində SOx ilə reaksiyaya girdikdə, SO2 (SOx-un əsas komponenti) sulfitə çevrilir və kalsium sulfitlə zəngin bir məhlul əmələ gəlir. Əvvəlki FGD sistemləri (təbii oksidləşmə və ya inhibə edilmiş oksidləşmə sistemləri adlanır) kalsium sulfitin əlavə məhsulunu istehsal edirdi. Daha yeniFGD sistemlərikalsium sulfit məhlulunun kalsium sulfata (gips) çevrildiyi oksidləşmə reaktorundan istifadə edin; bunlara əhəngdaşı məcburi oksidləşmə (LSFO) FGD sistemləri deyilir.
Tipik müasir LSFO FGD sistemləri ya bazasında inteqral oksidləşmə reaktoru olan sprey qülləsi absorberindən (Şəkil 1), ya da reaktiv qabarcıq sistemindən istifadə edir. Hər birində qaz anoksik şəraitdə əhəngdaşı məhlulunda udulur; məhlul daha sonra aerob reaktora və ya reaksiya zonasına keçir, burada sulfit sulfata çevrilir və gips çökür. Oksidləşmə reaktorunda hidravlik saxlama müddəti təxminən 20 dəqiqədir.
1. Əhəngdaşı ilə püskürtmə sütununun məcburi oksidləşməsi (LSFO) FGD sistemi. LSFO təmizləyicisində məhlul reaktora keçir və burada sulfitin sulfata oksidləşməsini təmin etmək üçün hava əlavə olunur. Bu oksidləşmə selenitin selenata çevrilməsinə səbəb olur və bu da sonradan emal çətinliklərinə səbəb olur. Mənbə: CH2M HILL
Bu sistemlər adətən 14%-dən 18%-ə qədər asılı bərk maddələrlə işləyir. Asılmış bərk maddələr əhəngdaşı ilə birlikdə daxil olan incə və iri gips bərk maddələrindən, uçucu küldən və inert materialdan ibarətdir. Bərk maddələr yuxarı həddə çatdıqda, şlam təmizlənir. Əksər LSFO FGD sistemləri gips və digər bərk maddələri təmizlənmiş sudan ayırmaq üçün mexaniki bərk maddələrin ayrılması və susuzlaşdırılması sistemlərindən istifadə edir (Şəkil 2).
2. FGD təmizləyici gips susuzlaşdırma sistemi. Tipik bir gips susuzlaşdırma sistemində təmizləyici hissəciklər iri və incə fraksiyalara bölünür və ya ayrılır. Hidroklondan daşma zamanı incə hissəciklər ayrılır və əsasən böyük gips kristallarından (potensial satış üçün) ibarət olan və vakuum kəmər susuzlaşdırma sistemi ilə aşağı nəmlik miqdarına qədər susuzlaşdırıla bilən bir axın əmələ gəlir. Mənbə: CH2M HILL
Bəzi FGD sistemləri bərk maddələrin təsnifatı və susuzlaşdırılması üçün cazibə qüvvəsi qatılaşdırıcılarından və ya çökdürmə gölməçələrindən, bəziləri isə santrifüjlərdən və ya fırlanan vakuum barabanlı susuzlaşdırma sistemlərindən istifadə edir, lakin əksər yeni sistemlər hidroklonlardan və vakuum kəmərlərindən istifadə edir. Bəziləri susuzlaşdırma sistemində bərk maddələrin çıxarılmasını artırmaq üçün ardıcıl olaraq iki hidroklondan istifadə edə bilər. Hidroklon daşmasının bir hissəsi çirkab sularının axınını azaltmaq üçün FGD sisteminə qaytarıla bilər.
FGD sisteminin tikinti materiallarının korroziyaya davamlılığı ilə müəyyən edilmiş məhdudiyyətlər səbəbindən FGD məhlulunda xloridlərin yığılması halında təmizləməyə də başlana bilər.
FGD Çirkab Sularının Xüsusiyyətləri
Kömür və əhəngdaşının tərkibi, təmizləyicinin növü və istifadə olunan gips-susuzlaşdırma sistemi kimi bir çox dəyişən FGD çirkab sularının tərkibinə təsir göstərir. Kömür xloridlər, floridlər və sulfat kimi turşu qazları, eləcə də arsen, civə, selen, bor, kadmium və sink daxil olmaqla uçucu metalları özündə birləşdirir. Əhəngdaşı FGD çirkab sularına dəmir və alüminium (gil minerallarından) özündə birləşdirir. Əhəngdaşı adətən yaş top dəyirmanında üyüdülür və topların aşınması və korroziyası əhəngdaşı məhluluna dəmir əlavə edir. Gillər inert incəliklərə töhfə verməyə meyllidirlər ki, bu da çirkab sularının təmizləyicidən təmizlənməsinin səbəblərindən biridir.
Kimdən: Tomas E. Higgins, fəlsəfə doktoru, PE; A. Tomas Sendi, PE; və Silas W. Givens, PE.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Yazı vaxtı: 04 Avqust 2018