Ta analiza na primeru sistema za razžveplanje dimnih plinov (FGD) v elektrarni na premog preučuje težave v tradicionalnih sistemih FGD za odpadne vode, kot so slaba zasnova in visoke stopnje okvar opreme. Z večkratnimi optimizacijami in tehničnimi spremembami smo zmanjšali vsebnost trdnih snovi v odpadni vodi, s čimer smo zagotovili normalno delovanje sistema ter znižali obratovalne in vzdrževalne stroške. Predlagane so bile praktične rešitve in priporočila, ki predstavljajo trdne temelje za dosego ničelnega odvajanja odpadnih voda v prihodnosti.
1. Pregled sistema
Termoelektrarne na premog običajno uporabljajo postopek mokre FGD apnenec-mavec, ki uporablja apnenec (CaCO₃) kot absorbent. Ta proces neizogibno proizvaja odpadno vodo FGD. V tem primeru si dva sistema za mokro FGD delita eno enoto za čiščenje odpadne vode. Vir odpadne vode je mavčni ciklonski preliv, predelan po tradicionalnih metodah (sistem treh rezervoarjev) s projektirano zmogljivostjo 22,8 t/h. Očiščena odpadna voda se črpa 6 km do odlagališča za zatiranje prahu.
2. Glavne težave v izvirnem sistemu
Membrana dozirnih črpalk je pogosto puščala ali odpovedovala, kar je preprečilo neprekinjeno doziranje kemikalij. Visoke stopnje napak pri filtrirnih stiskalnicah s ploščo in okvirjem in črpalkah za blato so povečale povpraševanje po delu in ovirale odstranjevanje blata, kar je upočasnilo usedanje v čistilnikih.
Odpadna voda, ki izvira iz pretoka gipsovega ciklona, je imela gostoto približno 1.040 kg/m³ z vsebnostjo trdne snovi 3,7 %. To je poslabšalo sposobnost sistema za neprekinjeno odvajanje očiščene vode in nadzorovanje koncentracij škodljivih ionov v absorberju.
3. Predhodne spremembe
Izboljšanje doziranja kemikalij:
Dodatni rezervoarji za kemikalije so bili nameščeni na vrhu sistema s tremi rezervoarji, da se zagotovi dosledno doziranje preko gravitacije, ki ga nadziraspletni merilnik koncentracije.
Rezultat: Izboljšana kakovost vode, čeprav je bilo še vedno potrebno usedanje. Dnevni pretok se je zmanjšal na 200 m³, kar je bilo premalo za stabilno delovanje obeh FGD sistemov. Stroški doziranja so bili visoki, v povprečju 12 CNY/tono.
Ponovna uporaba odpadne vode za zatiranje prahu:
Na dnu čistilnika so bile nameščene črpalke za preusmeritev dela odpadne vode v silose pepela na kraju samem za mešanje in vlaženje.
Rezultat: Zmanjšan pritisk na odlagališče, vendar še vedno povzroča visoko motnost in neskladnost s standardi izpustov.
4. Trenutni ukrepi za optimizacijo
Zaradi strožjih okoljskih predpisov je bila potrebna nadaljnja optimizacija sistema.
4.1 Kemična prilagoditev in neprekinjeno delovanje
Ohranjanje pH med 9–10 s povečanim odmerjanjem kemikalij:
Dnevna poraba: apno (45 kg), koagulanti (75 kg) in flokulanti.
Zagotovljen izpust 240 m³/dan čiste vode po občasnem obratovanju sistema.
4.2 Prenova namembnosti rezervoarja za gnojevko v sili
Dvojna uporaba rezervoarja za nujne primere:
Med mirovanjem: skladiščenje gnojevke.
Med delovanjem: Naravna sedimentacija za pridobivanje čiste vode.
Optimizacija:
Dodani ventili in cevi na različnih nivojih rezervoarjev za omogočanje prilagodljivih operacij.
Sedimentirana sadra je bila vrnjena v sistem za odstranjevanje vode ali ponovno uporabo.
4.3 Spremembe celotnega sistema
Zmanjšana koncentracija trdnih delcev v vhodni odpadni vodi s preusmeritvijo filtrata iz sistemov za odvodnjavanje z vakuumskim trakom v vmesni rezervoar za odpadno vodo.
Izboljšana učinkovitost sedimentacije s skrajšanjem naravnega časa usedanja z odmerjanjem kemikalij v zasilnih rezervoarjih.
5. Prednosti optimizacije
Izboljšana zmogljivost:
Neprekinjeno delovanje z dnevnim izpustom več kot 400 m³ skladne odpadne vode.
Učinkovit nadzor koncentracije ionov v absorberju.
Poenostavljene operacije:
Odpravljena potreba po filtrirni stiskalnici s ploščo in okvirjem.
Zmanjšano delo pri ravnanju z blatom.
Izboljšana zanesljivost sistema:
Večja prilagodljivost urnikov obdelave odpadnih voda.
Večja zanesljivost opreme.
Prihranek stroškov:
Poraba kemikalij je zmanjšana na apno (1,4 kg/t), koagulante (0,1 kg/t) in flokulante (0,23 kg/t).
Stroški zdravljenja so znižani na 5,4 CNY/tono.
Letni prihranek približno 948.000 CNY pri stroških kemikalij.
Zaključek
Optimizacija sistema FGD za odpadne vode se je odrazila v bistveno večji učinkovitosti, nižjih stroških in skladnosti s strožjimi okoljskimi standardi. Ti ukrepi služijo kot referenca za podobne sisteme, ki želijo doseči nič odvajanja odpadne vode in dolgoročno trajnost.
Čas objave: 21. januarja 2025
