תוך שימוש במערכת דה-סולפוריזציה (FGD) של תחנת כוח פחמית כדוגמה, ניתוח זה בוחן בעיות במערכות שפכים מסורתיות של FGD, כגון תכנון לקוי ושיעורי תקלות גבוהים בציוד. באמצעות אופטימיזציה ושינויים טכניים מרובים, הצטמצם תכולת המוצקים בשפכים, מה שהבטיח את פעולת המערכת הרגילה והורדת עלויות התפעול והתחזוקה. הוצעו פתרונות והמלצות מעשיים, המהווים בסיס איתן להשגת אפס הזרמת שפכים בעתיד.
1. סקירת מערכת
תחנות כוח פחמיות משתמשות בדרך כלל בתהליך ה-FGD הרטוב של אבן גיר-גבס, המשתמש באבן גיר (CaCO₃) בתור הסופג. תהליך זה מייצר בהכרח שפכי FGD. במקרה זה, שתי מערכות FGD רטובות חולקות יחידה אחת לטיפול בשפכים. מקור השפכים הוא גלישת ציקלון הגבס, המעובד בשיטות מסורתיות (מערכת משולשת מיכלים) עם קיבולת מתוכננת של 22.8 ט'/שעה. שפכים מטופלים נשאבים 6 ק"מ לאתר סילוק לדיכוי אבק.
2. בעיות עיקריות במערכת המקורית
הדיאפרגמה של משאבות המינון דלפה או נכשלה, מה שמנע מינון מתמשך של כימיקלים. שיעורי כישלון גבוהים במכבשי מסנן לוחות ומסגרת ומשאבות בוצה הגבירו את דרישות העבודה והפריעו להסרת הבוצה, והאטו את השקיעה במבהירים.
מי שפכים, שמקורם בהצפת ציקלון הגבס, היו בעלי צפיפות של כ-1,040 ק"ג/מ"ר עם תכולת מוצקים של 3.7%. הדבר פגע ביכולת המערכת לפרוק באופן רציף מים מטופלים ולשלוט בריכוזי יונים מזיקים בבולם.
3. שינויים ראשוניים
שיפור מינון כימיקלים:
מיכלי כימיקלים נוספים הותקנו על גבי המערכת המשולשת כדי להבטיח מינון עקבי באמצעות כוח הכבידה, הנשלט על ידימד ריכוז מקוון.
תוצאה: שיפור באיכות המים, אם כי עדיין נדרשה שיקוע. הפריקה היומית ירדה ל-200 מ"ר, מה שלא הספיק לפעולה יציבה של שתי מערכות ה-FGD. עלויות המינון היו גבוהות, בממוצע 12 CNY/טון.
שימוש חוזר בשפכים לדיכוי אבק:
בתחתית המבהיר הותקנו משאבות כדי להפנות חלק מהשפכים לממגורות אפר באתר לצורך ערבוב והרטבה.
תוצאה: לחץ מופחת באתר ההשלכה אך עדיין גרם לעכירות גבוהה ואי עמידה בתקני הפריקה.
4. אמצעי אופטימיזציה נוכחיים
עם תקנות סביבתיות מחמירות יותר, היה צורך באופטימיזציה נוספת של המערכת.
4.1 התאמה כימית והפעלה רציפה
pH נשמר בין 9-10 באמצעות מינון כימיקלים מוגבר:
שימוש יומיומי: סיד (45 ק"ג), חומרי קרישה (75 ק"ג) וחומרי פקקים.
הבטיחה הזרמה של 240 מ"ר ליום של מים צלולים לאחר פעולת מערכת לסירוגין.
4.2 ייעודו מחדש של מיכל ההדחה לשעת חירום
שימוש כפול של מיכל החירום:
בזמן השבתה: אחסון תפוחים.
במהלך הפעולה: שיקוע טבעי להפקת מים צלולים.
אופטימיזציה:
נוספו שסתומים וצנרת ברמות מיכל שונות כדי לאפשר פעולות גמישות.
גבס מושקע הוחזר למערכת לצורך הפיזור או שימוש חוזר.
4.3 שינויים כלל המערכת
הורדת ריכוז המוצקים בשפכים נכנסים על ידי הפניית סינון ממערכות פיזור חגורת ואקום למיכל חיץ שפכים.
יעילות שיקוע משופרת על ידי קיצור זמני השקיעה הטבעיים באמצעות מינון כימי במיכלי חירום.
5. יתרונות האופטימיזציה
קיבולת משופרת:
פעולה רציפה עם הזרמה יומית של מעל 400 מ"ר של שפכים תואמים.
בקרת ריכוז יונים יעילה בבולם.
פעולות פשוטות:
ביטלו את הצורך במכבש מסנן הצלחת והמסגרת.
עבודה מופחתת לטיפול בבוצה.
אמינות מערכת משופרת:
גמישות רבה יותר בלוחות הזמנים של עיבוד שפכים.
אמינות ציוד גבוהה יותר.
חיסכון בעלויות:
השימוש בכימיקלים מופחת לסיד (1.4 ק"ג/ט), חומרי קרישה (0.1 ק"ג/ט) וחומרי פקקים (0.23 ק"ג/ט).
עלות הטיפול ירדה ל-5.4 CNY/טון.
חיסכון שנתי של כ-948,000 CNY בעלויות כימיקלים.
מַסְקָנָה
האופטימיזציה של מערכת שפכי FGD הביאה לשיפור משמעותי ביעילות, הפחתת עלויות ועמידה בתקנים סביבתיים מחמירים יותר. אמצעים אלו משמשים אסמכתא למערכות דומות המבקשות להשיג אפס הזרמת שפכים וקיימות ארוכת טווח.
זמן פרסום: 21 בינואר 2025
