Analiza vzrokov za težave z dehidracijo mavca

2. Vpliv kakovosti mavčne kaše

1 Gostota gnojevke

Gostota brozge kaže na gostoto brozge v absorpcijskem stolpu. Če je gostota premajhna, pomeni, da je vsebnost CaSO4 v brozgi nizka in vsebnost CaCO3 visoka, kar neposredno povzroča izgubo CaCO3. Hkrati pa lahko zaradi majhnih delcev CaCO3 zlahka pride do težav z dehidracijo mavca; če je gostota brozge prevelika, pomeni, da je vsebnost CaSO4 v brozgi visoka. Višja vsebnost CaSO4 ovira raztapljanje CaCO3 in zavira absorpcijo SO2. CaCO3 vstopi v sistem vakuumske dehidracije skupaj z mavčno brozgo in vpliva tudi na učinek dehidracije mavca. Da bi v celoti izkoristili prednosti dvojnega stolpa z dvojnim kroženjem mokrega razžvepljevanja dimnih plinov, je treba vrednost pH prve stopnje stolpa nadzorovati v območju 5,0 ± 0,2, gostoto brozge pa v območju 1100 ± 20 kg/m3. V dejanskem delovanju je gostota gnojevke v stolpu prve stopnje elektrarne približno 1200 kg/m3, v času visokih temperatur pa doseže celo 1300 kg/m3, kar je vedno nadzorovano na visoki ravni.

2. Stopnja prisilne oksidacije gnojevke

Prisilna oksidacija suspenzije pomeni vnos zadostne količine zraka v suspenzijo, da se reakcija oksidacije kalcijevega sulfita v kalcijev sulfat zaključi, stopnja oksidacije pa je višja od 95 %, kar zagotavlja, da je v suspenziji dovolj vrst mavca za rast kristalov. Če oksidacija ni zadostna, nastanejo mešani kristali kalcijevega sulfita in kalcijevega sulfata, kar povzroči nastanek vodnega kamna. Stopnja prisilne oksidacije suspenzije je odvisna od dejavnikov, kot so količina oksidacijskega zraka, čas zadrževanja suspenzije in učinek mešanja suspenzije. Nezadostna količina oksidacijskega zraka, prekratek čas zadrževanja suspenzije, neenakomerna porazdelitev suspenzije in slab učinek mešanja povzročijo previsoko vsebnost CaSO3·1/2H2O v stolpu. Vidimo lahko, da je zaradi nezadostne lokalne oksidacije vsebnost CaSO3·1/2H2O v suspenziji bistveno višja, kar povzroči težave pri dehidraciji mavca in višjo vsebnost vode.

3. Vsebnost nečistoč v gnojevki Nečistoče v gnojevki večinoma izvirajo iz dimnih plinov in apnenca. Te nečistoče tvorijo nečistočne ione v gnojevki, kar vpliva na mrežno strukturo mavca. Težke kovine, ki se nenehno raztopijo v dimu, zavirajo reakcijo Ca2+ in HSO3-. Ko je vsebnost F- in Al3+ v gnojevki visoka, nastane fluor-aluminijev kompleks AlFn, ki prekrije površino apnenčastih delcev, kar povzroči zastrupitev z gnojevko in zmanjša učinkovitost razžvepljevanja, drobni delci apnenca pa se pomešajo z nepopolno reagiranimi kristali mavca, zaradi česar je dehidracija mavca težavna. Cl- v gnojevki prihaja predvsem iz HCl v dimnih plinih in procesni vodi. Vsebnost Cl- v procesni vodi je relativno majhna, zato Cl- v gnojevki prihaja predvsem iz dimnih plinov. Ko je v gnojevki veliko Cl-, se Cl- ovije v kristale in se združi z določeno količino Ca2+ v gnojevki, da tvori stabilen CaCl2, pri čemer v kristalih ostane določena količina vode. Hkrati bo določena količina CaCl2 v gnojevki ostala med kristali mavca, kar bo blokiralo kanal proste vode med kristali in povzročilo povečanje vsebnosti vode v mavcu.

3. Vpliv stanja delovanja opreme

1. Sistem za dehidracijo mavca Mavčna kaša se s črpalko za izpust mavca črpa v ciklon za mavec za primarno dehidracijo. Ko se kaša spodnjega toka koncentrira na približno 50 % trdnih delcev, steče v vakuumski tračni transporter za sekundarno dehidracijo. Glavna dejavnika, ki vplivata na ločevalni učinek ciklonskega filtra, sta vhodni tlak ciklona in velikost šobe za usedanje peska. Če je vhodni tlak ciklona prenizek, bo učinek ločevanja trdnih in tekočih delcev slab, kaša spodnjega toka bo imela manj trdnih delcev, kar bo vplivalo na učinek dehidracije mavca in povečalo vsebnost vode; če je vhodni tlak ciklona previsok, bo učinek ločevanja boljši, vendar bo vplival na učinkovitost klasifikacije ciklona in povzročil resno obrabo opreme. Če je velikost šobe za usedanje peska prevelika, bo kaša spodnjega toka imela tudi manj trdnih delcev in manjše delce, kar bo vplivalo na učinek dehidracije vakuumskega tračnega transporterja.

Previsok ali prenizek vakuum bo vplival na učinek dehidracije mavca. Če je vakuum prenizek, se bo sposobnost izločanja vlage iz mavca zmanjšala in učinek dehidracije mavca bo slabši; če je vakuum previsok, se lahko reže v filtrirni tkanini blokirajo ali pa se trak odmakne, kar bo prav tako povzročilo slabši učinek dehidracije mavca. V enakih delovnih pogojih velja, da boljša kot je prepustnost filtrirne tkanine za zrak, boljši je učinek dehidracije mavca; če je prepustnost filtrirne tkanine za zrak slaba in je filtrirni kanal blokiran, bo učinek dehidracije mavca slabši. Debelina filtrirne pogače ima prav tako pomemben vpliv na dehidracijo mavca. Ko se hitrost tračnega transporterja zmanjša, se debelina filtrirne pogače poveča in sposobnost vakuumske črpalke za izločanje zgornje plasti filtrirne pogače se oslabi, kar povzroči povečanje vsebnosti vlage v mavcu; ko se hitrost tračnega transporterja poveča, se debelina filtrirne pogače zmanjša, kar lahko povzroči lokalno puščanje filtrirne pogače, uniči vakuum in povzroči povečanje vsebnosti vlage v mavcu.

2. Nenormalno delovanje sistema za čiščenje odpadne vode zaradi razžvepljevanja ali majhna količina čiščene odpadne vode vpliva na normalen odtok odpadne vode zaradi razžvepljevanja. Pri dolgotrajnem delovanju bodo nečistoče, kot sta dim in prah, še naprej vstopale v brozgo, težke kovine, Cl-, F-, Al- itd. v brozgi pa se bodo še naprej obogatile, kar bo povzročilo nenehno slabšanje kakovosti brozge in vplivalo na normalen potek reakcije razžvepljevanja, nastajanje sadre in dehidracijo. Na primer, vsebnost Cl- v brozgi absorpcijskega stolpa prve stopnje elektrarne doseže 22000 mg/L, vsebnost Cl- v sadri pa doseže 0,37 %. Ko je vsebnost Cl- v brozgi približno 4300 mg/L, je učinek dehidracije sadre boljši. Z naraščanjem vsebnosti kloridnih ionov se učinek dehidracije sadre postopoma slabša.