Na primeru sistema za razžvepljevanje dimnih plinov (FGD) v termoelektrarni na premog ta analiza preučuje težave v tradicionalnih sistemih za čiščenje odpadne vode s FGD, kot so slaba zasnova in visoke stopnje okvar opreme. Z večkratno optimizacijo in tehničnimi spremembami se je zmanjšala vsebnost trdnih snovi v odpadni vodi, kar je zagotovilo normalno delovanje sistema ter znižalo obratovalne in vzdrževalne stroške. Predlagane so bile praktične rešitve in priporočila, ki zagotavljajo trdno podlago za doseganje ničelnih izpustov odpadne vode v prihodnosti.
1. Pregled sistema
Termoelektrarne na premog običajno uporabljajo postopek mokrega razčiščevanja dima (FGD) z apnencem in sadro, ki kot absorbent uporablja apnenec (CaCO₃). Ta postopek neizogibno proizvaja odpadno vodo iz FGD. V tem primeru dva sistema mokrega razčiščevanja dima delita eno čistilno enoto. Vir odpadne vode je prelivni sistem ciklona iz sadre, ki se obdeluje s tradicionalnimi metodami (sistem s tremi rezervoarji) z načrtovano zmogljivostjo 22,8 t/h. Prečiščena odpadna voda se črpa 6 km do odlagališča za zatiranje prahu.
2. Glavne težave v prvotnem sistemu
Membrana dozirnih črpalk je pogosto puščala ali odpovedovala, kar je preprečevalo neprekinjeno doziranje kemikalij. Visoke stopnje okvar pri ploščnih filtrirnih stiskalnicah in črpalkah za blato so povečale potrebe po delovni sili in ovirale odstranjevanje blata, kar je upočasnilo sedimentacijo v čistilnikih.
Odpadna voda, ki je nastajala iz preliva mavčnega ciklona, je imela gostoto približno 1.040 kg/m³ z vsebnostjo trdnih snovi 3,7 %. To je poslabšalo sposobnost sistema za neprekinjeno odvajanje prečiščene vode in nadzor koncentracije škodljivih ionov v absorberju.
3. Predhodne spremembe
Izboljšanje doziranja kemikalij:
Na sistem s tremi rezervoarji so bili nameščeni dodatni rezervoarji za kemikalije, da bi zagotovili dosledno doziranje s pomočjo gravitacije, ki ga je nadzorovalspletni merilnik koncentracije.
Rezultat: Izboljšana kakovost vode, čeprav je bila sedimentacija še vedno potrebna. Dnevni izpust se je zmanjšal na 200 m³, kar ni bilo dovolj za stabilno delovanje obeh sistemov za razčiščevanje dimnih plinov. Stroški doziranja so bili visoki, v povprečju 12 CNY/tono.
Ponovna uporaba odpadne vode za zatiranje prahu:
Na dnu čistilnika so bile nameščene črpalke, ki so del odpadne vode preusmerile v silose za pepel na lokaciji za mešanje in vlaženje.
Rezultat: Zmanjšan pritisk na odlagališče, vendar je še vedno prišlo do visoke motnosti in neskladnosti s standardi izpustov.
4. Trenutni optimizacijski ukrepi
Zaradi strožjih okoljskih predpisov je bila potrebna nadaljnja optimizacija sistema.
4.1 Kemično prilagajanje in neprekinjeno delovanje
Vzdrževanje pH med 9 in 10 z večjim odmerjanjem kemikalij:
Dnevna poraba: apno (45 kg), koagulanti (75 kg) in flokulanti.
Zagotovljen izpust 240 m³/dan čiste vode po občasnem delovanju sistema.
4.2 Ponovna uporaba rezervoarja za gnojevko v sili
Dvojna uporaba rezervoarja za nujne primere:
Med izpadom: Skladiščenje gnojevke.
Med delovanjem: Naravna sedimentacija za ekstrakcijo čiste vode.
Optimizacija:
Dodani ventili in cevi na različnih nivojih rezervoarja za omogočanje prilagodljivega delovanja.
Sedimentirana sadra se je vrnila v sistem za odvodnjavanje ali ponovno uporabo.
4.3 Spremembe celotnega sistema
Znižana koncentracija trdnih snovi v vhodni odpadni vodi s preusmeritvijo filtrata iz sistemov za vakuumsko odvodnjavanje v vmesni rezervoar odpadne vode.
Izboljšana učinkovitost sedimentacije s skrajšanjem naravnih časov usedanja z doziranjem kemikalij v zasilnih rezervoarjih.
5. Prednosti optimizacije
Izboljšana zmogljivost:
Neprekinjeno delovanje z dnevnim izpustom več kot 400 m³ odpadne vode, ki ustreza predpisom.
Učinkovit nadzor koncentracije ionov v absorberju.
Poenostavljene operacije:
Odpravili so potrebo po filtrirni stiskalnici s ploščami in okvirjem.
Zmanjšana delovna sila za ravnanje z blatom.
Izboljšana zanesljivost sistema:
Večja fleksibilnost pri urnikih čiščenja odpadne vode.
Večja zanesljivost opreme.
Prihranki pri stroških:
Poraba kemikalij se je zmanjšala na apno (1,4 kg/t), koagulante (0,1 kg/t) in flokulante (0,23 kg/t).
Stroški obdelave so se znižali na 5,4 CNY/tono.
Letni prihranek približno 948.000 CNY pri stroških kemikalij.
Zaključek
Optimizacija sistema za čiščenje odpadnih voda z razžvepljevanjem dima (FGD) je znatno izboljšala učinkovitost, zmanjšala stroške in izpolnila strožje okoljske standarde. Ti ukrepi služijo kot referenca za podobne sisteme, ki si prizadevajo doseči ničelno izpustnost odpadne vode in dolgoročno trajnost.
Čas objave: 21. januar 2025
