ในระบบกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสียแบบเปียกโดยใช้หินปูนและยิปซัม การรักษาคุณภาพของสารละลายข้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของระบบทั้งหมด คุณภาพของสารละลายข้นส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพการกำจัดกำมะถัน และคุณภาพของผลิตภัณฑ์พลอยได้ โรงไฟฟ้าหลายแห่งประเมินผลกระทบของไอออนคลอไรด์ในสารละลายข้นต่อระบบกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสียต่ำเกินไป ด้านล่างนี้คืออันตรายของไอออนคลอไรด์ที่มากเกินไป แหล่งที่มา และมาตรการปรับปรุงที่แนะนำ
1. อันตรายจากไอออนคลอไรด์ที่มากเกินไป
1. การกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนโลหะในอุปกรณ์ดูดซับ
- ไอออนคลอไรด์กัดกร่อนสแตนเลส ทำให้ชั้นพาสซิเวชันแตกสลาย
- ความเข้มข้นสูงของ Cl⁻ จะทำให้ค่า pH ของสารละลายลดลง ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะโดยทั่วไป การกัดกร่อนตามรอยแตก และการกัดกร่อนจากความเค้น ซึ่งจะสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ปั๊มสารละลายและเครื่องกวน ทำให้มีอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก
- ในการออกแบบเครื่องดูดซับ ความเข้มข้นของคลอไรด์ที่ยอมรับได้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ความทนทานต่อคลอไรด์ที่สูงขึ้นจำเป็นต้องใช้วัสดุที่ดีกว่า ซึ่งจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้น โดยทั่วไป วัสดุอย่างสแตนเลส 2205 สามารถรับมือกับความเข้มข้นของคลอไรด์ได้ถึง 20,000 มิลลิกรัม/ลิตร สำหรับความเข้มข้นที่สูงกว่านั้น แนะนำให้ใช้วัสดุที่แข็งแรงกว่า เช่น Hastelloy หรือโลหะผสมที่มีส่วนประกอบของนิกเกล
2. การใช้ประโยชน์จากสารละลายข้นลดลง และการใช้สารเคมี/พลังงานเพิ่มขึ้น
- คลอไรด์ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของแคลเซียมคลอไรด์ในสารละลายข้น ความเข้มข้นของไอออนแคลเซียมสูงเนื่องจากผลของไอออนร่วม จะยับยั้งการละลายของหินปูน ทำให้ความเป็นด่างลดลง และส่งผลกระทบต่อปฏิกิริยาการกำจัด SO₂
- นอกจากนี้ ไอออนคลอไรด์ยังขัดขวางการดูดซับ SO₂ ทั้งทางกายภาพและทางเคมี ทำให้ประสิทธิภาพในการกำจัดกำมะถันลดลง
- คลอรีนส่วนเกินสามารถทำให้เกิดฟองอากาศในเครื่องดูดซับ ส่งผลให้เกิดการล้น การอ่านระดับของเหลวผิดพลาด และการเกิดโพรงอากาศในปั๊ม นอกจากนี้ยังอาจทำให้สารละลายเข้าไปในท่อระบายก๊าซไอเสียได้อีกด้วย
- ความเข้มข้นของคลอไรด์ที่สูงยังสามารถก่อให้เกิดปฏิกิริยาการสร้างสารเชิงซ้อนที่รุนแรงกับโลหะต่างๆ เช่น อลูมิเนียม เหล็ก และสังกะสี ซึ่งจะลดปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) และท้ายที่สุดจะลดประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ของสารละลายข้นลง
3. คุณภาพของยิปซัมเสื่อมลง
- ความเข้มข้นของ Cl⁻ ที่สูงขึ้นในสารละลายจะยับยั้งการละลายของ SO₂ ส่งผลให้ปริมาณ CaCO₃ ในยิปซัมสูงขึ้นและคุณสมบัติในการระบายน้ำไม่ดี
- ในการผลิตยิปซัมคุณภาพสูง จำเป็นต้องใช้น้ำล้างเพิ่มเติม ซึ่งก่อให้เกิดวงจรที่เลวร้ายและเพิ่มความเข้มข้นของคลอไรด์ในน้ำเสีย ทำให้การบำบัดน้ำเสียซับซ้อนยิ่งขึ้น
II. แหล่งที่มาของไอออนคลอไรด์ในสารละลายดูดซับ
1. สารเคมีสำหรับระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (FGD), น้ำสำหรับเติม และถ่านหิน
- สารคลอไรด์เข้าสู่ระบบผ่านทางช่องทางเหล่านี้
2. การนำน้ำทิ้งจากหอทำความเย็นมาใช้เป็นน้ำในกระบวนการผลิต
- โดยทั่วไป น้ำทิ้งจากระบบบำบัดน้ำเสียจะมีคลอไรด์ (Cl⁻) ประมาณ 550 มิลลิกรัมต่อลิตร ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการสะสมคลอไรด์ในตะกอน
3. ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิตต่ำ
- ฝุ่นละอองที่เข้าสู่เครื่องดูดซับเพิ่มมากขึ้นจะนำพาคลอไรด์มาด้วย ซึ่งจะละลายในสารละลายและสะสมตัวขึ้น
4. การระบายน้ำเสียที่ไม่เหมาะสม
- การไม่ระบายน้ำเสียจากกระบวนการกำจัดกำมะถันตามข้อกำหนดด้านการออกแบบและการปฏิบัติงาน จะส่งผลให้เกิดการสะสมของคลอไรด์ (Cl⁻)
III. มาตรการควบคุมไอออนคลอไรด์ในสารละลายดูดซับ
วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการควบคุมปริมาณ Cl⁻ ที่มากเกินไป คือ การเพิ่มปริมาณการปล่อยน้ำเสียจากกระบวนการกำจัดกำมะถัน พร้อมทั้งตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสีย มาตรการอื่นๆ ที่แนะนำ ได้แก่:
1. เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์จากน้ำกรอง
- ลดระยะเวลาการหมุนเวียนน้ำกรอง และควบคุมปริมาณน้ำหล่อเย็นหรือน้ำฝนที่ไหลเข้าสู่ระบบสารละลาย เพื่อรักษาสมดุลของน้ำ
2. ลดปริมาณน้ำที่ใช้ในการล้างปูนปลาสเตอร์
- จำกัดปริมาณคลอไรด์ (Cl⁻) ในยิปซัมให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดคลอไรด์ระหว่างการแยกน้ำโดยการเปลี่ยนสารละลายยิปซัมด้วยสารละลายยิปซัมใหม่เมื่อระดับคลอไรด์เกิน 10,000 มิลลิกรัม/ลิตร ตรวจสอบระดับคลอไรด์ในสารละลายด้วยเครื่องมือวัดเครื่องวัดความหนาแน่นแบบอินไลน์และปรับอัตราการปล่อยน้ำเสียให้เหมาะสมตามนั้น
3. เสริมสร้างการตรวจสอบคลอไรด์ให้เข้มงวดขึ้น
- ตรวจสอบปริมาณคลอไรด์ในสารละลายอย่างสม่ำเสมอ และปรับการทำงานตามระดับกำมะถันในถ่านหิน ความเข้ากันได้ของวัสดุ และข้อกำหนดของระบบ
4. ควบคุมความหนาแน่นและค่า pH ของสารละลายข้น
- รักษาระดับความหนาแน่นของสารละลายให้อยู่ระหว่าง 1080–1150 กก./ลบ.ม. และค่า pH ระหว่าง 5.4–5.8 ลดค่า pH เป็นระยะๆ เพื่อปรับปรุงปฏิกิริยาภายในถังดูดซับ
5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิตทำงานอย่างถูกต้อง
- ป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองที่มีความเข้มข้นของคลอไรด์สูงเข้าไปในเครื่องดูดซับ เพราะมิเช่นนั้นฝุ่นละอองเหล่านั้นจะละลายและสะสมอยู่ในสารละลายข้น
บทสรุป
ปริมาณคลอไรด์ไอออนที่มากเกินไปบ่งชี้ถึงการระบายน้ำเสียที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้ประสิทธิภาพการกำจัดกำมะถันลดลงและระบบเสียสมดุล การควบคุมคลอไรด์อย่างมีประสิทธิภาพสามารถเพิ่มเสถียรภาพและประสิทธิภาพของระบบได้อย่างมาก สำหรับโซลูชันที่ปรับแต่งได้หรือเพื่อทดลองใช้ลอนมิเตอร์ผลิตภัณฑ์ของเรามาพร้อมกับการสนับสนุนการแก้ไขข้อผิดพลาดระยะไกลระดับมืออาชีพ ติดต่อเราเพื่อขอรับคำปรึกษาฟรีเกี่ยวกับโซลูชันการวัดความหนาแน่นของสารละลายข้น
วันที่เผยแพร่: 21 มกราคม 2568
