En el sistema de desulfuración de gases de combustión húmedos con caliza y yeso, mantener la calidad de la suspensión es fundamental para el funcionamiento seguro y estable de todo el sistema. Esto afecta directamente la vida útil de los equipos, la eficiencia de la desulfuración y la calidad del subproducto. Muchas centrales eléctricas subestiman el efecto de los iones cloruro en la suspensión sobre el sistema de desulfuración de gases de combustión. A continuación, se describen los riesgos del exceso de iones cloruro, sus fuentes y las medidas de mejora recomendadas.
I. Riesgos del exceso de iones cloruro
1. Corrosión acelerada de los componentes metálicos en el absorbedor.
- Los iones cloruro corroen el acero inoxidable, descomponiendo la capa de pasivación.
- Las altas concentraciones de Cl⁻ disminuyen el pH de la suspensión, lo que provoca corrosión general del metal, corrosión por hendidura y corrosión bajo tensión. Esto daña equipos como bombas y agitadores de suspensión, acortando significativamente su vida útil.
- Durante el diseño del absorbedor, la concentración admisible de Cl⁻ es un factor clave. Una mayor tolerancia al cloruro requiere mejores materiales, lo que incrementa los costos. Por lo general, materiales como el acero inoxidable 2205 pueden soportar concentraciones de Cl⁻ de hasta 20 000 mg/L. Para concentraciones más elevadas, se recomiendan materiales más robustos como Hastelloy o aleaciones a base de níquel.
2. Menor utilización de lodos y mayor consumo de reactivos/energía.
- En la suspensión, los cloruros se presentan principalmente como cloruro de calcio. La alta concentración de iones de calcio, debido al efecto del ion común, suprime la disolución de la caliza, disminuye la alcalinidad y afecta la reacción de eliminación de SO₂.
- Los iones cloruro también dificultan la absorción física y química del SO₂, lo que reduce la eficiencia de la desulfuración.
- El exceso de Cl⁻ puede provocar la formación de burbujas en el absorbedor, lo que conlleva desbordamientos, lecturas erróneas del nivel de líquido y cavitación de la bomba. Esto incluso puede provocar que la pulpa entre en el conducto de gases de combustión.
- Las altas concentraciones de cloruro también pueden provocar fuertes reacciones de complejación con metales como el Al, el Fe y el Zn, lo que reduce la reactividad del CaCO₃ y, en última instancia, disminuye la eficiencia de utilización de la suspensión.
3. Deterioro de la calidad del yeso
- Las elevadas concentraciones de Cl⁻ en la suspensión inhiben la disolución de SO₂, lo que conlleva un mayor contenido de CaCO₃ en el yeso y malas propiedades de deshidratación.
- Para producir yeso de alta calidad, se requiere agua de lavado adicional, lo que crea un círculo vicioso y aumenta la concentración de cloruro en las aguas residuales, complicando su tratamiento.
II. Fuentes de iones cloruro en la suspensión del absorbedor
1. Reactivos para la desulfuración de gases de combustión, agua de reposición y carbón.
- Los cloruros ingresan al sistema a través de estas entradas.
2. Utilización del agua de purga de la torre de refrigeración como agua de proceso.
- El agua de purga suele contener alrededor de 550 mg/L de Cl⁻, lo que contribuye a la acumulación de Cl⁻ en el lodo.
3. Bajo rendimiento del precipitador electrostático
- El aumento de partículas de polvo que ingresan al absorbedor transporta cloruros, los cuales se disuelven en la suspensión y se acumulan.
4. Descarga inadecuada de aguas residuales
- El incumplimiento de los requisitos de diseño y operación para la descarga de aguas residuales de desulfuración conlleva la acumulación de Cl⁻.
III. Medidas para controlar los iones cloruro en la suspensión del absorbedor
El método más eficaz para controlar el exceso de Cl⁻ es aumentar la descarga de aguas residuales de desulfuración, garantizando al mismo tiempo el cumplimiento de las normas de descarga. Otras medidas recomendadas incluyen:
1. Optimizar el uso del agua filtrada
- Reduzca el tiempo de recirculación del filtrado y controle la entrada de agua de refrigeración o agua de lluvia al sistema de lodos para mantener el equilibrio hídrico.
2. Reducir el agua de lavado del yeso
- Limite el contenido de Cl⁻ del yeso a un rango razonable. Aumente la eliminación de Cl⁻ durante la deshidratación reemplazando la pulpa con pulpa de yeso fresca cuando los niveles de Cl⁻ superen los 10 000 mg/L. Monitoree los niveles de Cl⁻ de la pulpa con unmedidor de densidad en líneay ajustar las tasas de descarga de aguas residuales en consecuencia.
3. Reforzar el monitoreo del cloruro
- Analice periódicamente el contenido de cloruro en la pulpa y ajuste las operaciones en función de los niveles de azufre del carbón, la compatibilidad de los materiales y los requisitos del sistema.
4. Controlar la densidad y el pH de la suspensión.
- Mantenga la densidad de la suspensión entre 1080 y 1150 kg/m³ y el pH entre 5,4 y 5,8. Reduzca periódicamente el pH para mejorar las reacciones dentro del absorbedor.
5. Asegurar el correcto funcionamiento de los precipitadores electrostáticos.
- Evitar que las partículas de polvo con altas concentraciones de cloruro entren en el absorbedor, ya que de lo contrario se disolverían y se acumularían en la suspensión.
Conclusión
El exceso de iones cloruro indica una descarga inadecuada de aguas residuales, lo que conlleva una menor eficiencia de desulfuración y desequilibrios en el sistema. Un control eficaz del cloruro puede mejorar significativamente la estabilidad y la eficiencia del sistema. Para obtener soluciones personalizadas o para probarLonnmeterSi desea obtener asistencia técnica profesional para la depuración remota de sus productos, contáctenos para una consulta gratuita sobre soluciones de medición de la densidad de lodos.
Fecha de publicación: 21 de enero de 2025
