Usando como exemplo o sistema de desulfuración de gases de combustión (FGD) dunha central eléctrica de carbón, esta análise examina problemas nos sistemas tradicionais de augas residuais FGD, como un deseño deficiente e altas taxas de fallo dos equipos. Mediante múltiples optimizacións e modificacións técnicas, reduciuse o contido de sólidos nas augas residuais, garantindo o normal funcionamento do sistema e reducindo os custos operativos e de mantemento. Propuxéronse solucións e recomendacións prácticas, que proporcionan unha base sólida para lograr cero verteduras de augas residuais no futuro.
1. Visión xeral do sistema
As centrais térmicas de carbón empregan habitualmente o proceso FGD húmido de pedra caliza e xeso, que utiliza pedra caliza (CaCO₃) como absorbente. Este proceso produce inevitablemente augas residuais FGD. Neste caso, dous sistemas de FGD húmidos comparten unha unidade de tratamento de augas residuais. A fonte de augas residuais é o desbordamento do ciclón de xeso, procesado mediante métodos tradicionais (sistema de triple tanque) cunha capacidade proxectada de 22,8 t/h. As augas residuais tratadas son bombeadas 6 km ata un lugar de eliminación para a supresión de po.
2. Principais problemas no sistema orixinal
O diafragma das bombas dosificadoras adoitaba filtrarse ou fallaba, impedindo a dosificación continua de produtos químicos. As altas taxas de fallo nas prensas de filtros de placa e bastidor e as bombas de lodos aumentaron a demanda de traballo e dificultaron a eliminación de lodos, retardando a sedimentación nos clarificadores.
As augas residuais, orixinadas polo desbordamento do ciclón de xeso, tiñan unha densidade aproximada de 1.040 kg/m³ cun contido de sólidos do 3,7%. Isto prexudicaba a capacidade do sistema para descargar continuamente auga tratada e controlar as concentracións de ións nocivos no absorbente.
3. Modificacións previas
Mellora da dosificación de produtos químicos:
Instaláronse tanques químicos adicionais sobre o sistema de tres tanques para garantir unha dosificación consistente por gravidade, controlada por unMedidor de concentración en liña.
Resultado: Mellora a calidade da auga, aínda que aínda era necesaria a sedimentación. A descarga diaria reduciuse a 200 m³, o que foi insuficiente para o funcionamento estable dos dous sistemas FGD. Os custos de dosificación foron elevados, cunha media de 12 CNY/tonelada.
Reutilización de augas residuais para a supresión de po:
Instaláronse bombas no fondo do clarificador para redirixir parte das augas residuais cara a silos de cinzas no lugar para a mestura e a humidificación.
Resultado: reduciuse a presión no lugar de eliminación pero aínda así resultou nunha alta turbidez e o incumprimento das normas de descarga.
4. Medidas de optimización actuais
Con normativas ambientais máis estritas, era necesaria unha maior optimización do sistema.
4.1 Axuste químico e funcionamento continuo
Mantívose o pH entre 9 e 10 mediante un aumento da dosificación de produtos químicos:
Uso diario: cal (45 kg), coagulantes (75 kg) e floculantes.
Asegurouse unha descarga de 240 m³/día de auga clara despois do funcionamento intermitente do sistema.
4.2 Reutilización do tanque de purín de emerxencia
Dobre uso do tanque de emerxencia:
Durante o tempo de inactividade: almacenamento de purín.
Durante o funcionamento: Sedimentación natural para extracción de augas claras.
Optimización:
Engadíronse válvulas e tubaxes a varios niveis de tanque para permitir operacións flexibles.
O xeso sedimentado foi devolto ao sistema para a súa deshidratación ou reutilización.
4.3 Modificacións de todo o sistema
Reduciu a concentración de sólidos nas augas residuais entrantes ao redirixir o filtrado dos sistemas de deshidratación por correa de baleiro ao tanque tampón de augas residuais.
Mellora a eficiencia de sedimentación ao acurtar os tempos de sedimentación natural mediante a dosificación de produtos químicos en tanques de emerxencia.
5. Beneficios da optimización
Capacidade mellorada:
Funcionamento continuo cunha descarga diaria de máis de 400 m³ de augas residuais conformes.
Control efectivo da concentración de ións no absorbente.
Operacións simplificadas:
Eliminouse a necesidade do filtro prensa de placa e marco.
Man de obra reducida para a manipulación de lodos.
Fiabilidade do sistema mellorada:
Maior flexibilidade nos horarios de tratamento de augas residuais.
Maior fiabilidade dos equipos.
Aforro de custos:
O uso químico reducido a cal (1,4 kg/t), coagulantes (0,1 kg/t) e floculantes (0,23 kg/t).
O custo do tratamento reduciuse a 5,4 CNY/tonelada.
Aforro anual de aproximadamente 948.000 CNY en custos químicos.
Conclusión
A optimización do sistema de augas residuais FGD deu lugar a unha mellora significativa da eficiencia, a redución de custos e o cumprimento de estándares ambientais máis estritos. Estas medidas serven de referencia para sistemas similares que buscan conseguir cero vertido de augas residuais e sustentabilidade a longo prazo.
Hora de publicación: 21-xan-2025
