Използвайки като пример система за десулфуризация на димни газове (FGD) на електроцентрала, работеща с въглища, този анализ разглежда проблеми в традиционните FGD системи за отпадъчни води, като например лош дизайн и висок процент на повреди на оборудването. Чрез множество оптимизации и технически модификации е намалено съдържанието на твърди вещества в отпадъчните води, което осигурява нормална работа на системата и намалява оперативните и разходите за поддръжка. Предложени са практически решения и препоръки, осигуряващи солидна основа за постигане на нулево заустване на отпадъчни води в бъдеще.
1. Преглед на системата
Въглищните електроцентрали обикновено използват варовиково-гипсов процес на мокра дегазация (ДДГ), който използва варовик (CaCO₃) като абсорбент. Този процес неизбежно води до ДДГ отпадъчни води. В този случай две мокри ДДГ системи споделят една пречиствателна станция за отпадъчни води. Източникът на отпадъчни води е преливникът на гипсовия циклон, обработен по традиционни методи (система с три резервоара) с проектен капацитет от 22,8 т/ч. Пречистените отпадъчни води се изпомпват на 6 км до депо за обезвреждане на прах.
2. Основни проблеми в оригиналната система
Диафрагмата на дозиращите помпи често е течала или е отказвала, което е предотвратявало непрекъснатото дозиране на химикали. Високите нива на повреди в рамковите филтър-преси и помпите за утайки са увеличили изискванията за труд и са затруднили отстраняването на утайките, забавяйки утаяването в утайкителите.
Отпадъчните води, произхождащи от преливника на гипсовия циклон, са имали плътност от приблизително 1040 kg/m³ със съдържание на твърди вещества от 3,7%. Това е нарушило способността на системата непрекъснато да изпуска пречистена вода и да контролира концентрациите на вредни йони в абсорбера.
3. Предварителни промени
Подобряване на дозирането на химикали:
Допълнителни резервоари за химикали бяха инсталирани върху системата с три резервоара, за да се осигури постоянно дозиране чрез гравитация, контролирано от...онлайн измервател на концентрация.
Резултат: Подобрено качество на водата, въпреки че утаяването все още беше необходимо. Дневният дебит намаля до 200 м³, което беше недостатъчно за стабилна работа на двете системи за дегазация. Разходите за дозиране бяха високи, средно 12 юана/тон.
Повторно използване на отпадъчни води за потискане на праха:
На дъното на утаителя бяха монтирани помпи, за да пренасочат част от отпадъчните води към силози за пепел на място за смесване и овлажняване.
Резултат: Намалено налягане върху мястото за депониране, но все пак е довело до висока мътност и неспазване на стандартите за изхвърляне.
4. Текущи мерки за оптимизация
С по-строгите екологични разпоредби се наложи по-нататъшна оптимизация на системата.
4.1 Химическа корекция и непрекъсната работа
Поддържано pH между 9–10 чрез увеличено дозиране на химикали:
Дневна употреба: вар (45 кг), коагуланти (75 кг) и флокуланти.
Осигурено е изпускане на 240 м³/ден чиста вода след прекъсваща работа на системата.
4.2 Пренасочване на резервоара за аварийни торове
Двойна употреба на аварийния резервоар:
По време на престой: Съхранение на течен тор.
По време на работа: Естествено утаяване за извличане на чиста вода.
Оптимизация:
Добавени са клапани и тръбопроводи на различни нива на резервоара, за да се осигури гъвкава работа.
Утаеният гипс се връщаше в системата за обезводняване или повторна употреба.
4.3 Модификации в цялата система
Намалена концентрация на твърди вещества във входящите отпадъчни води чрез пренасочване на филтрата от вакуумните лентови обезводняващи системи към буферния резервоар за отпадъчни води.
Повишена ефективност на утаяване чрез скъсяване на естественото време за утаяване чрез дозиране на химикали в аварийни резервоари.
5. Предимства на оптимизацията
Подобрен капацитет:
Непрекъсната работа с дневно изпускане на над 400 м³ съответстващи на изискванията отпадъчни води.
Ефективен контрол на концентрацията на йони в абсорбера.
Опростени операции:
Премахна нуждата от филтър преса с плочи и рамки.
Намален труд за обработка на утайките.
Подобрена надеждност на системата:
По-голяма гъвкавост в графиците за пречистване на отпадъчни води.
По-висока надеждност на оборудването.
Спестявания на разходи:
Употребата на химикали е намалена до вар (1,4 кг/т), коагуланти (0,1 кг/т) и флокуланти (0,23 кг/т).
Цената на третирането е намалена до 5,4 юана/тон.
Годишни икономии от приблизително 948 000 CNY от разходи за химикали.
Заключение
Оптимизацията на системата за отпадъчни води чрез димно-сушилно пречистване (ДГП) доведе до значително подобрена ефективност, намалени разходи и спазване на по-строги екологични стандарти. Тези мерки служат като отправна точка за подобни системи, целящи постигане на нулево заустване на отпадъчни води и дългосрочна устойчивост.
Време на публикуване: 21 януари 2025 г.
