Ved å bruke et kullkraftverks røykgassavsvovlingssystem (FGD) som eksempel, undersøker denne analysen problemer i tradisjonelle FGD-avløpssystemer, for eksempel dårlig design og høye feilrater for utstyr. Gjennom flere optimaliseringer og tekniske modifikasjoner ble faststoffinnholdet i avløpsvannet redusert, noe som sikret normal systemdrift og reduserte drifts- og vedlikeholdskostnader. Det ble foreslått praktiske løsninger og anbefalinger som gir et solid grunnlag for å oppnå null utslipp av avløpsvann i fremtiden.
1. Systemoversikt
Kullkraftverk bruker vanligvis kalkstein-gips våt FGD-prosessen, som bruker kalkstein (CaCO₃) som absorbent. Denne prosessen produserer uunngåelig FGD-avløpsvann. I dette tilfellet deler to våte FGD-systemer en avløpsvannbehandlingsenhet. Avløpsvannkilden er gipssyklonoverløpet, behandlet ved bruk av tradisjonelle metoder (trippeltanksystem) med en designet kapasitet på 22,8 t/t. Renset avløpsvann pumpes 6 km til deponi for støvdemping.
2. Store problemer i det opprinnelige systemet
Membranen til doseringspumper har ofte lekket eller sviktet, noe som forhindrer kontinuerlig kjemisk dosering. Høye feilrater i plate-og-ramme-filterpresser og slampumper økte arbeidskravene og hemmet slamfjerning, og bremset sedimenteringen i klaringsanlegg.
Avløpsvann, som stammer fra gipssyklonoverløpet, hadde en tetthet på ca. 1040 kg/m³ med et faststoffinnhold på 3,7 %. Dette svekket systemets evne til kontinuerlig å slippe ut behandlet vann og kontrollere skadelige ionekonsentrasjoner i absorberen.
3. Foreløpige endringer
Forbedring av kjemisk dosering:
Ytterligere kjemikalietanker ble installert på toppen av trippeltanksystemet for å sikre konsistent dosering via tyngdekraften, kontrollert av enonline konsentrasjonsmåler.
Resultat: Forbedret vannkvalitet, selv om sedimentering fortsatt var nødvendig. Daglig utslipp redusert til 200 m³, noe som var utilstrekkelig for stabil drift av de to FGD-systemene. Doseringskostnadene var høye, i gjennomsnitt 12 CNY/tonn.
Gjenbruk av avløpsvann for støvdemping:
Det ble installert pumper ved bunnen av renseren for å omdirigere deler av avløpsvannet til askesiloer på stedet for blanding og fukting.
Resultat: Redusert trykk på deponiet, men resulterte likevel i høy turbiditet og manglende overholdelse av utslippsstandarder.
4. Gjeldende optimaliseringstiltak
Med strengere miljøbestemmelser var ytterligere systemoptimalisering nødvendig.
4.1 Kjemisk justering og kontinuerlig drift
Opprettholdt pH mellom 9–10 gjennom økt kjemikaliedosering:
Daglig bruk: kalk (45 kg), koagulanter (75 kg) og flokkuleringsmidler.
Sørget for et utslipp på 240 m³/dag med klart vann etter periodisk systemdrift.
4.2 Gjenbruk av nødslurrytanken
Dobbel bruk av nødtanken:
Under nedetid: Slammelagring.
Under drift: Naturlig sedimentasjon for klarvannsutvinning.
Optimalisering:
Lagt til ventiler og rør på forskjellige tanknivåer for å muliggjøre fleksible operasjoner.
Sedimentert gips ble returnert til systemet for avvanning eller gjenbruk.
4.3 Systemomfattende endringer
Redusert konsentrasjon av faste stoffer i innkommende avløpsvann ved å omdirigere filtrat fra vakuumbelteavvanningssystemer til avløpsvannbuffertanken.
Forbedret sedimentasjonseffektivitet ved å forkorte naturlige sedimenteringstider gjennom kjemikaliedosering i nødtanker.
5. Fordeler med optimalisering
Forbedret kapasitet:
Kontinuerlig drift med et daglig utslipp på over 400 m³ avløpsvann som oppfyller kravene.
Effektiv ionekonsentrasjonskontroll i absorberen.
Forenklede operasjoner:
Eliminerte behovet for plate-og-ramme-filterpressen.
Redusert arbeidskraft for slamhåndtering.
Forbedret systempålitelighet:
Større fleksibilitet i behandlingsplaner for avløpsvann.
Høyere utstyrs pålitelighet.
Kostnadsbesparelser:
Kjemikaliebruk redusert til kalk (1,4 kg/t), koagulanter (0,1 kg/t) og flokkuleringsmidler (0,23 kg/t).
Behandlingskostnad senket til 5,4 CNY/tonn.
Årlige besparelser på ca. 948 000 CNY i kjemikaliekostnader.
Konklusjon
Optimaliseringen av FGD avløpsvannsystemet resulterte i betydelig forbedret effektivitet, reduserte kostnader og overholdelse av strengere miljøstandarder. Disse tiltakene tjener som referanse for lignende systemer som søker å oppnå null utslipp av avløpsvann og langsiktig bærekraft.
Innleggstid: 21. januar 2025
