Электр қуатын өндіру қондырғыларында көмірді жағу кезінде қатты қалдықтар, мысалы, түбі мен ұшатын күл, сондай-ақ атмосфераға шығарылатын түтін газы пайда болады. Көптеген қондырғылар түтін газынан SOx шығарындыларын түтін газын күкіртсіздендіру (FGD) жүйелерін пайдаланып кетіруге міндетті. АҚШ-та қолданылатын үш жетекші FGD технологиясы - ылғалды тазалау (қондырғылардың 85%), құрғақ тазалау (12%) және құрғақ сорбент инъекциясы (3%). Ылғал тазалағыштар әдетте SOx-тың 90%-дан астамын кетіреді, ал құрғақ тазалағыштар 80%-ды кетіреді. Бұл мақалада ылғалды тазалағыштармен түзілетін ағынды суларды тазартудың заманауи технологиялары ұсынылған.FGD жүйелері.
Ылғалды FGD негіздері
Ылғалды ФГД технологияларының ортақ белгілері - шламды реактор бөлімі және қатты заттарды сусыздандыру бөлімі. Реактор бөлімінде әртүрлі абсорберлер түрлері қолданылды, соның ішінде оралған және науа мұнаралары, вентури скрубберлері және бүріккіш скрубберлер. Абсорберлер қышқыл газдарды әк, натрий гидроксиді немесе әктастың сілтілі шламымен бейтараптандырады. Бірқатар экономикалық себептерге байланысты жаңа скрубберлер әктас шламын пайдалануға бейім.
Әктас SOx-пен абсорбердің тотықсыздандырғыш жағдайында әрекеттескенде, SO2 (SOx негізгі компоненті) сульфитке айналады және кальций сульфитіне бай суспензия түзіледі. Бұрынғы FGD жүйелері (табиғи тотығу немесе тежелген тотығу жүйелері деп аталады) кальций сульфитінің қосымша өнімін шығаратын. ЖаңарақFGD жүйелерікальций сульфит суспензиясы кальций сульфатына (гипс) айналатын тотығу реакторын қолданыңыз; бұлар әктастың мәжбүрлі тотығу (ӘКТ) жүйелері деп аталады.
Қазіргі заманғы LSFO FGD жүйелері негізінде интегралды тотығу реакторы бар бүріккіш мұнара сіңіргішін (1-сурет) немесе ағынды көпіршік жүйесін пайдаланады. Әрқайсысында газ оксидсіз жағдайда әктас ерітіндісінде сіңеді; содан кейін ерітінді аэробты реакторға немесе реакция аймағына өтеді, онда сульфит сульфатқа айналады және гипс тұнбаға түседі. Тотығу реакторындағы гидравликалық ұсталу уақыты шамамен 20 минутты құрайды.
1. Әктастың шашыратқыш бағанасы арқылы мәжбүрлі тотығу (LSFO) FGD жүйесі. LSFO скрубберінде суспензия реакторға өтеді, онда сульфитті сульфатқа мәжбүрлі тотығу үшін ауа қосылады. Бұл тотығу селенитті селенатқа айналдыратын сияқты, бұл кейінірек өңдеу қиындықтарына әкеледі. Дереккөз: CH2M HILL
Бұл жүйелер әдетте 14%-дан 18%-ға дейінгі қалқымалы қатты заттармен жұмыс істейді. Қалқымалы қатты заттар ұсақ және ірі гипс қатты заттарынан, ұшатын күлден және әктаспен енгізілген инертті материалдан тұрады. Қатты заттар жоғарғы шегіне жеткенде, суспензия тазартылады. LSFO FGD жүйелерінің көпшілігі гипсті және басқа қатты заттарды тазартылған судан бөлу үшін механикалық қатты заттарды бөлу және сусыздандыру жүйелерін пайдаланады (2-сурет).
2. FGD тазарту гипсті сусыздандыру жүйесі. Әдеттегі гипсті сусыздандыру жүйесінде тазартудағы бөлшектер ірі және ұсақ фракцияларға жіктеледі немесе бөлінеді. Ұсақ бөлшектер гидроклоннан асып кету кезінде бөлініп, негізінен ірі гипс кристалдарынан (әлеуетті сату үшін) тұратын ағынды тудырады, оларды вакуумдық белдік сусыздандыру жүйесімен төмен ылғалдылыққа дейін сусыздандыруға болады. Дереккөз: CH2M HILL
Кейбір ФГД жүйелері қатты заттарды жіктеу және сусыздандыру үшін гравитациялық қоюландырғыштарды немесе тұндырғыш тоғандарды пайдаланады, ал кейбіреулері центрифугаларды немесе айналмалы вакуумдық барабанды сусыздандыру жүйелерін пайдаланады, бірақ көптеген жаңа жүйелер гидроклондар мен вакуумдық белдіктерді пайдаланады. Кейбіреулері сусыздандыру жүйесінде қатты заттардың жойылуын арттыру үшін екі гидроклонды тізбектей пайдалануы мүмкін. Ағынды су ағынын азайту үшін гидроклонның асып кетуінің бір бөлігі ФГД жүйесіне қайтарылуы мүмкін.
FGD жүйесінің құрылыс материалдарының коррозияға төзімділігімен белгіленген шектеулерге байланысты FGD суспензиясында хлоридтер жиналған кезде де тазарту басталуы мүмкін.
FGD ағынды суларының сипаттамалары
ФГД ағынды суларының құрамына көптеген айнымалылар әсер етеді, мысалы, көмір мен әктас құрамы, тазартқыш түрі және қолданылатын гипсті сусыздандыру жүйесі. Көмір қышқыл газдарды - мысалы, хлоридтерді, фторидтерді және сульфатты - сондай-ақ мышьяк, сынап, селен, бор, кадмий және мырышты қоса алғанда, ұшпа металдарды қосады. Әктас ФГД ағынды суларына темір мен алюминийді (саз минералдарынан) қосады. Әктас әдетте дымқыл шар диірменінде ұнтақталады, ал шарлардың эрозиясы мен коррозиясы әктас шламына темір қосады. Балшықтар инертті ұсақ заттарды қосады, бұл ағынды сулардың тазартқыштан тазартылуының себептерінің бірі.
Жіберген: Томас Э. Хиггинс, PhD, дене шынықтыру пәнінің докторы; А. Томас Сэнди, дене шынықтыру пәнінің докторы; және Сайлас В. Гивенс, дене шынықтыру пәнінің докторы.
Email: caroline@rbsic-sisic.com
Жарияланған уақыты: 2018 жылғы 4 тамыз