Nel sistema di desolforazione dei fumi a umido con calcare e gesso, il mantenimento della qualità della sospensione è fondamentale per il funzionamento sicuro e stabile dell'intero sistema. Essa ha un impatto diretto sulla durata delle apparecchiature, sull'efficienza di desolforazione e sulla qualità dei sottoprodotti. Molte centrali elettriche sottovalutano l'effetto degli ioni cloruro presenti nella sospensione sul sistema di desolforazione. Di seguito sono elencati i rischi derivanti da un eccesso di ioni cloruro, le loro fonti e le misure di miglioramento raccomandate.
I. Rischi derivanti da un eccesso di ioni cloruro
1. Corrosione accelerata dei componenti metallici nell'assorbitore
- Gli ioni cloruro corrodono l'acciaio inossidabile, degradando lo strato di passivazione.
- Elevate concentrazioni di Cl⁻ abbassano il pH della sospensione, provocando corrosione generalizzata dei metalli, corrosione interstiziale e corrosione da stress. Ciò danneggia apparecchiature come pompe e agitatori per sospensioni, riducendone significativamente la durata.
- Nella progettazione degli assorbitori, la concentrazione ammissibile di Cl⁻ è un fattore chiave da considerare. Una maggiore tolleranza al cloruro richiede materiali migliori, con conseguente aumento dei costi. In genere, materiali come l'acciaio inossidabile 2205 possono gestire concentrazioni di Cl⁻ fino a 20.000 mg/L. Per concentrazioni più elevate, si raccomandano materiali più robusti come Hastelloy o leghe a base di nichel.
2. Riduzione dell'utilizzo della sospensione e aumento del consumo di reagenti/energia.
- Nella sospensione, i cloruri sono presenti principalmente sotto forma di cloruro di calcio. L'elevata concentrazione di ioni calcio, dovuta all'effetto dello ione comune, sopprime la dissoluzione del calcare, riducendo l'alcalinità e influenzando la reazione di rimozione dell'SO₂.
- Gli ioni cloruro ostacolano anche l'assorbimento fisico e chimico di SO₂, riducendo l'efficienza della desolforazione.
- Un eccesso di Cl⁻ può causare la formazione di bolle nell'assorbitore, con conseguente trabocco, letture errate del livello del liquido e cavitazione della pompa. Ciò può persino comportare l'ingresso di fanghi nel condotto dei fumi.
- Elevate concentrazioni di cloruro possono inoltre causare forti reazioni di complessazione con metalli come Al, Fe e Zn, riducendo la reattività del CaCO₃ e, in definitiva, diminuendo l'efficienza di utilizzo della sospensione.
3. Deterioramento della qualità del gesso
- Le elevate concentrazioni di Cl⁻ nella sospensione inibiscono la dissoluzione di SO₂, determinando un maggiore contenuto di CaCO₃ nel gesso e scarse proprietà di disidratazione.
- Per produrre gesso di alta qualità, è necessaria ulteriore acqua di lavaggio, creando un circolo vizioso e aumentando la concentrazione di cloruri nelle acque reflue, complicandone il trattamento.
II. Fonti di ioni cloruro nella sospensione assorbente
1. Reagenti FGD, acqua di reintegro e carbone
- I cloruri entrano nel sistema attraverso questi ingressi.
2. Utilizzo dell'acqua di spurgo della torre di raffreddamento come acqua di processo
- L'acqua di spurgo contiene in genere circa 550 mg/L di Cl⁻, contribuendo all'accumulo di Cl⁻ nella sospensione.
3. Scarse prestazioni del precipitator elettrostatico
- L'aumento delle particelle di polvere che entrano nell'assorbitore trasporta cloruri, che si dissolvono nella sospensione e si accumulano.
4. Scarico inadeguato delle acque reflue
- La mancata rimozione delle acque reflue di desolforazione secondo i requisiti di progettazione e operativi porta all'accumulo di Cl⁻.
III. Misure per il controllo degli ioni cloruro nella sospensione assorbente
Il metodo più efficace per controllare l'eccesso di Cl⁻ è aumentare lo scarico delle acque reflue di desolforazione, garantendo al contempo il rispetto degli standard di scarico. Altre misure raccomandate includono:
1. Ottimizzare l'utilizzo dell'acqua filtrata
- Ridurre il tempo di ricircolo del filtrato e controllare l'afflusso di acqua di raffreddamento o acqua piovana nel sistema di filtraggio per mantenere l'equilibrio idrico.
2. Ridurre l'acqua di lavaggio del gesso
- Limitare il contenuto di Cl⁻ nel gesso a un intervallo ragionevole. Aumentare la rimozione di Cl⁻ durante la disidratazione sostituendo la sospensione con una sospensione di gesso fresca quando i livelli di Cl⁻ superano i 10.000 mg/L. Monitorare i livelli di Cl⁻ nella sospensione con undensimetro in lineae adeguare di conseguenza le portate di scarico delle acque reflue.
3. Rafforzare il monitoraggio del cloruro
- Verificare regolarmente il contenuto di cloruri nella sospensione e regolare le operazioni in base ai livelli di zolfo nel carbone, alla compatibilità dei materiali e ai requisiti del sistema.
4. Controllare la densità e il pH della sospensione
- Mantenere la densità della sospensione tra 1080 e 1150 kg/m³ e il pH tra 5,4 e 5,8. Abbassare periodicamente il pH per migliorare le reazioni all'interno dell'assorbitore.
5. Garantire il corretto funzionamento dei precipitatori elettrostatici
- Impedire che particelle di polvere con elevate concentrazioni di cloruro entrino nell'assorbitore, altrimenti si dissolverebbero e si accumulerebbero nella sospensione.
Conclusione
Un eccesso di ioni cloruro indica uno scarico inadeguato delle acque reflue, con conseguente riduzione dell'efficienza di desolforazione e squilibri del sistema. Un efficace controllo del cloruro può migliorare significativamente la stabilità e l'efficienza del sistema. Per soluzioni personalizzate o per provareLonnmeterI prodotti di [nome dell'azienda] offrono un supporto professionale per il debug remoto. Contattateci per una consulenza gratuita sulle soluzioni per la misurazione della densità delle sospensioni.
Data di pubblicazione: 21 gennaio 2025
