1. Nguồn ion clorua trong hệ thống FGD
Các ion clorua trong hệ thống FGD chủ yếu đến từ quá trình đốt than, đá vôi khử lưu huỳnh và xử lý nước cấp. Hàm lượng clo trong quá trình đốt than nói chung là khoảng 0 1%, với một lượng nhỏ than có hàm lượng clo là 0 2% - 0. 3%, đá vôi có hàm lượng clo 0 0,1%, hàm lượng ion clorua trong nước xử lý thấp hơn một chút, khoảng ({6}}) mg/L và hàm lượng clo trong khí thải đầu ra (thể tích quy đổi về trạng thái tiêu chuẩn) là khoảng 1 mg/m3. Do quá trình tái chế nước trong hệ thống FGD, các ion clorua được làm giàu trong dung dịch hấp thụ, với tỷ lệ khối lượng lên tới 1%, đôi khi còn cao hơn. Tại thời điểm này, nồng độ ion clorua cao có thể gây ra mối đe dọa cho đường ống, thiết bị và thạch cao.
2. Tác động đến vật liệu hệ thống
Các thiết bị và đường ống tiếp xúc với bùn và chất thải trong hệ thống FGD hầu hết được làm bằng thép không gỉ, bao gồm máy khuấy tháp hấp thụ, ống dẫn khí oxy hóa, đường ống bổ sung nước, bể chứa chất thải và máy khuấy định lượng. Hầu hết các ion clorua được đưa vào bằng khí thải đốt than và được hấp thụ và làm giàu trong tháp hấp thụ. Cùng với môi trường axit, môi trường thiết bị và đường ống trở nên khắc nghiệt hơn, dẫn đến ăn mòn kẽ hở kim loại, ăn mòn rỗ, ăn mòn ứng suất, ăn mòn bong bóng và ăn mòn xói mòn.
Ăn mòn khe hở thường xảy ra ở những khu vực không đủ nguồn cung cấp oxy, chẳng hạn như hàn, tán đinh và kết nối bằng bu lông trong các thiết bị khử lưu huỳnh, xuất hiện dưới dạng các vết nứt. Chất điện phân trong khe hở thiếu oxy nhiều hơn các bộ phận khác do khuếch tán chậm, quá trình thủy phân clorua giải phóng nhiệt, làm tăng nồng độ chất điện phân trong khe hở và làm trầm trọng thêm tình trạng ăn mòn điện hóa.
Ăn mòn điện thường xảy ra trong các thiết bị điện như máy khuấy hoặc cánh quạt, trong đó hàm lượng chất rắn trong bùn nằm trong khoảng từ 10% đến 30%. Tác động của bùn có thể làm hỏng lớp màng bảo vệ trên bề mặt vật liệu. Kim loại tại nơi bị phá hủy trở thành cực dương, bị ăn mòn tạo thành các vết rỗ. Oxy bên trong lỗ tham gia phản ứng catốt và nhanh chóng cạn kiệt. Để duy trì tính trung hòa điện, các ion clorua tích điện âm khuếch tán từ bên ngoài vào lỗ chân lông. Do sự thủy phân clorua kim loại sẽ tạo ra axit clohydric, tạo ra môi trường axit. Trong môi trường axit, khi kim loại hòa tan, nhiều ion clorua di chuyển vào các lỗ xốp hơn, làm tăng tốc độ ăn mòn kim loại. Trường hợp nặng có thể gây thủng thiết bị
3. Ảnh hưởng đến hiệu quả khử lưu huỳnh
Ăn mòn bong bóng và ăn mòn xảy ra ở các bộ phận chịu sự vận hành mạnh hoặc dòng chất lỏng tốc độ cao, chẳng hạn như vỏ bơm, cánh quạt, khuỷu tay, đường ống, v.v. Nguyên nhân hình thành loại ăn mòn này là do hư hỏng của màng thụ động và ứng suất cơ học bề mặt cao của vật liệu. Ăn mòn do ứng suất xảy ra trong môi trường có cả ứng suất kéo và môi trường ăn mòn, chẳng hạn như khuỷu tay.
Ảnh hưởng đến hiệu quả khử lưu huỳnh
Trong hệ thống FGD, canxi clorua ion hóa trong môi trường, làm tăng nồng độ Ca2+và khiến phản ứng chuyển dịch sang trái, dẫn đến tốc độ phân hủy CaCO3 giảm và ảnh hưởng đến sự hấp thụ sulfur dioxide. Ngoài ra, các ion clorua có khả năng phối hợp mạnh và có thể tạo phức với các ion kim loại như FeCl4-, AlCl2+, ZnCl42-, v.v. Phức chất này có thể bao bọc Ca{{5} }hoặc hạt CaCO3, làm tăng chất trơ, giảm lượng Ca2+hoặc CaCO3 tham gia phản ứng và tăng tiêu thụ đá vôi. Sự gia tăng các chất trơ sẽ làm tăng mật độ của bùn và tăng mức tiêu thụ điện năng. Hơn nữa, các ion clorua cao hơn HSO3- hoặc SO{10}} có khả năng ăn mòn mạnh hơn và có thể đẩy lùi tác dụng của HSO3- hoặc SO2-3, ảnh hưởng đến quá trình hòa tan và phản ứng của sulfur dioxide, do đó làm giảm hiệu quả khử lưu huỳnh.
4. Ảnh hưởng đến chất lượng thạch cao
4. 1. Tăng độ ẩm của vữa thạch cao, do quá bão hòa nên dần dần kết tinh từ các hạt nhỏ thành các hạt thạch cao lớn hơn. Trong quá trình kết tinh, các ion clorua được bao bọc bên trong tinh thể và kết hợp với các ion canxi để tạo thành canxi clorua ổn định với bốn loại nước tinh thể, để lại một lượng nước nhất định trong tinh thể thạch cao và làm tăng độ ẩm của thạch cao. Độ ẩm của thạch cao thường được yêu cầu dưới 10% [11].
4. 2. Tăng độ khó mất nước
Trong quá trình khử nước của thạch cao, một lượng lớn nước được loại bỏ nhưng vẫn còn một lượng nhỏ ion clorua và ion canxi còn sót lại giữa các hạt thạch cao, chặn các kênh nước tự do và gây khó khăn cho quá trình khử nước. Hàm lượng ion clorua trong thạch cao cũng sẽ vượt quá tiêu chuẩn thông thường.
4. 3. Thay đổi cấu trúc tinh thể của thạch cao
Ion clorua có thể gây biến dạng mạng trong thạch cao, tạo ra nhiều hạt nhân tinh thể hơn. Việc đa dạng hóa các tinh thể sẽ làm giảm độ nén của các hạt thạch cao, không có lợi cho việc khử nước thêm của thạch cao.
