PL176567B1 - Sposób stabilizacji nadosadowej w procesie hydrotransportu popiołów i żużli elektrracipcach - Google Patents

Abstract

· Sposób stabilizacji wody nadosadowej w procesie hydrotransportu popiołów i żużli elektrownianych, znamienny tym, że w pierwszym etapie korzystnie z obiegiem zamkniętym, co najmniej 10% rozpylonej powrotnej wody nadosadowej zwanej wodą spłuczną, o odczynie pH wynoszącym co najmniej 10 kontaktuje się w przeciwprądzie z odpylonymi spalinami kotłowymi aż do uzyskania odczynu pH wody spłucznej na poziomie 2,4 < pH < 3, a w drugim etapie uzyskaną wodę spłuczną mającą 2,5 < pH < 3 miesza się z pozostałą ilością wody spłucznej zawierającej popiół spod elektrofiltra w ilości nie mniejszej niż około 2% wagowych, korzystnie 4, uzyskując stabilizację pH wody w całym obiegu odpopielania na poziomie 6 < pH < 8, korzystnie 7.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji wody nadosadowej w procesie hydrotransportu popiołów i żużli elektrownianych, zwłaszcza w obiegu zamkniętym.

Powstające w działalności produkcyjnej elektrowni stałe produkty spalania takie jak: popiół i żużel zwane odpadami paleniskowymi transportuje się na składowisko mechanicznie lub hydraulicznie. Żużel spod kotłów odprowadza się mechanicznie lub hydraulicznie do zasobników lub pompowni bagrowej, natomiast popiół z elektrofiltrów po zmieszaniu z wodą transportuje się hydraulicznie pompowaniem przez rurociągi. Mieszanina popiołu i wody jest wylewana do zbiorników składowych. W czasie przepływu utworzonej pulpy do odstojników występuje frakcjonalna sedymentacja popiołu - powstają strefy o różnym frakcjonalnym składzie odpadów. Woda wstępnie oczyszczona w odstojniku zwana wodą nadosadową odpływa do zbiorników wyrównawczych, gdzie zachodzi jej dalsze klarowanie. Ze zbiornika woda nadosadowa może być odprowadzona do odbiorników wody, co się określajako obieg otwarty lub z powrotem do pompowni bagtoweC - czyli w obiegu zamkniętym. Wody .nadosadowe powstające w, wyniku hydraulicznego odpopielania i odżużlania kotłów charakteryzują się znaczną zawartością związków wapnia i magnezu, co powoduje ich dużą twardość. Związki te wywołują zachwianie równowagi wapniowo-węglanowej wody i wytrącanie się osadów. Powstałe osady powodują intensywne zarastanie rurociągów, wody nadosadowej w tym powrotnej - spłucznej. Aby utrzymać reżim technologiczny /hydrauliczny/ węzła hydroodpopielania, konieczne jest niemal ciągłe udrażnianie rurociągów, co stwarza problemy techniczne i wymaga nakładów finansowych.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 157 697 rozwiązanie dotyczące obróbki wód obiegowych w hydrotransporcie popiołów elektrownianych, które zapewnia minimalną ekstrakcję związków rozpuszczalnych z popiołów i maksymalną zdolność scalania się popiołów -polegające na dodatku jonów wapnia do mieszaniny transportującej.

Sposób według tego rozwiązania technicznego charakteryzuje się tym, że do 10 ± 5 części wagowych zanieczyszczonej wody z osadów pokoagulacyjnych z procesu uzdatniania wody chłodniczej dodaje się 35 ± 20 części wagowych wody nadmiarowej zdekantowanej z pulpy popiołowej oraz 3 ± 1,5 części wagowych wodnej zawiesiny związków chemicznych wapnia zawierającej od 5 g/dm³ - 60 g/dm³ jonów wapnia i do 0,4 g/dm³ chlorków.

176 567

Z polskiego opisu patentowego nr 86 215 znane jest urządzenie do neutralizacji alkalicznych ścieków przemysłowych spalinowymi gazami kominowymi. Urządzenie to stanowi układ otwarty wieży zawierający komorę wyłożoną materiałem odpornym na działanie doprowadzanych mediów i wypełnioną rusztem wykonanym z płaskich elementów wypełniających, ułożonych równolegle względem siebie. Poszczególne warstwy każdego rusztu są ułożone względem siebie pod kątem 90° tworząc kanaliki zwiększające powierzchnię kontaktu gazu ze ściekami. Ponadto urządzenie posiada układ rozdzielczy, do którego odpowiednim przewodem doprowadza się alkaliczne ścieki oraz przewód do doprowadzenia gazów kominowych i przewód do odprowadzenia zobojętnionych ścieków.

Celem wynalazku jest rozwiązanie problemu zarastania osadami rurociągu, transportującego popiół i żużel elektrowniany. Stwierdzono, że będzie to możliwe poprzez obniżenie odczynu alkalicznego wody.

Według wynalazku sposób stabilizacji wody nadosadowej w procesie hydrotransportu popiołów i żużli elektrownianych polega na tym, że w pierwszym etapie dwuetapowego procesu, korzystnie z obiegiem zamkniętymi co najmniej 10% rozpylanej powrotnej wody nadosadowej zwanej wodą spłuczną o odczynie pH wynoszącym co najmniej 10 kontaktuje się w przeciwprądzie z odpylonymi spalinami kotłowymi aż do uzyskania odczynu pH wody spłucznej na poziomie 2,4 < pH < 3.

Uzyskaną wodę spłuczną mającą 2,5 < pH < 3 miesza się z pozostałą ilością wody spłucznej, zawierającej popiół spod elektrofiltra w ilości nie mniejszej niż około 2% wagowych, korzystnie 4 uzyskując stabilizację pH wody w całym obiegu odpopielania na poziomie 6 < pH < 8, korzystnie 7.

Proces kontaktowania się wody spłucznej o odczynie pH wynoszącym co najmniej 10 z odpylonymi spalinami kotłowymi, w którym zachodzi absorpcja zanieczyszczeń, prowadzi się przy stosunku natężeń przepływu wody do spalin, w wysokości od 1:50 do 1:200, korzystnie 1:150.

Stosowanie sposobu według wynalazku, oprócz rozwiązania założonego zadania czyli wyeliminowania zarastania rurociągów przyniosło dodatkowe efekty z zakresu ochrony środowiska, polegające na zmniejszeniu emisji tlenków: siarki, azotu i dwutlenku węgla do atmosfery. Średnio uzyskana efektywność odsiarczania wyniosła 60 %.

Sposób jest bliżej objaśniony na· podstawie przykładu wykonania w oparciu o przedstawiony schemat instalacji.

Przykład. Wodę spłuczną o odczynie pH: 10,84 z hydrotransportu żużla spod kotła 1 i popiołu spod elektrofiltra 2 wprowadza się przewodem 16 do górnej części kolumny absorpcyjnej 6. Następnie woda spłuczną o natężeniu przepływu 50 m³/h, rozpylona przez dysze 7 styka się ze spalinami z elektrofiltra 2 zawierającymi 1400 mg SO2/Nm³ tłoczonymi z natężeniem 25000 Nm³/h przez wentylator spalin 3 przewodem spalin 17 do dolnej części kolumny 6. Po przejściu przez 3 warstwy ruchomego wypełnienia 8 - woda spłuczną spływa do zbiornika cyrkulacyjnego 10. Natomiast spaliny wylatują z kolumny 6 przez wentylator 5 i odkraplacz 9 do komina 4. Podczas przepływu obu mediów w przeciwprądzie zachodzi absorpcja tlenków siarki, tlenków azotu i dwutlenku węgla zawartych w spalinach w wodzie spłucznej zawierającej jony wapnia i magnezu. Następuje spadek pH. Zmierzone w zbiorniku cyrkulacyjnym 10 po 120 sek. od początku procesu zraszania pH wody spłucznej wyniosło 2,5. Otrzymaną kwaśną wodę kieruje się za pomocą pompy 11 do pompowni bagrowej 12, gdzie miesza się z pozostałą częścią wody spłucznej zawierającą również popiół, w ilości 19,20 kg/m3, która dopływa z natężeniem 400 m^T/h. Po okresie 12,5 min. - pH wody stabilizuje się na poziomie około 7. Z pompowni bagrowej 12 całość kieruje się na składowisko 13, gdzie po oddzieleniu popiołu woda spłuczną zawracana jest przez zbiornik 14 i pompownię 15.

W trakcie prowadzenia procesu wykonywano pomiary analityczne spalin, które wykazały, że efektywność odsiarczania wyniosła około 50%. N atomiast zdolność sorpcyjna wody spłucznej wyniosła 17,5 kg SO2h, to jest 0,35 kg SO2/m³.

176 567

		_

n/m .13

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób stabilizacji wody nadosadowej w procesie hydrotransportu popiołów i żużli elektrownianych, znamienny tym, że w pierwszym etapie korzystnie z obiegiem zamkniętym, co najmniej 10% rozpylonej powrotnej wody nadosadowej zwanej wodą spłuczną, o odczynie pH wynoszącym co najmniej 10 kontaktuje się w przeciwprądzie z odpylonymi spalinami kotłowymi aż do uzyskania odczynu pH wody spłucznej na poziomie 2,4 < pH < 3, a w drugim etapie uzyskaną wodę spłuczną mającą 2,5 < pH < 3 miesza się z pozostałą ilością wody spłucznej zawierającej popiół spod elektrofiltra w ilości nie mniejszej niż około 2% wagowych, korzystnie 4, uzyskując stabilizację pH wody w całym obiegu odpopielania na poziomie 6 < pH < 8, korzystnie 7
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces kontaktowania się wody spłucznej o odczynie pH wynoszącym co najmniej 10 z odpylonymi spalinami kotłowymi, w którym zachodzi absorpcja zanieczyszczeń prowadzi się przy stosunku natężeń przepływu wody do spalin w wysokości od 1:50 do 1:200, korzystnie 1:150.