In der Kalkstein-Gips-Nass-Rauchgasentschwefelungsanlage ist die Aufrechterhaltung der Schlammqualität entscheidend für den sicheren und stabilen Betrieb des gesamten Systems. Sie wirkt sich direkt auf die Lebensdauer der Anlage, die Entschwefelungseffizienz und die Qualität der Nebenprodukte aus. Viele Kraftwerke unterschätzen die Auswirkungen von Chloridionen im Schlamm auf die Rauchgasentschwefelungsanlage. Nachfolgend werden die Gefahren übermäßiger Chloridionen, ihre Quellen und empfohlene Verbesserungsmaßnahmen beschrieben.
I. Gefahren durch übermäßige Chloridionen
1. Beschleunigte Korrosion von Metallkomponenten im Absorber
- Chloridionen korrodieren Edelstahl und zerstören die Passivierungsschicht.
- Hohe Cl⁻-Konzentrationen senken den pH-Wert der Aufschlämmung und führen zu allgemeiner Metallkorrosion, Spaltkorrosion und Spannungskorrosion. Dies schädigt Geräte wie Schlammpumpen und Rührwerke und verkürzt deren Lebensdauer erheblich.
- Bei der Absorberkonstruktion ist die zulässige Cl⁻-Konzentration ein wichtiger Aspekt. Eine höhere Chloridtoleranz erfordert bessere Materialien, was die Kosten erhöht. Typischerweise können Materialien wie Edelstahl 2205 Cl⁻-Konzentrationen von bis zu 20.000 mg/l bewältigen. Für höhere Konzentrationen werden robustere Materialien wie Hastelloy oder Nickellegierungen empfohlen.
2. Geringere Schlammnutzung und erhöhter Reagenzien-/Energieverbrauch
- Chloride liegen in der Aufschlämmung meist als Calciumchlorid vor. Eine hohe Calciumionenkonzentration unterdrückt aufgrund des gemeinsamen Ioneneffekts die Kalksteinauflösung, senkt die Alkalität und beeinträchtigt die SO₂-Entfernungsreaktion.
- Chloridionen behindern außerdem die physikalische und chemische Absorption von SO₂ und verringern so die Entschwefelungseffizienz.
- Überschüssiges Cl⁻ kann zur Blasenbildung im Absorber führen, was zu Überlauf, falschen Füllstandsmessungen und Pumpenkavitation führen kann. Dies kann sogar dazu führen, dass Schlamm in den Rauchgaskanal gelangt.
- Hohe Chloridkonzentrationen können außerdem starke Komplexierungsreaktionen mit Metallen wie Al, Fe und Zn verursachen, wodurch die Reaktivität von CaCO₃ verringert und letztlich die Effizienz der Schlammnutzung verringert wird.
3. Verschlechterung der Gipsqualität
- Erhöhte Cl⁻-Konzentrationen in der Aufschlämmung hemmen die SO₂-Auflösung, was zu einem höheren CaCO₃-Gehalt im Gips und schlechten Entwässerungseigenschaften führt.
- Zur Herstellung von hochwertigem Gips ist zusätzliches Waschwasser erforderlich. Dadurch entsteht ein Teufelskreis und die Chloridkonzentration im Abwasser steigt, was dessen Behandlung erschwert.
II. Quellen von Chloridionen in Absorberschlamm
1. FGD-Reagenzien, Ergänzungswasser und Kohle
- Durch diese Eingänge gelangen Chloride in das System.
2. Nutzung von Kühlturmabschlämmwasser als Prozesswasser
- Abschlämmwasser enthält typischerweise etwa 550 mg/l Cl⁻ und trägt zur Cl⁻-Ansammlung in der Aufschlämmung bei.
3. Schlechte Leistung des Elektrofilters
- Erhöhte Staubpartikel, die in den Absorber gelangen, führen Chloride mit sich, die sich in der Aufschlämmung lösen und ansammeln.
4. Unzureichende Abwasserableitung
- Wenn das Abwasser aus der Entschwefelung nicht entsprechend den Konstruktions- und Betriebsanforderungen abgeleitet wird, kommt es zu einer Ansammlung von Cl⁻.
III. Maßnahmen zur Kontrolle von Chloridionen in der Absorberaufschlämmung
Die wirksamste Methode zur Kontrolle von übermäßigem Cl⁻-Gehalt ist die Erhöhung der Einleitung von Entschwefelungsabwasser unter Einhaltung der Einleitungsnormen. Weitere empfohlene Maßnahmen sind:
1. Filtratwassernutzung optimieren
- Verkürzen Sie die Filtrat-Rezirkulationszeit und kontrollieren Sie den Zufluss von Kühlwasser oder Regenwasser in das Schlammsystem, um den Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten.
2. Reduzieren Sie das Gipswaschwasser
- Begrenzen Sie den Cl⁻-Gehalt des Gipses auf einen angemessenen Bereich. Erhöhen Sie die Cl⁻-Entfernung während der Entwässerung, indem Sie die Aufschlämmung durch frische Gipsaufschlämmung ersetzen, wenn der Cl⁻-Gehalt 10.000 mg/l übersteigt. Überwachen Sie den Cl⁻-Gehalt der Aufschlämmung mit einemInline-Dichtemessgerätund die Abwassereinleitungsraten entsprechend anzupassen.
3. Verstärken Sie die Chloridüberwachung
- Testen Sie regelmäßig den Chloridgehalt der Aufschlämmung und passen Sie den Betrieb basierend auf dem Schwefelgehalt der Kohle, der Materialverträglichkeit und den Systemanforderungen an.
4. Kontrolle der Schlammdichte und des pH-Werts
- Halten Sie die Schlammdichte zwischen 1080 und 1150 kg/m³ und den pH-Wert zwischen 5,4 und 5,8. Senken Sie den pH-Wert regelmäßig, um die Reaktionen im Absorber zu verbessern.
5. Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebs von Elektrofiltern
- Verhindern Sie, dass Staubpartikel mit hohen Chloridkonzentrationen in den Absorber gelangen, da diese sich sonst auflösen und in der Aufschlämmung ansammeln würden.
Abschluss
Überschüssige Chloridionen weisen auf eine unzureichende Abwasserableitung hin, was zu einer verringerten Entschwefelungseffizienz und einem Ungleichgewicht im System führt. Eine effektive Chloridkontrolle kann die Systemstabilität und -effizienz deutlich verbessern. Für maßgeschneiderte Lösungen oder zum AusprobierenLängenmeters-Produkte mit professionellem Remote-Debugging-Support. Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung zu Lösungen zur Messung der Schlammdichte.
Veröffentlichungszeit: 21. Januar 2025
