Новости

Mar 13, 2023

Устойчивое управление золой: вода

На угольных теплоэлектростанциях (ТЭС) почти 40 процентов угля

На угольных теплоэлектростанциях (ТЭС) почти 40 процентов потребляемого угля превращается в золу. Это основной побочный продукт процесса генерации, от которого трудно избавиться, и он имеет множество применений, требующих его эффективного использования. Таким образом, большинство заводов занимаются удалением золы.

Однако для обращения с золой требуется огромное количество воды, уступающее только системам охлаждения на ТЭС. Учитывая существующие нормы использования воды и продолжающийся переход к высоководоемким системам десульфурации дымовых газов, необходима оптимизация потребления воды в процессе обращения с золой.

Стратегии повышения эффективности использования воды

На большинстве заводов соотношение золы и воды составляет 1:20. Ограничение этого соотношения до 1:5 для летучей золы и 1:8 для зольного остатка может существенно помочь в экономии воды. На каждый процент снижения соотношения золы к воде потенциально можно сэкономить 60 кубических метров воды в час.

На угольных ТЭС образуется два типа золы: зольный остаток и летучая зола. Остаточная зола образуется под топкой ТЭЦ и составляет около 20 процентов от общего количества образующейся золы. По своей природе он грубый, и для дальнейшей обработки его необходимо измельчить.

Летучая зола, напротив, составляет около 80 процентов от общего количества золы, образующейся на ТЭС. Он состоит из очень мелких частиц, которые собираются через бункер экономайзера, бункер подогревателя воздуха или электростатический осадитель (ESP) и требуют правильной утилизации.

Системы удаления золы

Остаточная зола котла требует воды при обращении и утилизации из-за присутствия клинкера, тогда как летучую золу электрофильтров можно утилизировать полностью в сухом виде. Но влажная утилизация (раствор 10-20% золы по массе с водой) более распространена по экономическим причинам. В системе удаления шлама высокой концентрации (HCSD) используется меньше воды, чем в мокрой системе (концентрация золы 50-60% по весу).

Сухая обработка летучей золы может быть эффективным методом снижения потребления воды. Материал может быть собран из ЭЦН с помощью пневматической системы и перенесен в бункер промежуточного хранения с достаточной вентиляцией. Затем его можно отправить конечным пользователям. Одной из основных проблем этого метода является блокировка линий из-за низкой пропускной способности. Следовательно, важно проанализировать частицы золы перед проектированием золоудаляющей установки (ЗУ). Другие проблемы включают необходимость выбора соответствующего размера воздушного компрессора, а также возможность засорения смачивающей головки и сопел омывателя воздуха, а также коррозию водяного насоса.

Механическое удаление золы является еще одним эффективным методом, который предполагает использование механизированных конвейерных систем для золы в качестве альтернативы традиционным системам шлюзования золы.

Другой альтернативой является система удаления шлама высокой концентрации, в которой используются промежуточные уравнительные бункеры, уравнительные бункеры для потока, шнековый конвейер, смеситель золы, резервуар для хранения мешалки и загрузочный насос. Летучая зола собирается в сухом виде в каждом промежуточном уравнительном бункере и выгружается в смесительные баки с перемешиванием через шнековые конвейеры и золосмесители. Поток воды в смеситель золы регулируется с помощью двигателя. Этот процесс уменьшает разбавление навозной жижи, экономя как энергию, так и воду. Эти системы требуют меньше места и имеют более низкие капитальные и эксплуатационные затраты. В этом процессе используется 8,34 процента воды, необходимой в других системах удаления золы, и существует минимальный или нулевой риск загрязнения из-за утечки воды. Для этого требуется незначительная мощность сточных вод и систем оборотного водоснабжения. Это также снижает необходимость в чистке пыли, поскольку суспензия затвердевает, что позволяет провести восстановление.

Другие меры, такие как повторное использование воды для других функций станции и сбор дождевой воды для золоотвалов, могут снизить потребность в воде. На предприятиях, использующих рециркуляцию золовой воды, обычно 70 процентов воды золоотстойника можно рекуперировать и повторно использовать в МАИ.