Dans un système de désulfuration des gaz de combustion par voie humide au calcaire et au gypse, le maintien d'une bonne qualité de la suspension est essentiel au fonctionnement sûr et stable de l'ensemble du système. Cette qualité influe directement sur la durée de vie des équipements, l'efficacité de la désulfuration et la qualité des sous-produits. De nombreuses centrales électriques sous-estiment l'impact des ions chlorure présents dans la suspension sur le système de désulfuration. Vous trouverez ci-dessous les risques liés à une concentration excessive d'ions chlorure, leurs sources et les mesures d'amélioration recommandées.
I. Dangers liés à un excès d'ions chlorure
1. Corrosion accélérée des composants métalliques de l'absorbeur
- Les ions chlorure corrodent l'acier inoxydable, détruisant la couche de passivation.
- Une forte concentration d'ions Cl⁻ abaisse le pH de la suspension, ce qui entraîne une corrosion généralisée des métaux, une corrosion par piqûres et une corrosion sous contrainte. Ce phénomène endommage les équipements tels que les pompes à suspension et les agitateurs, réduisant considérablement leur durée de vie.
- Lors de la conception d'un absorbeur, la concentration admissible en ions chlorure (Cl⁻) est un facteur essentiel. Une tolérance accrue aux chlorures exige des matériaux plus performants, ce qui augmente les coûts. Généralement, des matériaux comme l'acier inoxydable 2205 peuvent supporter des concentrations en Cl⁻ allant jusqu'à 20 000 mg/L. Pour des concentrations plus élevées, des matériaux plus robustes comme l'Hastelloy ou les alliages à base de nickel sont recommandés.
2. Utilisation réduite de la suspension et consommation accrue de réactifs/d'énergie
- Les chlorures sont principalement présents sous forme de chlorure de calcium dans la suspension. La forte concentration en ions calcium, due à l'effet d'ion commun, freine la dissolution du calcaire, abaissant l'alcalinité et influençant la réaction d'élimination du SO₂.
- Les ions chlorure entravent également l'absorption physique et chimique du SO₂, réduisant ainsi l'efficacité de la désulfuration.
- Un excès d'ions Cl⁻ peut provoquer la formation de bulles dans l'absorbeur, entraînant un débordement, des mesures erronées du niveau de liquide et la cavitation de la pompe. Cela peut même conduire à l'entrée de boues dans le conduit des gaz de combustion.
- Des concentrations élevées de chlorure peuvent également provoquer de fortes réactions de complexation avec des métaux comme l'Al, le Fe et le Zn, réduisant la réactivité du CaCO₃ et diminuant finalement l'efficacité d'utilisation de la suspension.
3. Détérioration de la qualité du gypse
- Des concentrations élevées de Cl⁻ dans la suspension inhibent la dissolution du SO₂, ce qui entraîne une teneur plus élevée en CaCO₃ dans le gypse et de mauvaises propriétés de déshydratation.
- Pour produire du gypse de haute qualité, il faut ajouter de l'eau de lavage, ce qui crée un cercle vicieux et augmente la concentration de chlorure dans les eaux usées, compliquant ainsi leur traitement.
II. Sources d'ions chlorure dans la suspension absorbante
1. Réactifs FGD, eau d'appoint et charbon
- Les chlorures pénètrent dans le système par ces entrées.
2. Utilisation des eaux de purge des tours de refroidissement comme eau de process
- L'eau de purge contient généralement environ 550 mg/L de Cl⁻, contribuant à l'accumulation de Cl⁻ dans la boue.
3. Mauvaises performances du précipitateur électrostatique
- L'augmentation du nombre de particules de poussière pénétrant dans l'absorbeur transporte des chlorures, qui se dissolvent dans la suspension et s'accumulent.
4. Rejet insuffisant des eaux usées
- Le non-respect des exigences de conception et d'exploitation pour le rejet des eaux usées de désulfuration entraîne une accumulation de Cl⁻.
III. Mesures de contrôle des ions chlorure dans la suspension de l'absorbeur
La méthode la plus efficace pour contrôler un excès de Cl⁻ consiste à augmenter le rejet des eaux usées de désulfuration tout en veillant au respect des normes de rejet. Parmi les autres mesures recommandées, on peut citer :
1. Optimiser l'utilisation de l'eau filtrée
- Réduisez le temps de recirculation du filtrat et contrôlez l'apport d'eau de refroidissement ou d'eau de pluie dans le système de boues afin de maintenir l'équilibre hydrique.
2. Réduire la quantité d'eau de lavage du gypse
- Limiter la teneur en Cl⁻ du gypse à une valeur raisonnable. Accroître l'élimination du Cl⁻ lors de la déshydratation en remplaçant la boue par de la boue de gypse fraîche lorsque la concentration en Cl⁻ dépasse 10 000 mg/L. Surveiller la concentration en Cl⁻ de la boue à l'aide d'un…densimètre en ligneet ajuster les débits de rejet des eaux usées en conséquence.
3. Renforcer la surveillance des chlorures
- Contrôler régulièrement la teneur en chlorures de la suspension et ajuster les opérations en fonction des niveaux de soufre du charbon, de la compatibilité des matériaux et des exigences du système.
4. Contrôler la densité et le pH de la suspension.
- Maintenir la densité de la suspension entre 1080 et 1150 kg/m³ et le pH entre 5,4 et 5,8. Abaisser périodiquement le pH pour améliorer les réactions au sein de l'absorbeur.
5. S'assurer du bon fonctionnement des précipitateurs électrostatiques
- Empêcher les particules de poussière chargées de chlorures de pénétrer dans l'absorbeur, car elles se dissoudraient et s'accumuleraient dans la suspension.
Conclusion
Un excès d'ions chlorure indique un rejet insuffisant des eaux usées, ce qui réduit l'efficacité de la désulfuration et provoque des déséquilibres dans le système. Un contrôle efficace des chlorures peut améliorer considérablement la stabilité et l'efficacité du système. Pour des solutions sur mesure ou pour essayerLonnmètrePour toute question concernant les produits de [Nom de l'entreprise] bénéficiant d'une assistance professionnelle au débogage à distance, contactez-nous pour une consultation gratuite sur les solutions de mesure de la densité des suspensions.
Date de publication : 21 janvier 2025
