Le processus de désulfuration des gaz de combustion

Que sont les Lignes directrices sur la limitation des effluents (LDE)?

La combustion de combustibles fossiles pour alimenter les installations de fabrication et de raffinage se produit dans un large éventail de secteurs industriels. Les centrales à combustibles fossiles alimentent les raffineries de produits chimiques et de pétrole, ainsi que les installations qui produisent du ciment, du papier, du verre, de l’acier, du fer, du cuivre et d’autres métaux. Les gaz DE SO₂ émis à la suite de ce processus sont l’un des principaux contributeurs aux pluies acides et ont longtemps été réglementés par tous les pays industrialisés dans le monde en raison de leurs effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement. Aux États-Unis, les règles d’ELG réglementent les rejets d’eaux usées provenant des centrales électriques au charbon et des eaux usées des centrales électriques IGCC utilisées dans les systèmes de contrôle de la pollution atmosphérique des gaz de combustion ou les systèmes de traitement des déchets solides. La désulfuration des gaz de combustion a été un développement important pour relever les défis environnementaux.

Procédés de désulfuration des gaz de combustion

Le processus de FGD est conçu pour absorber le dioxyde de soufre dans le gaz de combustion avant qu’il ne soit libéré. Ceci est accompli par un processus humide ou sec.

FGD sec

Dans le processus d’épuration à sec des systèmes d’injection, la chaux est utilisée comme réactif pour réagir et éliminer les polluants gazeux. Il existe deux méthodes sèches courantes, le système d’injection à sec et les systèmes de séchage par atomisation. Chaque procédé injecte de la chaux dans les gaz de combustion pour éliminer le SO₂. Un procédé d’injection à sec injecte de la chaux hydratée sèche directement dans le conduit de gaz de combustion, tandis que le système de séchage par atomisation injecte de la boue de chaux atomisée dans un récipient séparé. Les deux méthodes produisent un produit final sec, recueilli dans des dispositifs de contrôle des particules pour un traitement ultérieur.

FGD humide

Le processus d’épuration par voie humide utilise généralement une suspension de chaux alcaline pour frotter les gaz. Une douche de boue de chaux est ensuite pulvérisée dans un épurateur de gaz de combustion, où le SO₂ est absorbé dans le spray et devient un sulfite de calcium humide. L’un des sous-produits de ce sulfite est qu’il peut être converti en gypse vendable. Le lavage humide offre une capacité d’élimination du dioxyde de soufre à haute efficacité, en plus de réduire tout potentiel de mise à l’échelle.

Traitement des eaux usées FGD

L’eau de circulation utilisée pendant le processus d’épuration humide se retrouve avec de nombreux contaminants et polluants, et la composition peut varier considérablement d’une usine à l’autre, influencée par des facteurs tels que la composition du charbon et du calcaire. Pour que les conditions d’exploitation soient correctement maintenues, ces eaux usées FGD doivent être rejetées en permanence du système d’épurateur par un flux de purge composé de contaminants provenant du charbon, du calcaire et de l’eau de maquillage. L’eau est généralement sursaturée avec du gypse, est très acide avec des concentrations élevées de solides dissous totaux (TDS) et de solides en suspension totaux (TSS), de chlorures, de fluorures, de nitrites et de nitrates, ainsi que de métaux traces tels que l’arsenic, le mercure, le sélénium, le bore, le cadmium et le zinc.

Les eaux usées de désulfuration des gaz de combustion peuvent être traitées efficacement à l’aide de grandes filtres-presses ou de grands filtres à bande à vide pour la production de boues très importantes. Les filtres-presses à chambre d’étanchéité sont utilisées efficacement dans les centrales électriques au charbon pour séparer les solides des liquides dans le flux de purge. Le procédé de déshydratation des boues FGS entraîne la formation de grands volumes de gâteau filtrant sec pour une élimination appropriée dans un site d’enfouissement. Dans certains cas, un traitement supplémentaire des eaux usées peut être nécessaire si, par exemple, des niveaux plus faibles de nitrates ou de sélénium sont nécessaires.

L’assèchement des boues FGD n’est qu’une étape – mais une étape importante – dans l’ensemble du processus de DGC. Mais en ce qui concerne l’assèchement, une sélection appropriée des milieux filtrants jouera un rôle essentiel dans le traitement efficace des eaux usées du flux de purge. Cela contribuera grandement au processus global d’élimination du SO₂ des gaz de combustion.

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