1. منبع یون کلرید در سیستم FGD
یون های کلرید در سیستم FGD عمدتاً از احتراق زغال سنگ، سنگ آهک گوگرد زدایی و آب خوراک فرآیند به دست می آیند. محتوای کلر در احتراق زغال سنگ معمولاً حدود 0 1٪ است، با مقدار کمی زغال سنگ دارای محتوای کلر 0 2% - 0. 3٪، سنگ آهک دارای محتوای کلر 0 0.1٪ است، محتوای یون کلرید در آب فرآیند کمی کمتر است، حدود (10-150) میلی گرم در لیتر، و محتوای کلر در گاز دودکش. خروجی (حجم تبدیل به حالت استاندارد) حدود 1 میلی گرم بر متر مکعب است. به دلیل بازیافت آب در سیستم FGD، یون های کلرید در محلول جذبی با کسر جرمی تا 1٪، گاهی اوقات حتی بیشتر، غنی می شوند. در این مرحله، غلظت بالای یون های کلرید می تواند تهدیدی برای لوله ها، تجهیزات و گچ باشد.
2. تاثیر بر مواد سیستم
تجهیزات و خطوط لوله ای که در تماس با دوغاب و مایع زباله در سیستم FGD قرار می گیرند، بیشتر از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند، از جمله همزن های برج جذب، کانال های هوای اکسیداسیون، خطوط لوله تامین آب، مخازن ذخیره مایع زباله و همزن های دوز. بیشتر یون های کلرید توسط گاز دودکش زغال سنگ وارد می شوند و در برج جذب جذب و غنی می شوند. همراه با رسانه های اسیدی، تجهیزات و محیط خط لوله خشن تر می شود و منجر به خوردگی شکاف فلزی، خوردگی حفره ای، خوردگی تنشی، خوردگی حباب دار و خوردگی فرسایشی می شود.
خوردگی شکاف اغلب در مناطقی با اکسیژن ناکافی، مانند اتصالات جوش، پرچ و پیچ و مهره در دستگاه های گوگرد زدایی رخ می دهد که به شکل ترک ظاهر می شود. الکترولیت موجود در شکاف نسبت به سایر قسمت ها به دلیل انتشار آهسته کمبود اکسیژن دارد و هیدرولیز کلرید گرما آزاد می کند و باعث افزایش غلظت الکترولیت در شکاف و تشدید خوردگی الکتروشیمیایی می شود.
خوردگی الکتریکی اغلب در تجهیزات قدرت مانند همزن یا پروانه ها اتفاق می افتد، جایی که محتوای جامد دوغاب بین 10 تا 30 درصد است. ضربه دوغاب می تواند به فیلم محافظ روی سطح مواد آسیب برساند. فلز در محل تخریب تبدیل به آند می شود و خورده می شود و گودال ها را تشکیل می دهد. اکسیژن داخل سوراخ در واکنش کاتدی شرکت می کند و به سرعت تخلیه می شود. به منظور حفظ خنثی الکتریکی، یون های کلرید با بار منفی از بیرون به داخل منافذ پخش می شوند. در اثر هیدرولیز کلریدهای فلزی، اسید کلریدریک تولید می شود و محیط اسیدی ایجاد می کند. در محیط های اسیدی، زمانی که فلزات حل می شوند، یون های کلرید بیشتری به داخل منافذ مهاجرت می کنند و باعث تسریع خوردگی فلز می شوند. در موارد شدید، می تواند باعث سوراخ شدن تجهیزات شود
3. تاثیر بر راندمان گوگردزدایی
خوردگی حباب و خوردگی فرسایشی در قطعاتی که در معرض عملیات شدید یا جریان مایع با سرعت بالا هستند مانند محفظه پمپ ها، پروانه ها، زانویی ها، خطوط لوله و غیره رخ می دهد که علت ایجاد این نوع خوردگی به دلیل آسیب دیدن است. فیلم غیرفعال و استرس مکانیکی سطح بالای مواد. خوردگی تنشی در محیط هایی با تنش کششی و محیط های خورنده مانند زانوها اتفاق می افتد.
تاثیر بر راندمان گوگردزدایی
در سیستم FGD، کلرید کلسیم در محیط یونیزه میشود و غلظت کلسیم را افزایش میدهد و باعث میشود واکنش به چپ تغییر کند و در نتیجه سرعت تجزیه CaCO3 کاهش یافته و بر جذب دیاکسید گوگرد تأثیر بگذارد. علاوه بر این، یون های کلرید توانایی هماهنگی قوی دارند و می توانند با یون های فلزی مانند FeCl4-، AlCl2+، ZnCl42- و غیره کمپلکس تشکیل دهند. این کمپلکس می تواند کلسیم را در خود محصور کند{5} }یا ذرات CaCO3، مواد بی اثر را افزایش می دهند، مقدار Ca{7} یا CaCO3 درگیر در واکنش را کاهش می دهند و مصرف سنگ آهک را افزایش می دهند. افزایش مواد بی اثر باعث افزایش چگالی دوغاب و افزایش مصرف برق می شود. علاوه بر این، یونهای کلرید بالاتر از HSO3- یا SO2-3 قدرت فرسایشی قویتری دارند و میتوانند عمل HSO3- یا SO2-3 را دفع کنند و بر انحلال و واکنش تأثیر بگذارند. دی اکسید گوگرد، در نتیجه راندمان گوگرد زدایی را کاهش می دهد.
4. تاثیر بر کیفیت گچ
4. 1. افزایش رطوبت دوغاب گچ، به دلیل فوق اشباع، به تدریج از ذرات ریز به ذرات گچ بزرگتر متبلور می شود. در طی فرآیند کریستالیزاسیون، یون های کلرید در داخل کریستال محصور شده و با یون های کلسیم ترکیب می شوند تا کلرید کلسیم پایدار با چهار آب کریستال تشکیل شود و مقدار معینی آب در کریستال گچ باقی بماند و باعث افزایش رطوبت گچ شود. رطوبت گچ معمولاً کمتر از 10 درصد است [11].
4. 2. افزایش سختی کم آبی بدن
در طی فرآیند آبگیری از گچ، مقدار زیادی آب حذف می شود، اما هنوز مقدار کمی از یون های کلرید و یون های کلسیم بین دانه های گچ باقی می ماند که مجاری آب آزاد را مسدود می کند و کم آبی را دشوار می کند. محتوای یون کلرید در گچ نیز از استاندارد معمولی فراتر خواهد رفت.
4. 3. تغییر ساختار کریستالی گچ
یون های کلرید می توانند باعث ایجاد اعوجاج شبکه در گچ شوند و در نتیجه هسته های کریستالی بیشتری ایجاد شود. تنوع کریستال ها فشردگی ذرات گچ را کاهش می دهد که منجر به کم آبی بیشتر گچ نمی شود.
