Käyttämällä esimerkkinä hiilivoimalaitoksen savukaasujen rikinpoistojärjestelmää (FGD) tämä analyysi tutkii perinteisten FGD-jätevesijärjestelmien ongelmia, kuten huonoa suunnittelua ja korkeaa laitteiden vikaantuneisuutta. Useiden optimointien ja teknisten muutosten ansiosta jäteveden kiintoainepitoisuutta vähennettiin, mikä varmisti järjestelmän normaalin toiminnan sekä alensi käyttö- ja ylläpitokustannuksia. Esitettiin käytännön ratkaisuja ja suosituksia, jotka antavat vankan pohjan jätevesipäästöttömyyden saavuttamiselle tulevaisuudessa.
1. Järjestelmän yleiskatsaus
Hiilivoimaloissa käytetään yleisesti kalkkikivi-kipsi märkä FGD-prosessia, jossa käytetään kalkkikiveä (CaCO₃) absorbenttina. Tämä prosessi tuottaa väistämättä FGD-jätevettä. Tässä tapauksessa kaksi märkää FGD-järjestelmää jakaa yhden jätevedenkäsittelyyksikön. Jätevesilähde on perinteisillä menetelmillä käsitelty kipsisyklonin ylivuoto (kolmisäiliöjärjestelmä), jonka suunniteltu kapasiteetti on 22,8 t/h. Puhdistettu jätevesi pumpataan 6 km kaatopaikalle pölyntorjuntaan.
2. Alkuperäisen järjestelmän tärkeimmät ongelmat
Annostelupumppujen kalvo vuoti tai epäonnistui usein, mikä esti jatkuvan kemikaalien annostelun. Levy- ja runkosuodatinpuristimien ja lietepumppujen korkeat vikaantumiset lisäsivät työvoiman tarvetta ja vaikeuttivat lietteen poistoa, mikä hidasti sedimentaatiota selkeytyksessä.
Kipsisyklonin ylivuodosta peräisin olevan jäteveden tiheys oli noin 1040 kg/m³ ja kiintoainepitoisuus 3,7 %. Tämä heikensi järjestelmän kykyä purkaa jatkuvasti käsiteltyä vettä ja hallita haitallisia ionipitoisuuksia absorboijassa.
3. Alustavat muutokset
Kemikaalien annostelun parantaminen:
Kolmen säiliön järjestelmän päälle asennettiin lisää kemikaalisäiliöitä varmistamaan tasainen annostelu painovoiman avulla.online-pitoisuusmittari.
Tulos: Veden laatu parani, vaikka sedimentaatiota vaadittiin edelleen. Vuorokausivirtaus pienennettiin 200 m³:iin, mikä ei riittänyt kahden FGD-järjestelmän vakaaseen toimintaan. Annostelukustannukset olivat korkeat, keskimäärin 12 CNY/tonni.
Jäteveden uudelleenkäyttö pölynpoistoon:
Selkeyttimen pohjalle asennettiin pumput ohjaamaan osa jätevedestä paikan päällä oleviin tuhkasiloihin sekoittamista ja kostuttamista varten.
Tulos: Vähentynyt paine loppusijoituspaikalla, mutta silti johti korkeaan sameuteen ja poistostandardien noudattamatta jättämiseen.
4. Nykyiset optimointitoimenpiteet
Tiukempien ympäristömääräysten myötä järjestelmän lisäoptimointi oli tarpeen.
4.1 Kemiallinen säätö ja jatkuva käyttö
pH pidetty välillä 9–10 lisäämällä kemikaalien annostusta:
Päivittäinen käyttö: kalkki (45 kg), saostusaineet (75 kg) ja flokkulantit.
Varmistettiin 240 m³/vrk puhdasta vettä järjestelmän ajoittaisen käytön jälkeen.
4.2 Hätälietesäiliön uudelleenkäyttö
Hätäsäiliön kaksikäyttö:
Seisokkien aikana: Lietelan varastointi.
Käytön aikana: Luonnollinen sedimentaatio puhtaan veden talteenottoa varten.
Optimointi:
Lisätty venttiilejä ja putkia eri säiliötasoilla joustavan toiminnan mahdollistamiseksi.
Sedimentoitunut kipsi palautettiin järjestelmään vedenpoistoa tai uudelleenkäyttöä varten.
4.3 Järjestelmänlaajuiset muutokset
Alennettiin tulevan jäteveden kiintoainepitoisuutta ohjaamalla suodos tyhjiöhihnavedenpoistojärjestelmistä jäteveden puskurisäiliöön.
Parannettu sedimentaatiotehokkuus lyhentämällä luonnollisia laskeutumisaikoja kemikaalien annostelulla hätäsäiliöissä.
5. Optimoinnin edut
Parannettu kapasiteetti:
Jatkuva toiminta yli 400 m³:n vaatimustenmukaisen jäteveden päivittäisellä tyhjennyksellä.
Tehokas ionipitoisuuden säätö vaimentimessa.
Yksinkertaistetut toiminnot:
Poistettu levy-runkosuodatinpuristimen tarve.
Vähentynyt työvoima lietteen käsittelyyn.
Parannettu järjestelmän luotettavuus:
Suurempi joustavuus jäteveden käsittelyaikatauluissa.
Parempi laitteiden luotettavuus.
Kustannussäästöt:
Kemikaalien käyttö vähennettiin kalkkiin (1,4 kg/t), koagulantteihin (0,1 kg/t) ja flokkulantiin (0,23 kg/t).
Hoitokustannukset laskivat 5,4 CNY/tonni.
Vuotuiset säästöt kemikaalikuluissa noin 948 000 CNY.
Johtopäätös
FGD-jätevesijärjestelmän optimointi paransi merkittävästi tehokkuutta, pienensi kustannuksia ja tiukempien ympäristöstandardien noudattamista. Nämä toimenpiteet toimivat referenssinä vastaaville järjestelmille, joilla pyritään saavuttamaan nollajätevesipäästöt ja pitkän aikavälin kestävyys.
Postitusaika: 21.1.2025
