Utilitzant el sistema de desulfuració de gasos de combustió (FGD) d'una central elèctrica de carbó com a exemple, aquesta anàlisi examina els problemes dels sistemes tradicionals d'aigües residuals de FGD, com ara un mal disseny i altes taxes de fallada dels equips. Mitjançant múltiples optimitzacions i modificacions tècniques, es va reduir el contingut de sòlids a les aigües residuals, garantint el funcionament normal del sistema i reduint els costos operatius i de manteniment. Es van proposar solucions pràctiques i recomanacions, que proporcionen una base sòlida per aconseguir zero abocaments d'aigües residuals en el futur.
1. Visió general del sistema
Les centrals elèctriques de carbó utilitzen habitualment el procés FGD humit de pedra calcària i guix, que utilitza pedra calcària (CaCO₃) com a absorbent. Aquest procés produeix inevitablement aigües residuals FGD. En aquest cas, dos sistemes FGD humits comparteixen una unitat de tractament d'aigües residuals. La font d'aigües residuals és el desbordament del cicló de guix, processat amb mètodes tradicionals (sistema de triple dipòsit) amb una capacitat dissenyada de 22,8 t/h. Les aigües residuals tractades es bombegen 6 km fins a un lloc d'eliminació per a la supressió de pols.
2. Problemes principals del sistema original
El diafragma de les bombes dosificadores sovint es filtrava o fallava, impedint la dosificació química contínua. Les altes taxes de fallada a les filtres premses de plaques i bastidors i a les bombes de fang van augmentar la demanda de mà d'obra i van dificultar l'eliminació de fangs, alentint la sedimentació en els clarificadors.
Les aigües residuals, provinents del desbordament del cicló de guix, tenien una densitat d'aproximadament 1.040 kg/m³ amb un contingut de sòlids del 3,7%. Això va afectar la capacitat del sistema de descarregar contínuament l'aigua tractada i controlar les concentracions d'ions nocius a l'absorbidor.
3. Modificacions prèvies
Millora de la dosificació de productes químics:
Es van instal·lar dipòsits químics addicionals al damunt del sistema de triple dipòsit per garantir una dosificació consistent per gravetat, controlada per unmesurador de concentració en línia.
Resultat: Millora de la qualitat de l'aigua, tot i que encara era necessària la sedimentació. El cabal diari es va reduir a 200 m³, que era insuficient per al funcionament estable dels dos sistemes FGD. Els costos de dosificació eren elevats, amb una mitjana de 12 CNY/tona.
Reutilització d'aigües residuals per a la supressió de pols:
Es van instal·lar bombes a la part inferior del clarificador per redirigir part de les aigües residuals a les sitges de cendres in situ per a la barreja i la humidificació.
Resultat: la pressió reduïda al lloc d'eliminació, però tot i així va provocar una terbolesa elevada i l'incompliment dels estàndards de descàrrega.
4. Mesures d'optimització actuals
Amb regulacions ambientals més estrictes, era necessària una millor optimització del sistema.
4.1 Ajust químic i funcionament continu
Manteniment del pH entre 9 i 10 mitjançant l'augment de la dosificació química:
Ús diari: calç (45 kg), coagulants (75 kg) i floculants.
S'ha assegurat un abocament de 240 m³/dia d'aigua clara després del funcionament intermitent del sistema.
4.2 Reutilització del dipòsit de purins d'emergència
Doble ús del dipòsit d'emergència:
Durant el temps d'inactivitat: Emmagatzematge de purins.
Durant el funcionament: Sedimentació natural per a l'extracció d'aigua clara.
Optimització:
S'han afegit vàlvules i canonades a diferents nivells de tanc per permetre operacions flexibles.
El guix sedimentat es va retornar al sistema per a la seva deshidratació o reutilització.
4.3 Modificacions a tot el sistema
Reducció de la concentració de sòlids a les aigües residuals d'entrada mitjançant la redirecció del filtrat dels sistemes de deshidratació de la corretja de buit al dipòsit d'amortiment d'aigües residuals.
Millora de l'eficiència de sedimentació escurçant els temps de sedimentació natural mitjançant la dosificació de productes químics en dipòsits d'emergència.
5. Beneficis de l'optimització
Capacitat millorada:
Funcionament continu amb un abocament diari de més de 400 m³ d'aigües residuals conformes.
Control efectiu de la concentració d'ions a l'absorbidor.
Operacions simplificades:
S'ha eliminat la necessitat del filtre premsa de placa i marc.
Reducció de mà d'obra per a la manipulació de fangs.
Fiabilitat del sistema millorada:
Major flexibilitat en els horaris de tractament d'aigües residuals.
Major fiabilitat dels equips.
Estalvi de costos:
Ús químic reduït a calç (1,4 kg/t), coagulants (0,1 kg/t) i floculants (0,23 kg/t).
El cost del tractament es va reduir a 5,4 CNY/tona.
Estalvi anual d'aproximadament 948.000 CNY en costos químics.
Conclusió
L'optimització del sistema d'aigües residuals FGD va donar lloc a una millora significativa de l'eficiència, a la reducció de costos i al compliment d'estàndards ambientals més estrictes. Aquestes mesures serveixen de referència per a sistemes similars que busquen aconseguir zero abocaments d'aigües residuals i sostenibilitat a llarg termini.
Hora de publicació: 21-gen-2025
