Naudojant anglimi kūrenamos elektrinės išmetamųjų dujų desulfuravimo (FGD) sistemą kaip pavyzdį, šioje analizėje nagrinėjamos tradicinių FGD nuotekų sistemų problemos, pvz., prastas dizainas ir didelis įrangos gedimų lygis. Daugkartinio optimizavimo ir techninių modifikacijų dėka buvo sumažintas kietųjų medžiagų kiekis nuotekose, užtikrinant normalų sistemos veikimą ir sumažinant eksploatavimo bei priežiūros išlaidas. Buvo pasiūlyti praktiniai sprendimai ir rekomendacijos, sudarantys tvirtą pagrindą pasiekti nulinio nuotekų išleidimo ateityje.
1. Sistemos apžvalga
Anglimi kūrenamose elektrinėse paprastai naudojamas kalkakmenio-gipso šlapio FGD procesas, kurio metu kaip absorbentas naudojamas kalkakmenis (CaCO₃). Dėl šio proceso neišvengiamai susidaro FGD nuotekos. Šiuo atveju dvi šlapios FGD sistemos dalijasi vienu nuotekų valymo įrenginiu. Nuotekų šaltinis yra gipso ciklono perpildymas, apdorojamas tradiciniais metodais (trigubo bako sistema), kurio projektinis našumas 22,8 t/val. Išvalytos nuotekos yra pumpuojamos 6 km atstumu į šalinimo aikštelę, kad būtų išvengta dulkių.
2. Pagrindinės pradinės sistemos problemos
Dozavimo siurblių diafragma dažnai nutekėjo arba sugedo, todėl nebuvo galima nuolat dozuoti cheminių medžiagų. Didelis plokštelinių ir rėminių filtrų presų ir dumblo siurblių gedimų lygis padidino darbo poreikį ir apsunkino dumblo pašalinimą, todėl sulėtėjo nuosėdų susidarymas skaidrintuvuose.
Nuotekų, susidarančių iš gipso ciklono perpildymo, tankis buvo apie 1040 kg/m³, o kietųjų medžiagų kiekis – 3,7%. Tai sutrikdė sistemos gebėjimą nuolat išleisti išvalytą vandenį ir kontroliuoti kenksmingų jonų koncentraciją absorberyje.
3. Preliminarūs pakeitimai
Cheminių medžiagų dozavimo gerinimas:
Papildomos cheminių medžiagų talpyklos buvo sumontuotos ant trijų bakų sistemos, kad būtų užtikrintas nuoseklus dozavimas gravitacijos būdu, valdomasinternetinis koncentracijos matuoklis.
Rezultatas: pagerėjo vandens kokybė, nors vis tiek reikėjo sedimentacijos. Kasdienis debitas sumažintas iki 200 m³, o to nepakako stabiliam dviejų FGD sistemų veikimui. Dozavimo sąnaudos buvo didelės – vidutiniškai 12 CNY/t.
Pakartotinis nuotekų naudojimas dulkėms pašalinti:
Siurbliai buvo sumontuoti skaidrintuvo dugne, kad dalis nuotekų būtų nukreipta į pelenų talpyklas maišymui ir drėkinimui.
Rezultatas: Sumažėjo slėgis šalinimo vietoje, tačiau vis tiek atsirado didelis drumstumas ir neatitikimas išleidimo standartams.
4. Dabartinės optimizavimo priemonės
Dėl griežtesnių aplinkosaugos taisyklių reikėjo toliau optimizuoti sistemą.
4.1 Cheminis reguliavimas ir nepertraukiamas veikimas
Išlaikomas pH tarp 9–10 padidinus cheminių medžiagų dozavimą:
Kasdienis naudojimas: kalkės (45 kg), koaguliantai (75 kg) ir flokuliantai.
Užtikrintas 240 m³ per dieną švaraus vandens išleidimas po pertrūkių sistemos veikimo.
4.2 Avarinio srutų rezervuaro pertvarkymas
Dvigubas avarinio bako naudojimas:
Prastovos metu: srutų saugojimas.
Eksploatacijos metu: Natūrali sedimentacija švariam vandeniui išgauti.
Optimizavimas:
Pridedami vožtuvai ir vamzdynai įvairiuose bako lygiuose, kad būtų galima lanksčiai dirbti.
Nusėdęs gipsas buvo grąžintas į sistemą nusausinti arba pakartotinai panaudoti.
4.3 Modifikacijos visoje sistemoje
Sumažinta kietųjų dalelių koncentracija įeinančiose nuotekose, nukreipiant filtratą iš vakuuminės juostos nusausinimo sistemų į nuotekų buferinį rezervuarą.
Didesnis sedimentacijos efektyvumas sutrumpinant natūralų nusėdimo laiką dėl cheminių medžiagų dozavimo avarinėse talpyklose.
5. Optimizavimo privalumai
Patobulintas pajėgumas:
Nepertraukiamas veikimas, kasdien išleidžiant daugiau nei 400 m³ reikalavimus atitinkančių nuotekų.
Efektyvi jonų koncentracijos kontrolė absorberyje.
Supaprastintos operacijos:
Nereikėjo plokštelinio ir rėmo filtro preso.
Sumažintas dumblo tvarkymo darbas.
Padidintas sistemos patikimumas:
Didesnis nuotekų tvarkymo grafikų lankstumas.
Didesnis įrangos patikimumas.
Išlaidų taupymas:
Cheminių medžiagų naudojimas sumažintas iki kalkių (1,4 kg/t), koaguliantų (0,1 kg/t) ir flokuliatorių (0,23 kg/t).
Gydymo kaina sumažinta iki 5,4 CNY/t.
Kasmet sutaupoma apie 948 000 CNY chemijos išlaidų.
Išvada
FGD nuotekų sistemos optimizavimas leido žymiai pagerinti efektyvumą, sumažinti sąnaudas ir laikytis griežtesnių aplinkosaugos standartų. Šios priemonės yra atskaitos taškas panašioms sistemoms, kuriomis siekiama nulinio nuotekų išleidimo ir ilgalaikio tvarumo.
Paskelbimo laikas: 2025-01-21
