Ved å bruke et kullkraftverks avsvovlingssystem (FGD) for røykgass som eksempel, undersøker denne analysen problemer i tradisjonelle FGD-avløpssystemer, som dårlig design og høy utstyrsfeil. Gjennom flere optimaliseringer og tekniske modifikasjoner ble det faste stoffinnholdet i avløpsvannet redusert, noe som sikret normal systemdrift og senket drifts- og vedlikeholdskostnader. Praktiske løsninger og anbefalinger ble foreslått, noe som ga et solid grunnlag for å oppnå nullutslipp av avløpsvann i fremtiden.
1. Systemoversikt
Kullkraftverk bruker vanligvis våt-FGD-prosessen med kalkstein og gips, som bruker kalkstein (CaCO₃) som absorbent. Denne prosessen produserer uunngåelig FGD-avløpsvann. I dette tilfellet deler to våt-FGD-systemer én avløpsrenseenhet. Avløpsvannskilden er gips-syklonoverløpet, behandlet med tradisjonelle metoder (trippeltanksystem) med en dimensjonerende kapasitet på 22,8 t/t. Behandlet avløpsvann pumpes 6 km til et deponi for støvdemping.
2. Viktige problemer i det opprinnelige systemet
Membranen til doseringspumper lekket ofte eller sviktet, noe som forhindret kontinuerlig kjemisk dosering. Høye feilrater i plate-og-ramme filterpresser og slampumper økte arbeidsbehovet og hindret slamfjerning, noe som bremset sedimenteringen i klaringsanlegg.
Avløpsvann, som stammer fra gips-syklonoverløpet, hadde en tetthet på omtrent 1040 kg/m³ med et faststoffinnhold på 3,7 %. Dette svekket systemets evne til kontinuerlig å tømme behandlet vann og kontrollere skadelige ionkonsentrasjoner i absorberen.
3. Foreløpige modifikasjoner
Forbedring av kjemisk dosering:
Ekstra kjemikalietanker ble installert oppå trippeltanksystemet for å sikre jevn dosering via tyngdekraften, kontrollert av enonline konsentrasjonsmåler.
Resultat: Forbedret vannkvalitet, men sedimentering var fortsatt 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:
Pumper ble installert i bunnen av klareringsanlegget for å omdirigere deler av avløpsvannet til askesiloer på stedet for blanding og fukting.
Resultat: Redusert trykk på deponiet, men fortsatt høy turbiditet og manglende overholdelse av utslippsstandarder.
4. Nåværende optimaliseringstiltak
Med strengere miljøforskrifter var ytterligere systemoptimalisering nødvendig.
4.1 Kjemisk justering og kontinuerlig drift
Opprettholdt pH mellom 9–10 gjennom økt kjemisk dosering:
Daglig bruk: kalk (45 kg), koaguleringsmidler (75 kg) og flokkuleringsmidler.
Sikret en utslipp av 240 m³/dag med klart vann etter periodisk systemdrift.
4.2 Gjenbruk av nødslamtanken
Dobbelt bruk av nødtanken:
Under nedetid: Lagring av slam.
Under drift: Naturlig sedimentasjon for utvinning av klart vann.
Optimalisering:
La til ventiler og rør på forskjellige tanknivåer for å muliggjøre fleksibel drift.
Sedimentert gips ble returnert til systemet for avvanning eller gjenbruk.
4.3 Systemomfattende modifikasjoner
Reduserte konsentrasjonen av faste stoffer i innkommende avløpsvann ved å omdirigere filtratet fra vakuumbåndavvanningssystemer til avløpsvannsbuffertanken.
Forbedret sedimenteringseffektivitet ved å forkorte naturlig sedimentasjonstid gjennom kjemisk dosering i nødtanker.
5. Fordeler med optimalisering
Forbedret kapasitet:
Kontinuerlig drift med en daglig utslipp av over 400 m³ kompatibelt avløpsvann.
Effektiv kontroll av ionkonsentrasjonen i absorberen.
Forenklede operasjoner:
Eliminerte behovet for plate-og-ramme filterpresse.
Redusert arbeidskraft for slamhåndtering.
Forbedret systempålitelighet:
Større fleksibilitet i tidsplanene for behandling av avløpsvann.
Høyere pålitelighet av utstyr.
Kostnadsbesparelser:
Kjemikalieforbruket redusert til kalk (1,4 kg/t), koaguleringsmidler (0,1 kg/t) og flokkuleringsmidler (0,23 kg/t).
Behandlingskostnadene ble senket til 5,4 CNY/tonn.
Årlige besparelser på omtrent 948 000 CNY i kjemikaliekostnader.
Konklusjon
Optimaliseringen av avløpssystemet for avløpsvann (FGD) resulterte i betydelig forbedret effektivitet, reduserte kostnader og samsvar med strengere miljøstandarder. Disse tiltakene fungerer som en referanse for lignende systemer som søker å oppnå nullutslipp av avløpsvann og langsiktig bærekraft.
Publisert: 21. januar 2025
