Em sistemas de dessulfurização de gases de combustão (FGD) com fluido de calcário e gesso, a manutenção da qualidade da lama é crucial para a operação segura e estável de todo o sistema. Ela impacta diretamente a vida útil dos equipamentos, a eficiência da dessulfurização e a qualidade dos subprodutos. Muitas usinas termelétricas subestimam o efeito dos íons cloreto presentes na lama sobre o sistema FGD. A seguir, são apresentados os riscos do excesso de íons cloreto, suas fontes e as medidas de melhoria recomendadas.
I. Perigos do Excesso de Íons Cloreto
1. Corrosão acelerada de componentes metálicos no absorvedor
- Os íons cloreto corroem o aço inoxidável, rompendo a camada de passivação.
- Altas concentrações de Cl⁻ reduzem o pH da pasta, levando à corrosão generalizada do metal, corrosão em frestas e corrosão sob tensão. Isso danifica equipamentos como bombas e agitadores de pasta, reduzindo significativamente sua vida útil.
- Durante o projeto do absorvedor, a concentração de Cl⁻ permitida é uma consideração fundamental. Uma maior tolerância ao cloreto exige materiais melhores, aumentando os custos. Normalmente, materiais como o aço inoxidável 2205 suportam concentrações de Cl⁻ de até 20.000 mg/L. Para concentrações mais elevadas, recomenda-se o uso de materiais mais robustos, como Hastelloy ou ligas à base de níquel.
2. Redução da utilização da lama e aumento do consumo de reagentes/energia
- Os cloretos existem principalmente como cloreto de cálcio na lama. A alta concentração de íons de cálcio, devido ao efeito do íon comum, suprime a dissolução do calcário, diminuindo a alcalinidade e afetando a reação de remoção de SO₂.
- Os íons cloreto também dificultam a absorção física e química do SO₂, reduzindo a eficiência da dessulfurização.
- O excesso de Cl⁻ pode causar a formação de bolhas no absorvedor, levando a transbordamento, leituras incorretas do nível do líquido e cavitação da bomba. Isso pode até resultar na entrada de lama no duto de gases de combustão.
- Altas concentrações de cloreto também podem causar fortes reações de complexação com metais como Al, Fe e Zn, reduzindo a reatividade do CaCO₃ e, consequentemente, diminuindo a eficiência de utilização da pasta.
3. Deterioração da qualidade do gesso
- Concentrações elevadas de Cl⁻ na pasta inibem a dissolução de SO₂, resultando em maior teor de CaCO₃ no gesso e propriedades de desidratação deficientes.
- Para produzir gesso de alta qualidade, é necessária água de lavagem adicional, criando um ciclo vicioso e aumentando a concentração de cloreto nas águas residuais, o que complica seu tratamento.
II. Fontes de íons cloreto na pasta absorvente
1. Reagentes FGD, água de reposição e carvão
- Os cloretos entram no sistema através dessas vias.
2. Utilização da água de purga da torre de resfriamento como água de processo
- A água de purga normalmente contém cerca de 550 mg/L de Cl⁻, contribuindo para o acúmulo de Cl⁻ na lama.
3. Desempenho deficiente do precipitador eletrostático
- O aumento da quantidade de partículas de poeira que entram no absorvedor carrega cloretos, que se dissolvem na lama e se acumulam.
4. Descarga inadequada de águas residuais
- A falha no descarte de águas residuais da dessulfurização de acordo com os requisitos de projeto e operacionais leva ao acúmulo de Cl⁻.
III. Medidas para controlar os íons cloreto na lama absorvente
O método mais eficaz para controlar o excesso de Cl⁻ é aumentar a descarga de águas residuais da dessulfurização, garantindo, ao mesmo tempo, o cumprimento das normas de descarte. Outras medidas recomendadas incluem:
1. Otimizar o uso da água filtrada
- Reduzir o tempo de recirculação do filtrado e controlar o fluxo de água de resfriamento ou água da chuva para o sistema de lama, a fim de manter o equilíbrio hídrico.
2. Reduzir a água de lavagem do gesso
- Limite o teor de Cl⁻ no gesso a uma faixa razoável. Aumente a remoção de Cl⁻ durante a desidratação, substituindo a pasta por pasta de gesso fresca quando os níveis de Cl⁻ excederem 10.000 mg/L. Monitore os níveis de Cl⁻ na pasta com um...medidor de densidade em linhae ajustar as taxas de descarga de águas residuais de acordo.
3. Reforçar o monitoramento de cloreto
- Analise regularmente o teor de cloreto na lama e ajuste as operações com base nos níveis de enxofre do carvão, na compatibilidade dos materiais e nos requisitos do sistema.
4. Controle a densidade e o pH da pasta.
- Mantenha a densidade da pasta entre 1080–1150 kg/m³ e o pH entre 5,4–5,8. Periodicamente, reduza o pH para melhorar as reações dentro do absorvedor.
5. Garantir o funcionamento adequado dos precipitadores eletrostáticos.
- Impedir que partículas de poeira com altas concentrações de cloreto entrem no absorvedor, pois, caso contrário, elas se dissolveriam e se acumulariam na lama.
Conclusão
O excesso de íons cloreto indica descarga inadequada de efluentes, levando à redução da eficiência da dessulfurização e desequilíbrios no sistema. O controle eficaz do cloreto pode melhorar significativamente a estabilidade e a eficiência do sistema. Para soluções personalizadas ou para experimentar, entre em contato.Medidor de comprimentoOs produtos da [nome da empresa] contam com suporte profissional para depuração remota. Entre em contato conosco para uma consulta gratuita sobre soluções de medição de densidade de pasta.
Data da publicação: 21/01/2025
