Folosind ca exemplu un sistem de desulfurare a gazelor de ardere (FGD) al unei centrale electrice pe cărbune, această analiză examinează problemele sistemelor tradiționale de tratare a apelor uzate FGD, cum ar fi proiectarea deficitară și ratele ridicate de defecțiune a echipamentelor. Prin multiple optimizări și modificări tehnice, conținutul de solide din ape uzate a fost redus, asigurând funcționarea normală a sistemului și reducând costurile operaționale și de întreținere. Au fost propuse soluții practice și recomandări, oferind o bază solidă pentru atingerea unui nivel zero de deversare a apelor uzate în viitor.
1. Prezentare generală a sistemului
Centralele electrice pe cărbune utilizează în mod obișnuit procesul de decantare a apelor uzate (FGD) pe bază de calcar și gips, care utilizează calcar (CaCO₃) ca absorbant. Acest proces produce inevitabil ape uzate FGD. În acest caz, două sisteme FGD umede au în comun o unitate de tratare a apelor uzate. Sursa de ape uzate este ciclonul de gips, procesat prin metode tradiționale (sistem cu trei rezervoare) cu o capacitate proiectată de 22,8 t/h. Apele uzate tratate sunt pompate la 6 km distanță către un loc de eliminare pentru suprimarea prafului.
2. Probleme majore ale sistemului original
Diafragma pompelor dozatoare prezenta adesea scurgeri sau defectarea, împiedicând dozarea continuă a substanțelor chimice. Ratele ridicate de defecțiune ale filtrelor-prese cu placă și cadru și ale pompelor de nămol au crescut cerințele de forță de muncă și au împiedicat îndepărtarea nămolului, încetinind sedimentarea în decantoare.
Apele uzate, provenite de la preaplinul ciclonului de gips, aveau o densitate de aproximativ 1.040 kg/m³ cu un conținut de solide de 3,7%. Acest lucru a afectat capacitatea sistemului de a descărca continuu apa tratată și de a controla concentrațiile de ioni nocivi din absorbant.
3. Modificări preliminare
Îmbunătățirea dozării substanțelor chimice:
Rezervoare chimice suplimentare au fost instalate deasupra sistemului cu trei rezervoare pentru a asigura o dozare consistentă prin gravitație, controlată de uncontor de concentrație online.
Rezultat: Calitatea apei a fost îmbunătățită, deși sedimentarea era în continuare necesară. Debitul zilnic a fost redus la 200 m³, ceea ce a fost insuficient pentru funcționarea stabilă a celor două sisteme FGD. Costurile de dozare au fost mari, în medie de 12 CNY/tonă.
Reutilizarea apelor uzate pentru suprimarea prafului:
Pompe au fost instalate la baza decantorului pentru a redirecționa o parte din apele uzate către silozurile de cenușă de la fața locului pentru amestecare și umidificare.
Rezultat: Presiune redusă la locul de depozitare, dar a dus în continuare la o turbiditate ridicată și nerespectarea standardelor de evacuare.
4. Măsuri actuale de optimizare
Având în vedere reglementările de mediu mai stricte, a fost necesară o optimizare suplimentară a sistemului.
4.1 Reglarea substanțelor chimice și funcționarea continuă
Menținerea pH-ului între 9 și 10 prin creșterea dozării chimice:
Utilizare zilnică: var (45 kg), coagulanți (75 kg) și floculanți.
A asigurat o descărcare de 240 m³/zi de apă limpede după funcționarea intermitentă a sistemului.
4.2 Reutilizarea rezervorului de nămol de urgență
Dublă utilizare a rezervorului de urgență:
În timpul perioadelor de nefuncționare: Depozitarea nămolului.
În timpul funcționării: Sedimentare naturală pentru extracția apei limpezi.
Optimizare:
Au fost adăugate valve și conducte la diferite niveluri ale rezervorului pentru a permite operațiuni flexibile.
Gipsul sedimentat a fost returnat în sistem pentru deshidratare sau reutilizare.
4.3 Modificări la nivel de sistem
Concentrația redusă de solide din apele uzate de intrare a fost redusă prin redirecționarea filtratului de la sistemele de deshidratare cu bandă vid către rezervorul tampon de apele uzate.
Eficiență sporită a sedimentării prin scurtarea timpilor de decantare naturală prin dozarea substanțelor chimice în rezervoarele de urgență.
5. Beneficiile optimizării
Capacitate îmbunătățită:
Funcționare continuă cu o descărcare zilnică de peste 400 m³ de ape uzate conforme.
Control eficient al concentrației de ioni în absorbant.
Operațiuni simplificate:
A eliminat necesitatea filtrului-presă cu plăci și cadru.
Reducerea forței de muncă pentru manipularea nămolului.
Fiabilitate îmbunătățită a sistemului:
O mai mare flexibilitate în programele de tratare a apelor uzate.
Fiabilitate sporită a echipamentelor.
Economii de costuri:
Utilizarea substanțelor chimice s-a redus la var (1,4 kg/t), coagulanți (0,1 kg/t) și floculanți (0,23 kg/t).
Costul tratamentului a fost redus la 5,4 CNY/tonă.
Economii anuale de aproximativ 948.000 CNY la costurile cu substanțele chimice.
Concluzie
Optimizarea sistemului de epurare a apelor uzate FGD a dus la o eficiență semnificativ îmbunătățită, costuri reduse și respectarea unor standarde de mediu mai stricte. Aceste măsuri servesc drept referință pentru sisteme similare care urmăresc să obțină zero deversări de ape uzate și sustenabilitate pe termen lung.
Data publicării: 21 ian. 2025
