Na príklade systému odsirenia spalín (FGD) v uhoľnej elektrárni táto analýza skúma problémy tradičných systémov FGD na čistenie odpadových vôd, ako sú zlý návrh a vysoká poruchovosť zariadení. Prostredníctvom viacerých optimalizácií a technických úprav sa znížil obsah pevných látok v odpadovej vode, čím sa zabezpečila normálna prevádzka systému a znížili sa prevádzkové a údržbárske náklady. Boli navrhnuté praktické riešenia a odporúčania, ktoré poskytujú pevný základ pre dosiahnutie nulového vypúšťania odpadových vôd v budúcnosti.
1. Prehľad systému
Uhoľné elektrárne bežne používajú proces mokrého odsirkovania odpadových vôd (FGD) s vápencom a sadrom, ktorý ako absorbent využíva vápenec (CaCO₃). Tento proces nevyhnutne produkuje odpadovú vodu z FGD. V tomto prípade dva systémy mokrého FGD zdieľajú jednu čistiareň odpadových vôd. Zdrojom odpadovej vody je prepadový cyklónový odlučovač sadry, ktorý sa spracováva tradičnými metódami (systém s tromi nádržami) s projektovanou kapacitou 22,8 t/h. Vyčistená odpadová voda sa čerpá 6 km na skládku na potlačenie prašnosti.
2. Hlavné problémy pôvodného systému
Membrána dávkovacích čerpadiel často presakovala alebo zlyhávala, čo bránilo nepretržitému dávkovaniu chemikálií. Vysoká miera poruchovosti doskových filtračných lisov a kalových čerpadiel zvyšovala nároky na pracovnú silu a bránila odstraňovaniu kalu, čím spomaľovala sedimentáciu v číričoch.
Odpadová voda pochádzajúca z prepadu sadrového cyklónu mala hustotu približne 1 040 kg/m³ s obsahom pevných látok 3,7 %. To zhoršilo schopnosť systému kontinuálne vypúšťať vyčistenú vodu a kontrolovať koncentrácie škodlivých iónov v absorbéri.
3. Predbežné úpravy
Zlepšenie dávkovania chemikálií:
Na systém s tromi nádržami boli nainštalované ďalšie nádrže na chemikálie, aby sa zabezpečilo konzistentné dávkovanie pomocou gravitácie, riadenéonline merač koncentrácie.
Výsledok: Zlepšená kvalita vody, hoci sedimentácia bola stále potrebná. Denný prietok sa znížil na 200 m³, čo nebolo dostatočné pre stabilnú prevádzku dvoch systémov FGD. Náklady na dávkovanie boli vysoké, v priemere 12 CNY/tonu.
Opätovné využitie odpadovej vody na potlačenie prašnosti:
Na dne odlučovača boli nainštalované čerpadlá, ktoré presmerovali časť odpadovej vody do zásobníkov popola na mieste, kde sa miešala a zvlhčovala.
Výsledok: Znížený tlak na skládku, ale stále to viedlo k vysokému zákalu a nedodržiavaniu noriem vypúšťania.
4. Aktuálne optimalizačné opatrenia
S prísnejšími environmentálnymi predpismi bola potrebná ďalšia optimalizácia systému.
4.1 Chemická úprava a nepretržitá prevádzka
Udržiavanie pH medzi 9 – 10 prostredníctvom zvýšeného dávkovania chemikálií:
Denná spotreba: vápno (45 kg), koagulanty (75 kg) a flokulanty.
Zabezpečil vypúšťanie 240 m³/deň čistej vody po prerušovanej prevádzke systému.
4.2 Zmena účelu núdzovej nádrže na kal
Dvojité použitie núdzovej nádrže:
Počas prestojov: Skladovanie kalu.
Počas prevádzky: Prirodzená sedimentácia pre extrakciu čistej vody.
Optimalizácia:
Pridané ventily a potrubia na rôznych úrovniach nádrže pre umožnenie flexibilnej prevádzky.
Sedimentovaná sadra sa vrátila do systému na odvodnenie alebo opätovné použitie.
4.3 Úpravy v celom systéme
Znížená koncentrácia pevných látok v privádzanej odpadovej vode presmerovaním filtrátu zo systémov vákuového pásového odvodňovania do vyrovnávacej nádrže odpadovej vody.
Zvýšená účinnosť sedimentácie skrátením prirodzených časov usadzovania dávkovaním chemikálií v núdzových nádržiach.
5. Výhody optimalizácie
Zlepšená kapacita:
Nepretržitá prevádzka s denným vypúšťaním viac ako 400 m³ odpadových vôd spĺňajúcich normy.
Účinná kontrola koncentrácie iónov v absorbéri.
Zjednodušené operácie:
Eliminovala sa potreba doskového a rámového filtračného lisu.
Znížená prácnosť pri manipulácii s kalmi.
Zvýšená spoľahlivosť systému:
Väčšia flexibilita v harmonogramoch spracovania odpadových vôd.
Vyššia spoľahlivosť zariadenia.
Úspora nákladov:
Spotreba chemikálií znížená na vápno (1,4 kg/t), koagulanty (0,1 kg/t) a flokulanty (0,23 kg/t).
Náklady na úpravu znížené na 5,4 CNY/tona.
Ročná úspora približne 948 000 CNY na nákladoch na chemikálie.
Záver
Optimalizácia systému FGD čistenia odpadových vôd viedla k výraznému zlepšeniu efektívnosti, zníženiu nákladov a dodržiavaniu prísnejších environmentálnych noriem. Tieto opatrenia slúžia ako referencia pre podobné systémy, ktoré sa snažia dosiahnuť nulové vypúšťanie odpadových vôd a dlhodobú udržateľnosť.
Čas uverejnenia: 21. januára 2025
