في نظام إزالة الكبريت الرطب من غازات المداخن من الحجر الجيري والجبس، يُعد الحفاظ على جودة الملاط أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام بأكمله. فهو يؤثر بشكل مباشر على عمر المعدات، وكفاءة إزالة الكبريت، وجودة المنتجات الثانوية. تُقلل العديد من محطات الطاقة من تأثير أيونات الكلوريد في الملاط على نظام إزالة الكبريت من غاز المداخن. فيما يلي مخاطر أيونات الكلوريد الزائدة، ومصادرها، وإجراءات التحسين الموصى بها.
أولا: مخاطر أيونات الكلوريد الزائدة
1. التآكل المتسارع للمكونات المعدنية في الممتص
- تتسبب أيونات الكلوريد في تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى تحطيم طبقة التخميل.
- تؤدي التركيزات العالية من كلوريد الكلوريد إلى انخفاض درجة حموضة الملاط، مما يؤدي إلى تآكل المعادن بشكل عام، وتآكل الشقوق، وتآكل الإجهاد. هذا يُلحق الضرر بالمعدات مثل مضخات الملاط والمحركات، مما يُقصّر عمرها الافتراضي بشكل كبير.
- أثناء تصميم الماص، يُعدّ تركيز Cl⁻ المسموح به عاملاً أساسياً. يتطلب تحمّل الكلوريد العالي مواداً أفضل، مما يزيد التكاليف. عادةً، تستطيع مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 2205 تحمّل تركيزات Cl⁻ تصل إلى 20,000 ملغم/لتر. وللحصول على تركيزات أعلى، يُنصح باستخدام مواد أكثر متانة مثل هاستيلوي أو سبائك النيكل.
2. تقليل استخدام الملاط وزيادة استهلاك الكواشف/الطاقة
- توجد الكلوريدات غالبًا على شكل كلوريد الكالسيوم في الملاط. ويؤدي ارتفاع تركيز أيونات الكالسيوم، نتيجةً لتأثير الأيون المشترك، إلى تثبيط ذوبان الحجر الجيري، مما يُخفِّض القلوية ويؤثر على تفاعل إزالة ثاني أكسيد الكبريت.
- كما تعمل أيونات الكلوريد أيضًا على إعاقة الامتصاص الفيزيائي والكيميائي لـ SO₂، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت.
- قد يؤدي فائض الكلور إلى تكوين فقاعات في الممتص، مما يؤدي إلى فيضان، وقراءات خاطئة لمستوى السائل، وتجويف المضخة. وقد يؤدي هذا أيضًا إلى دخول الملاط إلى قناة غازات الاحتراق.
- يمكن أن تؤدي تركيزات الكلوريد العالية أيضًا إلى حدوث تفاعلات معقدة قوية مع معادن مثل Al وFe وZn، مما يقلل من تفاعلية CaCO₃ وفي النهاية يقلل من كفاءة استخدام الملاط.
3. تدهور جودة الجبس
- إن تركيزات Cl⁻ المرتفعة في الملاط تمنع إذابة SO₂، مما يؤدي إلى ارتفاع محتوى CaCO₃ في الجبس وضعف خصائص تجفيف المياه.
- ولإنتاج الجبس عالي الجودة، هناك حاجة إلى مياه غسيل إضافية، مما يخلق حلقة مفرغة ويزيد من تركيز الكلوريد في مياه الصرف الصحي، مما يعقد معالجتها.
II. مصادر أيونات الكلوريد في ملاط الامتصاص
1. كواشف إزالة الكبريت من غاز المداخن، وماء المكياج، والفحم
- تدخل الكلوريدات إلى النظام من خلال هذه المدخلات.
2. استخدام مياه تفجير برج التبريد كمياه معالجة
- تحتوي مياه النفخ عادة على حوالي 550 ملجم/لتر من Cl⁻، مما يساهم في تراكم Cl⁻ في الملاط.
3. ضعف أداء المرسب الكهروستاتيكي
- تحمل جزيئات الغبار المتزايدة التي تدخل إلى الماص الكلوريدات، والتي تذوب في الملاط وتتراكم.
4. تصريف مياه الصرف الصحي غير الكافي
- يؤدي عدم تصريف مياه الصرف الصحي الناتجة عن إزالة الكبريت وفقًا لمتطلبات التصميم والتشغيل إلى تراكم Cl⁻.
ثالثًا. إجراءات التحكم في أيونات الكلوريد في ملاط الامتصاص
الطريقة الأكثر فعالية للسيطرة على تركيزات الكلوريد المفرطة هي زيادة تصريف مياه الصرف الناتجة عن إزالة الكبريت مع ضمان الالتزام بمعايير التصريف. وتشمل التدابير الأخرى الموصى بها ما يلي:
1. تحسين استخدام مياه الترشيح
- تقصير وقت إعادة تدوير الترشيح والتحكم في تدفق مياه التبريد أو مياه الأمطار إلى نظام الملاط للحفاظ على توازن المياه.
2. تقليل مياه غسيل الجبس
- حدد محتوى كلوريد الجبس ضمن نطاق معقول. زد من إزالة كلوريد الجبس أثناء تجفيف المياه باستبدال الملاط بملاط جبس طازج عندما تتجاوز مستويات كلوريد الجبس 10000 ملغم/لتر. راقب مستويات كلوريد الجبس باستخداممقياس الكثافة الخطيوضبط معدلات تصريف مياه الصرف الصحي وفقًا لذلك.
3. تعزيز مراقبة الكلوريد
- اختبار محتوى كلوريد الملاط بشكل منتظم وضبط العمليات على أساس مستويات الكبريت في الفحم وتوافق المواد ومتطلبات النظام.
4. التحكم في كثافة الملاط ودرجة الحموضة
- حافظ على كثافة الملاط بين ١٠٨٠ و١١٥٠ كجم/م³ ودرجة حموضة بين ٥٫٤ و٥٫٨. خفّض درجة الحموضة دوريًا لتحسين التفاعلات داخل الماص.
5. تأكد من التشغيل السليم للمرسبات الكهروستاتيكية
- منع جزيئات الغبار التي تحمل تركيزات عالية من الكلوريد من الدخول إلى الممتص، والتي من شأنها أن تذوب وتتراكم في الملاط.
خاتمة
تشير أيونات الكلوريد الزائدة إلى عدم كفاية تصريف مياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة الكبريت واختلال توازن النظام. يمكن للتحكم الفعال في الكلوريد أن يعزز استقرار النظام وكفاءته بشكل كبير. للحصول على حلول مصممة خصيصًا أو لتجربةلونمترمع دعم التصحيح عن بعد الاحترافي، اتصل بنا للحصول على استشارة مجانية حول حلول قياس كثافة الملاط.
وقت النشر: ٢١ يناير ٢٠٢٥
