W instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą wapienno-gipsową, utrzymanie jakości szlamu ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i stabilności pracy całego systemu. Ma to bezpośredni wpływ na żywotność urządzeń, wydajność odsiarczania i jakość produktów ubocznych. Wiele elektrowni nie docenia wpływu jonów chlorkowych w szlamie na system odsiarczania spalin. Poniżej przedstawiono zagrożenia związane z nadmierną zawartością jonów chlorkowych, ich źródła oraz zalecane środki zaradcze.
I. Zagrożenia związane z nadmierną ilością jonów chlorkowych
1. Przyspieszona korozja elementów metalowych absorbera
- Jony chlorkowe powodują korozję stali nierdzewnej, niszcząc warstwę pasywacyjną.
- Wysokie stężenie Cl⁻ obniża pH szlamu, co prowadzi do ogólnej korozji metali, korozji wżerowej i korozji naprężeniowej. Powoduje to uszkodzenia urządzeń, takich jak pompy szlamowe i mieszadła, znacznie skracając ich żywotność.
- Podczas projektowania absorbera, dopuszczalne stężenie Cl⁻ jest kluczowym czynnikiem. Wyższa tolerancja na chlorki wymaga lepszych materiałów, co zwiększa koszty. Zazwyczaj materiały takie jak stal nierdzewna 2205 wytrzymują stężenia Cl⁻ do 20 000 mg/l. W przypadku wyższych stężeń zaleca się stosowanie bardziej wytrzymałych materiałów, takich jak Hastelloy lub stopy na bazie niklu.
2. Mniejsze wykorzystanie szlamu i zwiększone zużycie odczynników/energii
- Chlorki występują głównie w zawiesinie w postaci chlorku wapnia. Wysokie stężenie jonów wapnia, wynikające z efektu jonów wspólnych, hamuje rozpuszczanie kamienia wapiennego, obniżając zasadowość i wpływając na reakcję usuwania SO₂.
- Jony chlorkowe utrudniają również fizyczną i chemiczną absorpcję SO₂, co zmniejsza wydajność odsiarczania.
- Nadmiar Cl⁻ może powodować tworzenie się pęcherzyków w absorberze, co prowadzi do przepełnienia, błędnych odczytów poziomu cieczy i kawitacji pompy. Może to nawet doprowadzić do przedostania się szlamu do przewodu spalinowego.
- Wysokie stężenie chlorków może również powodować silne reakcje kompleksowania z metalami takimi jak Al, Fe i Zn, zmniejszając reaktywność CaCO₃ i ostatecznie obniżając efektywność wykorzystania szlamu.
3. Pogorszenie jakości gipsu
- Podwyższone stężenie Cl⁻ w zawiesinie utrudnia rozpuszczanie SO₂, co prowadzi do wyższej zawartości CaCO₃ w gipsie i gorszych właściwości odwadniających.
- Do produkcji wysokiej jakości gipsu potrzebna jest dodatkowa ilość wody do płukania, co tworzy błędne koło i zwiększa stężenie chlorków w ściekach, utrudniając ich oczyszczanie.
II. Źródła jonów chlorkowych w zawiesinie absorbera
1. Odczynniki FGD, woda uzupełniająca i węgiel
- Chlorki dostają się do układu poprzez te kanały.
2. Wykorzystanie wody z chłodni kominowej jako wody procesowej
- Woda spustowa zazwyczaj zawiera około 550 mg/l Cl⁻, co przyczynia się do gromadzenia się Cl⁻ w szlamie.
3. Słaba wydajność elektrofiltra
- Zwiększona ilość cząsteczek pyłu dostających się do absorbera przenosi chlorki, które rozpuszczają się w szlamie i akumulują.
4. Niedostateczne odprowadzanie ścieków
- Nieprzestrzeganie wymagań projektowych i eksploatacyjnych podczas odprowadzania ścieków z odsiarczania prowadzi do gromadzenia się Cl⁻.
III. Środki kontroli jonów chlorkowych w zawiesinie absorbera
Najskuteczniejszą metodą kontroli nadmiaru Cl⁻ jest zwiększenie zrzutu ścieków z odsiarczania przy jednoczesnym zapewnieniu zgodności ze standardami zrzutu. Inne zalecane środki obejmują:
1. Zoptymalizuj wykorzystanie wody filtrowanej
- Skróć czas recyrkulacji filtratu i kontroluj dopływ wody chłodzącej lub deszczówki do układu osadowego, aby zachować równowagę wodną.
2. Zmniejsz ilość wody używanej do mycia gipsu
- Ogranicz zawartość Cl⁻ w gipsie do rozsądnego poziomu. Zwiększ usuwanie Cl⁻ podczas odwadniania, zastępując zawiesinę świeżą zawiesiną gipsową, gdy poziom Cl⁻ przekroczy 10 000 mg/l. Monitoruj poziom Cl⁻ w zawiesinie za pomocągęstościomierz liniowyi odpowiednio dostosować szybkość odprowadzania ścieków.
3. Wzmocnij monitorowanie chlorków
- Należy regularnie badać zawartość chlorków w szlamie i dostosowywać operacje na podstawie poziomu siarki w węglu, kompatybilności materiałów i wymagań systemu.
4. Kontroluj gęstość i pH zawiesiny
- Utrzymuj gęstość zawiesiny w zakresie 1080–1150 kg/m³ i pH w zakresie 5,4–5,8. Okresowo obniżaj pH, aby poprawić reakcje w absorberze.
5. Zapewnij prawidłową pracę elektrofiltrów
- Nie dopuścić do przedostania się do absorbera cząsteczek pyłu przenoszących wysokie stężenia chlorków, gdyż w przeciwnym razie rozpuszczą się one i będą gromadzić w szlamie.
Wniosek
Nadmiar jonów chlorkowych wskazuje na niewystarczający zrzut ścieków, co prowadzi do obniżenia wydajności odsiarczania i zaburzeń równowagi systemu. Skuteczna kontrola chlorków może znacząco poprawić stabilność i wydajność systemu. W celu znalezienia rozwiązań dostosowanych do indywidualnych potrzeb lub do wypróbowania.LonnmeterJeśli interesują Cię produkty firmy z profesjonalnym zdalnym wsparciem debugowania, skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji dotyczącej rozwiązań pomiaru gęstości zawiesiny.
Czas publikacji: 21-01-2025
