בחר Lonnmeter למדידה מדויקת וחכמה!

סיבות להשפעת התייבשות ירודה של גבס מפורק גופרית

ניתוח סיבות לקשיי התייבשות גבס

1 הזנת שמן לדוד ובערה יציבה

דוודים לייצור חשמל פחמים צריכים לצרוך כמות גדולה של מזוט כדי לסייע לבעירה במהלך הפעלה, כיבוי, בעירה יציבה בעומס נמוך וויסות שיא עמוק עקב תכנון ושריפת פחם. עקב פעולה לא יציבה ושריפת דוודים לא מספקת, כמות נכבדת של שמן לא נשרף או תערובת של אבקת שמן תיכנס עם גז הפליטה לסילון הסופג. תחת ההפרעה החזקה בבולם, קל מאוד ליצור קצף דק ולהתאסף על פני התרחיץ. זהו ניתוח ההרכב של הקצף על פני השטח של תרחיץ הבולם של תחנת הכוח.

בזמן שהשמן מתאסף על פני התמיסה, חלק ממנו מתפזר במהירות בתרחית הסופג באינטראקציה של ערבוב וריסוס, ונוצר שכבת שמן דקיקה על פני השטח של אבן גיר, סידן סולפיט וחלקיקים אחרים בתמיסה, אשר עוטפת את אבן הגיר וחלקיקים אחרים, מונעת את פירוק הסידן והפירוק על ידי הגופרית. יעילות הסרת גופרית ויצירת גבס. תמיסת מגדל הספיגה המכילה שמן נכנסת למערכת התייבשות הגבס דרך משאבת פריקת הגבס. בשל נוכחותם של שמן ומוצרי חומצה גופרתית מחומצנים בצורה לא מלאה, קל לגרום לחסימת מרווח בד המסנן של מסוע הוואקום, מה שמוביל לקשיים בהתייבשות הגבס.

2.ריכוז עשן בכניסה

 

למגדל הספיגה הרטוב של הסרת אבק יש אפקט הסרת אבק סינרגטי מסוים, ויעילות הסרת האבק שלו יכולה להגיע לכ-70%. תחנת הכוח מתוכננת לריכוז אבק של 20mg/m3 ביציאת קולט האבק (כניסת הסרת גופרית). על מנת לחסוך באנרגיה ולהפחית את צריכת החשמל של המפעל, ריכוז האבק בפועל בשקע קולט האבק נשלט על כ-30 מ"ג/מ"ק. אבק מוגזם חודר למגדל הספיגה ומוסר על ידי אפקט הסרת האבק הסינרגטי של מערכת הסרת הגופרית. רוב חלקיקי האבק הנכנסים למגדל הספיגה לאחר טיהור אבק אלקטרוסטטי הם פחות מ-10 מיקרומטר, או אפילו פחות מ-2.5 מיקרומטר, שהוא קטן בהרבה מגודל החלקיקים של תמיסת גבס. לאחר שהאבק נכנס למסוע חגורת הוואקום עם תרחית הגבס, הוא גם חוסם את בד המסנן, וכתוצאה מכך חדירות אוויר ירודה של בד המסנן וקושי בהתייבשות הגבס.

בולם בהסרת גופרית

2. השפעת איכות תמיסת הגבס

1 צפיפות תמיסה

גודל צפיפות הסליפה מעיד על צפיפות הסליפה במגדל הספיגה. אם הצפיפות קטנה מדי, זה אומר שתכולת CaSO4 בתמיסה נמוכה ותכולת CaCO3 גבוהה, מה שגורם ישירות לבזבוז של CaCO3. יחד עם זאת, בשל חלקיקי CaCO3 הקטנים, קל לגרום לקשיי התייבשות גבס; אם צפיפות התרחיץ גדולה מדי, פירוש הדבר שתכולת CaSO4 בתמיסה גבוהה. CaSO4 גבוה יותר יעכב את פירוק CaCO3 ויעכב את ספיגת SO2. CaCO3 נכנס למערכת ההתייבשות בוואקום עם תרחית הגבס ומשפיע גם על השפעת ההתייבשות של הגבס. על מנת להעניק משחק מלא ליתרונות של מערכת הסירקולציה הכפולה של גז פליטה רטוב, יש לשלוט על ערך ה-pH של מגדל השלב הראשון בטווח של 5.0±0.2, ולבקר את צפיפות הסליפה בטווח של 1100±20 ק"ג/מ"ק. בפעולה בפועל, צפיפות הרחצה של מגדל השלב הראשון של המפעל היא כ-1200 ק"ג/מ"ק, ואף מגיעה ל-1300 ק"ג/מ"ק בזמנים גבוהים, הנשלטת תמיד ברמה גבוהה.

2. דרגת חמצון מאולץ של תרחיץ

חמצון מאולץ של תרחיץ הוא החדרת מספיק אוויר לתוך התרחיץ כדי לגרום לתגובת החמצון של סידן סולפיט לסידן סולפט להיות מוחלטת, וקצב החמצון גבוה מ-95%, מה שמבטיח שיש מספיק זני גבס בתמיסה לצמיחת גבישים. אם החמצון אינו מספיק, יווצרו גבישים מעורבים של סידן סולפיט וסידן גופרתי, שיגרמו להצטברות אבנית. דרגת החמצון הכפוי של תרחיץ תלויה בגורמים כמו כמות אוויר החמצון, זמן השהייה של התרחיץ והשפעת הערבול של התמיסה. אויר חמצון לא מספיק, זמן שהייה קצר מדי של תרחיץ, חלוקה לא אחידה של תרחיץ ואפקט ערבוב גרוע יגרמו לתכולת CaSO3·1/2H2O במגדל להיות גבוהה מדי. ניתן לראות שבגלל חמצון מקומי לא מספיק, תכולת CaSO3·1/2H2O בתמיסה גבוהה משמעותית, מה שגורם לקושי בהתייבשות הגבס ותכולת מים גבוהה יותר.

3. תכולת הטומאה בסלרי זיהומים בסלורי מגיעים בעיקר מגזי פליטה ואבן גיר. זיהומים אלה יוצרים יוני טומאה בתרחיץ, ומשפיעים על מבנה הסריג של הגבס. מתכות כבדות המומסות ברציפות בעשן יעכבו את התגובה של Ca2+ ו- HSO3-. כאשר תכולת ה-F-ו-Al3+ בתרחיץ היא גבוהה, יווצר קומפלקס פלואור-אלומיניום AlFn, המכסה את פני השטח של חלקיקי אבן גיר, גורם להרעלת תמצית, הפחתת יעילות הסרת הגופרית, וחלקיקי גיר עדינים מתערבבים בגבישי גבס שהגיבו בצורה לא מלאה, מה שמקשה על פיבוש הגבס. Cl-in slurry מגיע בעיקר מ HCl בגז פליטה ובמי תהליך. תכולת ה-Cl- במי תהליך קטנה יחסית, כך ש-Cl-in תרחיץ מגיע בעיקר מגזי פליטה. כאשר יש כמות גדולה של Cl- ב- slurry, Cl- יעטוף על ידי גבישים ויתאחד עם כמות מסוימת של Ca2+ ב- slurry ליצירת CaCl2 יציב, ומותיר כמות מסוימת של מים בקריסטלים. במקביל, תישאר כמות מסוימת של CaCl2 בתרחיץ בין גבישי הגבס, יחסום את תעלת המים החופשיים בין הגבישים, מה שיגרום לעלייה בתכולת המים בגבס.

3. השפעת מצב פעולת הציוד

1. מערכת התייבשות גבס תמיסת גבס נשאבת לציקלון הגבס להתייבשות ראשונית דרך משאבת פריקת הגבס. כאשר תמיסת הזרימה התחתונה מרוכזת לתכולת מוצק של כ-50%, היא זורמת למסוע חגורת הוואקום לצורך התייבשות משנית. הגורמים העיקריים המשפיעים על אפקט ההפרדה של ציקלון הגבס הם לחץ כניסת הציקלון וגודל פיית שקיעת החול. אם לחץ כניסת הציקלון נמוך מדי, אפקט ההפרדה של מוצק-נוזל יהיה גרוע, לרחצת הזרימה התחתונה תהיה פחות תוכן מוצק, מה שישפיע על אפקט ההתייבשות של הגבס ויגדיל את תכולת המים; אם לחץ כניסת הציקלון גבוה מדי, אפקט ההפרדה יהיה טוב יותר, אך זה ישפיע על יעילות הסיווג של הציקלון ויגרום לבלאי רציני בציוד. אם גודל פיית שקיעת החול גדול מדי, זה גם יגרום למסוע הזרימה התחתונה להיות בעל פחות תוכן מוצק וחלקיקים קטנים יותר, מה שישפיע על אפקט ההתייבשות של מסוע חגורת הוואקום.

ואקום גבוה מדי או נמוך מדי ישפיע על אפקט התייבשות הגבס. אם הוואקום נמוך מדי, היכולת לחלץ לחות מהגבס תפחת, ואפקט התייבשות הגבס יהיה גרוע יותר; אם הוואקום גבוה מדי, הרווחים בבד המסנן עלולים להיחסם או שהחגורה עלולה לסטות, מה שיוביל גם לאפקט התייבשות הגבס גרוע יותר. באותם תנאי עבודה, ככל שחדירות האוויר של בד המסנן טובה יותר, כך אפקט התייבשות הגבס טוב יותר; אם חדירות האוויר של בד המסנן ירודה ותעלת המסנן חסומה, אפקט התייבשות הגבס יהיה גרוע יותר. לעובי עוגת הסינון יש השפעה משמעותית גם על התייבשות הגבס. כאשר מהירות מסוע הרצועה יורדת, עובי עוגת המסנן גדל, ויכולת משאבת הוואקום לחלץ את השכבה העליונה של עוגת המסנן נחלשת, וכתוצאה מכך לעלייה בתכולת הלחות של הגבס; כאשר מהירות מסוע הרצועה עולה, עובי עוגת המסנן יורד, מה שקל לגרום לדליפה מקומית של עוגת מסנן, להרוס את הוואקום, וגם לגרום לעלייה בתכולת הלחות של הגבס.

2. פעולה לא תקינה של מערכת טיפול בשפכים של הסרת גופרית או נפח טיפול קטן בשפכים ישפיע על הפריקה הרגילה של שפכים של הסרת גופרית. בפעולה ארוכת טווח, זיהומים כגון עשן ואבק ימשיכו לחדור לתרחיץ, ומתכות כבדות, Cl-, F-, Al- וכו' בסלרי ימשיכו להתעשר, וכתוצאה מכך להידרדרות מתמשכת של איכות הסילוף, המשפיעה על ההתקדמות הרגילה של תגובת הסרת הגופרית, היווצרות גבס והתייבשות. אם ניקח לדוגמא תכולת Cl-in ברחצה של מגדל הקליטה המדרגה הראשונה של תחנת הכוח היא עד 22000mg/L, ותכולת Cl בגבס מגיעה ל-0.37%. כאשר תכולת ה- Cl בתמיסה היא בערך 4300 מ"ג/ליטר, השפעת ההתייבשות של הגבס טובה יותר. ככל שתכולת יוני הכלוריד עולה, השפעת ההתייבשות של הגבס מתדרדרת בהדרגה.

אמצעי בקרה

1. לחזק את התאמת הבעירה של פעולת הדוד, להפחית את ההשפעה של הזרקת שמן ובערה יציבה על מערכת דה-sulfurization בשלב ההפעלה והכיבוי של הדוד או פעולת עומס נמוך, לשלוט במספר משאבות מחזור הסלורי המופעלות, ולהפחית את הזיהום של תערובת אבקת שמן לא שרופה לסלורי.

2. בהתחשב בפעולה היציבה לטווח ארוך ובכלכלה הכוללת של מערכת הסרת הגופרית, לחזק את התאמת הפעולה של קולט האבק, לאמץ פעולת פרמטרים גבוהים, ולשלוט בריכוז האבק ביציאת קולט האבק (כניסת הסרת גופרית) בתוך ערך התכנון.

3. ניטור בזמן אמת של צפיפות הרחצה (מד צפיפות דבל), נפח אוויר חמצון, מפלס נוזלי מגדל ספיגה (מד מפלס מכ"ם), מכשיר ערבול תרחיץ וכו' כדי להבטיח שתגובת הסרת הגופרית תתבצע בתנאים רגילים.

4. לחזק את התחזוקה וההתאמה של ציקלון גבס ומסוע חגורת ואקום, לשלוט בלחץ הכניסה של ציקלון גבס ובדרגת הוואקום של מסוע הרצועה בטווח סביר, ולבדוק באופן קבוע את הציקלון, פיית שקיעת החול ומטלית המסנן כדי לוודא שהציוד פועל במצב הטוב ביותר.

5. ודא את הפעולה הרגילה של מערכת הטיפול בשפכים של הסרת גופרית, שפקה באופן קבוע את שפכי הסרת הגופרית, והפחתת תכולת הטומאה בתרחית מגדל הספיגה.

מַסְקָנָה

הקושי של התייבשות גבס היא בעיה שכיחה בציוד להסרת גופרית רטוב. ישנם גורמים משפיעים רבים, הדורשים ניתוח והתאמה מקיפים ממספר היבטים כגון מדיה חיצונית, תנאי תגובה ומצב פעולת הציוד. רק על ידי הבנה מעמיקה של מנגנון תגובת הסרת הגופרית ומאפייני פעולת הציוד ושליטה רציונלית בפרמטרי ההפעלה העיקריים של המערכת, ניתן להבטיח את השפעת ההתייבשות של גבס מופר.


זמן פרסום: פברואר 06-2025