Trong hệ thống khử lưu huỳnh khí thải ướt bằng đá vôi-thạch cao, việc duy trì chất lượng bùn là rất quan trọng đối với hoạt động an toàn và ổn định của toàn bộ hệ thống. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ thiết bị, hiệu quả khử lưu huỳnh và chất lượng sản phẩm phụ. Nhiều nhà máy điện đánh giá thấp tác động của ion clorua trong bùn đối với hệ thống FGD. Dưới đây là các mối nguy hiểm của ion clorua quá mức, nguồn gốc của chúng và các biện pháp cải thiện được khuyến nghị.
I. Mối nguy hiểm của ion clorua quá mức
1. Ăn mòn nhanh các thành phần kim loại trong bộ hấp thụ
- Các ion clorua ăn mòn thép không gỉ, phá vỡ lớp thụ động.
- Nồng độ Cl⁻ cao làm giảm độ pH của bùn, dẫn đến ăn mòn kim loại nói chung, ăn mòn khe hở và ăn mòn ứng suất. Điều này làm hỏng các thiết bị như máy bơm bùn và máy khuấy, làm giảm đáng kể tuổi thọ của chúng.
- Trong quá trình thiết kế bộ hấp thụ, nồng độ Cl⁻ cho phép là một cân nhắc quan trọng. Khả năng chịu đựng clorua cao hơn đòi hỏi vật liệu tốt hơn, làm tăng chi phí. Thông thường, các vật liệu như thép không gỉ 2205 có thể xử lý nồng độ Cl⁻ lên đến 20.000 mg/L. Đối với nồng độ cao hơn, nên sử dụng các vật liệu bền hơn như Hastelloy hoặc hợp kim gốc niken.
2. Giảm sử dụng bùn và tăng tiêu thụ thuốc thử/năng lượng
- Clorua chủ yếu tồn tại dưới dạng canxi clorua trong bùn. Nồng độ ion canxi cao, do hiệu ứng ion chung, ngăn chặn sự hòa tan đá vôi, làm giảm độ kiềm và ảnh hưởng đến phản ứng loại bỏ SO₂.
- Các ion clorua cũng cản trở quá trình hấp thụ vật lý và hóa học của SO₂, làm giảm hiệu quả khử lưu huỳnh.
- Lượng Cl⁻ dư thừa có thể gây ra sự hình thành bọt khí trong bộ hấp thụ, dẫn đến tràn, đọc sai mức chất lỏng và hiện tượng sủi bọt bơm. Điều này thậm chí có thể dẫn đến bùn đi vào ống dẫn khí thải.
- Nồng độ clorua cao cũng có thể gây ra phản ứng phức tạp mạnh với các kim loại như Al, Fe và Zn, làm giảm khả năng phản ứng của CaCO₃ và cuối cùng làm giảm hiệu quả sử dụng bùn.
3. Sự suy giảm chất lượng thạch cao
- Nồng độ Cl⁻ cao trong bùn sẽ ức chế quá trình hòa tan SO₂, dẫn đến hàm lượng CaCO₃ cao hơn trong thạch cao và khả năng thoát nước kém.
- Để sản xuất thạch cao chất lượng cao cần thêm nước rửa, tạo ra một vòng luẩn quẩn và làm tăng nồng độ clorua trong nước thải, gây phức tạp cho việc xử lý.
II. Nguồn ion clorua trong bùn hấp thụ
1. Thuốc thử FGD, Nước bổ sung và Than
- Clorua đi vào hệ thống thông qua các đầu vào này.
2. Sử dụng nước xả tháp giải nhiệt làm nước xử lý
- Nước xả đáy thường chứa khoảng 550 mg/L Cl⁻, góp phần gây tích tụ Cl⁻ dạng bùn.
3. Hiệu suất lọc tĩnh điện kém
- Các hạt bụi tăng lên đi vào bộ hấp thụ mang theo clorua, chất này hòa tan trong bùn và tích tụ lại.
4. Xả nước thải không đủ
- Việc không xả nước thải khử lưu huỳnh theo yêu cầu thiết kế và vận hành sẽ dẫn đến sự tích tụ Cl⁻.
III. Các biện pháp kiểm soát ion clorua trong bùn hấp thụ
Phương pháp hiệu quả nhất để kiểm soát Cl⁻ quá mức là tăng lượng nước thải khử lưu huỳnh trong khi vẫn đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn xả thải. Các biện pháp được khuyến nghị khác bao gồm:
1. Tối ưu hóa việc sử dụng nước lọc
- Rút ngắn thời gian tuần hoàn nước lọc và kiểm soát dòng nước làm mát hoặc nước mưa chảy vào hệ thống bùn để duy trì cân bằng nước.
2. Giảm nước rửa thạch cao
- Giới hạn hàm lượng Cl⁻ thạch cao ở mức hợp lý. Tăng cường loại bỏ Cl⁻ trong quá trình tách nước bằng cách thay thế bùn bằng bùn thạch cao tươi khi mức Cl⁻ vượt quá 10.000 mg/L. Theo dõi mức Cl⁻ bùn bằngmáy đo mật độ nội tuyếnvà điều chỉnh lưu lượng xả nước thải cho phù hợp.
3. Tăng cường giám sát clorua
- Kiểm tra thường xuyên hàm lượng clorua trong bùn và điều chỉnh hoạt động dựa trên mức lưu huỳnh trong than, khả năng tương thích của vật liệu và yêu cầu của hệ thống.
4. Kiểm soát mật độ bùn và độ pH
- Duy trì mật độ bùn trong khoảng 1080–1150 kg/m³ và pH trong khoảng 5,4–5,8. Định kỳ hạ thấp pH để cải thiện phản ứng bên trong chất hấp thụ.
5. Đảm bảo hoạt động đúng của máy lọc tĩnh điện
- Ngăn chặn các hạt bụi mang nồng độ clorua cao xâm nhập vào bộ hấp thụ, nếu không chúng sẽ hòa tan và tích tụ trong bùn.
Phần kết luận
Các ion clorua dư thừa cho thấy lượng nước thải xả ra không đủ, dẫn đến hiệu quả khử lưu huỳnh giảm và mất cân bằng hệ thống. Kiểm soát clorua hiệu quả có thể cải thiện đáng kể tính ổn định và hiệu quả của hệ thống. Để có các giải pháp phù hợp hoặc để thửMáy đo độ dàiĐể biết thêm thông tin về sản phẩm có hỗ trợ gỡ lỗi từ xa chuyên nghiệp, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí về các giải pháp đo mật độ bùn.
Thời gian đăng: 21-01-2025
