W mokrym systemie odsiarczania spalin wapienno-gipsowym utrzymanie jakości szlamu jest krytyczne dla bezpiecznej i stabilnej pracy całego systemu. Ma to bezpośredni wpływ na żywotność sprzętu, wydajność odsiarczania i jakość produktów ubocznych. Wiele elektrowni niedocenia wpływu jonów chlorkowych w szlamie na system FGD. Poniżej przedstawiono zagrożenia związane z nadmierną ilością jonów chlorkowych, ich źródła i zalecane środki zaradcze.
I. Zagrożenia związane z nadmiarem jonów chlorkowych
1. Przyspieszona korozja elementów metalowych absorbera
- Jony chlorkowe powodują korozję stali nierdzewnej, niszcząc warstwę pasywacyjną.
- Wysokie stężenia Cl⁻ obniżają pH zawiesiny, co prowadzi do ogólnej korozji metali, korozji szczelinowej i korozji naprężeniowej. To uszkadza sprzęt, taki jak pompy szlamowe i mieszadła, znacznie skracając ich żywotność.
- Podczas projektowania absorbera, dopuszczalna koncentracja Cl⁻ jest kluczowym czynnikiem. Większa tolerancja chlorków wymaga lepszych materiałów, co zwiększa koszty. Zazwyczaj materiały takie jak stal nierdzewna 2205 mogą wytrzymać stężenia Cl⁻ do 20 000 mg/l. W przypadku wyższych stężeń zaleca się bardziej wytrzymałe materiały, takie jak Hastelloy lub stopy na bazie niklu.
2. Mniejsze wykorzystanie zawiesiny i zwiększone zużycie odczynników/energii
- Chlorki występują głównie w postaci chlorku wapnia w szlamie. Wysokie stężenie jonów wapnia, ze względu na efekt wspólnego jonu, hamuje rozpuszczanie wapienia, obniżając zasadowość i wpływając na reakcję usuwania SO₂.
- Jony chlorkowe utrudniają również fizyczną i chemiczną absorpcję SO₂, zmniejszając efektywność odsiarczania.
- Nadmiar Cl⁻ może powodować tworzenie się pęcherzyków w absorberze, co prowadzi do przepełnienia, fałszywych 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 gipsu wysokiej jakości potrzebna jest dodatkowa ilość wody do płukania, co tworzy błędne koło i zwiększa stężenie chlorków w ściekach, co komplikuje ich oczyszczanie.
II. Źródła jonów chlorkowych w zawiesinie absorbera
1. Odczynniki FGD, woda uzupełniająca i węgiel
- Chlorki dostają się do układu poprzez te wejścia.
2. Wykorzystanie wody z chłodni kominowej jako wody procesowej
- Woda spłukująca zawiera zazwyczaj około 550 mg Cl⁻/l, 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 gromadzą.
4. Niewystarczające odprowadzanie ścieków
- Niezgodne z wymaganiami projektowymi i eksploatacyjnymi odprowadzanie ścieków z odsiarczania prowadzi do akumulacji Cl⁻.
III. Środki kontroli jonów chlorkowych w zawiesinie absorbera
Najbardziej skuteczną metodą kontroli nadmiernego 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 do mycia gipsu
- Ogranicz zawartość Cl⁻ w gipsie do rozsądnego zakresu. 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
- Regularnie sprawdzaj zawartość chlorków w szlamie i dostosuj operacje na podstawie poziomu siarki w węglu, kompatybilności materiałów i wymagań systemowych.
4. Kontroluj gęstość i pH zawiesiny
- Utrzymuj gęstość zawiesiny na poziomie 1080–1150 kg/m³ i pH na poziomie 5,4–5,8. Okresowo obniżaj pH w celu poprawy reakcji w absorberze.
5. Zapewnij prawidłową pracę elektrofiltrów
- Nie dopuścić do przedostania się do absorbera cząstek pyłu przenoszących wysokie stężenie chlorków, gdyż w przeciwnym razie rozpuszczą się one i gromadzą w szlamie.
Wniosek
Nadmiar jonów chlorkowych wskazuje na niewystarczający zrzut ścieków, co prowadzi do zmniejszonej wydajności odsiarczania i nierównowagi systemu. Skuteczna kontrola chlorków może znacznie zwiększyć stabilność i wydajność systemu. Aby uzyskać rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb lub wypróbowaćLonnmetrJeśli interesują Cię produkty firmy z profesjonalnym wsparciem zdalnego debugowania, skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnych konsultacji dotyczących rozwiązań pomiaru gęstości zawiesiny.
Czas publikacji: 21-01-2025
