في نظام إزالة الكبريت من غازات المداخن الرطبة باستخدام الحجر الجيري والجبس، يُعد الحفاظ على جودة المادة المعلقة أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام بأكمله. فهي تؤثر بشكل مباشر على عمر المعدات، وكفاءة إزالة الكبريت، وجودة المنتجات الثانوية. يُقلل العديد من محطات توليد الطاقة من شأن تأثير أيونات الكلوريد في المادة المعلقة على نظام إزالة الكبريت من غازات المداخن. فيما يلي مخاطر زيادة تركيز أيونات الكلوريد، ومصادرها، والتدابير المُوصى بها لتحسين النظام.
أولاً: مخاطر أيونات الكلوريد الزائدة
1. تآكل متسارع للمكونات المعدنية في الممتص
- تؤدي أيونات الكلوريد إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى تآكل طبقة التخميل.
- تؤدي التركيزات العالية لأيونات الكلوريد (Cl⁻) إلى انخفاض درجة حموضة المادة الطينية، مما يتسبب في تآكل المعادن بشكل عام، وتآكل الشقوق، وتآكل الإجهاد. وهذا بدوره يُلحق الضرر بالمعدات مثل مضخات المادة الطينية والمحركات، مما يُقصر عمرها الافتراضي بشكل ملحوظ.
- يُعدّ تركيز الكلوريد المسموح به عاملاً أساسياً في تصميم أجهزة الامتصاص. تتطلب زيادة تحمل الكلوريد استخدام مواد أفضل، مما يزيد التكاليف. عادةً، تستطيع مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 2205 التعامل مع تركيزات الكلوريد حتى 20,000 ملغم/لتر. أما في حالة التركيزات الأعلى، فيُنصح باستخدام مواد أكثر متانة مثل الهاستيلوي أو سبائك النيكل.
2. انخفاض استخدام المادة المعلقة وزيادة استهلاك الكواشف/الطاقة
- توجد الكلوريدات في الغالب على شكل كلوريد الكالسيوم في الملاط. يؤدي ارتفاع تركيز أيونات الكالسيوم، نتيجة لتأثير الأيون المشترك، إلى تثبيط ذوبان الحجر الجيري، مما يقلل من القلوية ويؤثر على تفاعل إزالة ثاني أكسيد الكبريت.
- كما تعيق أيونات الكلوريد الامتصاص الفيزيائي والكيميائي لثاني أكسيد الكبريت، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت.
- قد يؤدي ارتفاع تركيز أيونات الكلوريد (Cl⁻) إلى تكوّن فقاعات في جهاز الامتصاص، مما يتسبب في فيضان السائل، وقراءات خاطئة لمستوى السائل، وتجويف المضخة. وقد يؤدي ذلك أيضاً إلى دخول الرواسب إلى قناة غازات الاحتراق.
- يمكن أن تؤدي التركيزات العالية من الكلوريد أيضًا إلى تفاعلات معقدة قوية مع المعادن مثل الألومنيوم والحديد والزنك، مما يقلل من تفاعلية كربونات الكالسيوم ويؤدي في النهاية إلى انخفاض كفاءة استخدام الملاط.
3. تدهور جودة الجبس
- تؤدي التركيزات المرتفعة من Cl⁻ في الملاط إلى تثبيط ذوبان SO₂، مما يؤدي إلى زيادة محتوى CaCO₃ في الجبس وضعف خصائص التجفيف.
- لإنتاج الجبس عالي الجودة، يلزم استخدام مياه غسيل إضافية، مما يخلق حلقة مفرغة ويزيد من تركيز الكلوريد في مياه الصرف الصحي، مما يعقد معالجتها.
ثانيًا: مصادر أيونات الكلوريد في معلق الممتص
1. مواد إزالة غازات المداخن، ومياه التعويض، والفحم
- تدخل الكلوريدات إلى النظام من خلال هذه المدخلات.
2. استخدام مياه تصريف أبراج التبريد كمياه معالجة
- تحتوي مياه الصرف عادةً على حوالي 550 ملغم/لتر من الكلوريد، مما يساهم في تراكم الكلوريد في الحمأة.
3. ضعف أداء المرسب الكهروستاتيكي
- تحمل جزيئات الغبار المتزايدة التي تدخل إلى جهاز الامتصاص الكلوريدات، والتي تذوب في الملاط وتتراكم.
4. عدم كفاية تصريف مياه الصرف الصحي
- يؤدي عدم تصريف مياه الصرف الناتجة عن إزالة الكبريت وفقًا لمتطلبات التصميم والتشغيل إلى تراكم أيونات الكلوريد (Cl⁻).
ثالثًا: تدابير للتحكم في أيونات الكلوريد في معلق الممتص
إنّ أنجع طريقة للسيطرة على زيادة تركيز أيونات الكلوريد (Cl⁻) هي زيادة تصريف مياه الصرف الناتجة عن إزالة الكبريت مع ضمان الالتزام بمعايير التصريف. وتشمل التدابير الموصى بها الأخرى ما يلي:
1. تحسين استخدام المياه المرشحة
- قم بتقصير وقت إعادة تدوير المرشح والتحكم في تدفق مياه التبريد أو مياه الأمطار إلى نظام الطين للحفاظ على توازن المياه.
2. تقليل كمية ماء غسل الجبس
- قلل محتوى الكلوريد في الجبس ضمن نطاق معقول. زد من إزالة الكلوريد أثناء التجفيف باستبدال الملاط بملاط جبس جديد عندما تتجاوز مستويات الكلوريد 10000 ملغم/لتر. راقب مستويات الكلوريد في الملاط باستخداممقياس الكثافة المدمجوتعديل معدلات تصريف مياه الصرف الصحي وفقًا لذلك.
3. تعزيز مراقبة الكلوريد
- قم باختبار محتوى الكلوريد في الملاط بانتظام وقم بتعديل العمليات بناءً على مستويات الكبريت في الفحم، وتوافق المواد، ومتطلبات النظام.
4. التحكم في كثافة الملاط ودرجة الحموضة
- حافظ على كثافة المادة المعلقة بين 1080-1150 كجم/م³ ودرجة الحموضة بين 5.4-5.8. قم بخفض درجة الحموضة بشكل دوري لتحسين التفاعلات داخل جهاز الامتصاص.
5. ضمان التشغيل السليم لأجهزة الترسيب الكهروستاتيكي
- منع جزيئات الغبار التي تحمل تركيزات عالية من الكلوريد من دخول جهاز الامتصاص، والتي من شأنها أن تذوب وتتراكم في المادة اللزجة.
خاتمة
تشير أيونات الكلوريد الزائدة إلى عدم كفاية تصريف مياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة الكبريت واختلال توازن النظام. يمكن للتحكم الفعال في الكلوريد أن يُحسّن بشكل كبير من استقرار النظام وكفاءته. للحصول على حلول مُخصصة أو لتجربةلونمترنقدم منتجات مزودة بدعم فني احترافي عن بعد لتصحيح الأخطاء، تواصل معنا للحصول على استشارة مجانية حول حلول قياس كثافة المواد السائلة.
تاريخ النشر: 21 يناير 2025
