Dans le système de désulfuration des gaz de combustion par voie humide calcaire-gypse, le maintien de la qualité de la boue est essentiel au fonctionnement sûr et stable de l'ensemble du système. Cela a un impact direct 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'effet des ions chlorure présents dans la boue sur le système de désulfuration des gaz de combustion. Vous trouverez ci-dessous les dangers d'un excès 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.
- De fortes concentrations de Cl⁻ abaissent le pH de la boue, ce qui entraîne une corrosion générale des métaux, une corrosion caverneuse et une corrosion sous contrainte. Cela endommage les équipements tels que les pompes à boues et les agitateurs, réduisant considérablement leur durée de vie.
- Lors de la conception de l'absorbeur, la concentration admissible en Cl⁻ est un facteur clé. Une tolérance accrue au chlorure nécessite des matériaux de meilleure qualité, ce qui augmente les coûts. En général, 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 des alliages à base de nickel sont recommandés.
2. Réduction de l'utilisation de la boue et augmentation de la consommation de réactifs et d'énergie
- Les chlorures sont principalement présents sous forme de chlorure de calcium dans la boue. Une concentration élevée en ions calcium, due à l'effet ionique commun, inhibe la dissolution du calcaire, réduisant ainsi l'alcalinité et affectant 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 de Cl⁻ peut entraîner la formation de bulles dans l'absorbeur, ce qui peut entraîner un débordement, des erreurs de mesure du niveau de liquide et une cavitation de la pompe. Cela peut même entraîner la pénétration de boues dans le conduit de fumées.
- Des concentrations élevées de chlorure peuvent également provoquer de fortes réactions de complexation avec des métaux comme Al, Fe et Zn, réduisant la réactivité du CaCO₃ et diminuant finalement l'efficacité d'utilisation de la boue.
3. Détérioration de la qualité du gypse
- Des concentrations élevées de Cl⁻ dans la boue 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 de l’eau de lavage supplémentaire, ce qui crée un cercle vicieux et augmente la concentration en chlorure dans les eaux usées, ce qui complique leur traitement.
II. Sources d'ions chlorure dans la boue absorbante
1. Réactifs FGD, eau d'appoint et charbon
- Les chlorures pénètrent dans le système par ces entrées.
2. Utilisation des eaux de purge de la tour de refroidissement comme eau de procédé
- 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 boue et s'accumulent.
4. Rejet inadéquat des eaux usées
- Le non-rejet des eaux usées de désulfuration conformément aux exigences de conception et d’exploitation entraîne une accumulation de Cl⁻.
III. Mesures de contrôle des ions chlorure dans la boue absorbante
La méthode la plus efficace pour contrôler l'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'afflux d'eau de refroidissement ou d'eau de pluie dans le système de lisier pour maintenir l'équilibre hydrique.
2. Réduire l'eau de lavage du gypse
- Limiter la teneur en Cl⁻ du gypse à une valeur raisonnable. Augmenter l'élimination du Cl⁻ pendant la déshydratation en remplaçant la boue par de la boue de gypse fraîche lorsque les niveaux de Cl⁻ dépassent 10 000 mg/L. Surveiller les niveaux de Cl⁻ de la boue à l'aide d'undensimètre en ligneet ajuster les taux de rejet des eaux usées en conséquence.
3. Renforcer la surveillance des chlorures
- Testez régulièrement la teneur en chlorure de la boue et ajustez 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 boue
- Maintenir la masse volumique de la boue entre 1 080 et 1 150 kg/m³ et le pH entre 5,4 et 5,8. Abaisser régulièrement le pH pour améliorer les réactions au sein de l'absorbeur.
5. Assurer le bon fonctionnement des précipitateurs électrostatiques
- Empêcher les particules de poussière contenant des concentrations élevées de chlorure de pénétrer dans l'absorbeur, qui autrement se dissoudraient et s'accumuleraient dans la boue.
Conclusion
Un excès d'ions chlorure indique un rejet inadéquat des eaux usées, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité de la désulfuration et des déséquilibres du système. Un contrôle efficace des chlorures peut améliorer considérablement la stabilité et l'efficacité du système. Pour des solutions sur mesure ou pour testerLonnmeterProduits avec support de débogage à distance professionnel, contactez-nous pour une consultation gratuite sur les solutions de mesure de densité de boue.
Date de publication : 21 janvier 2025
