8.7. Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей мазутных котлов

При сжигании в котлах сернистых мазутов на хвостовых поверхностях нагрева оседают зола, содержащая сульфаты ванадия, железа, никеля и меди. При обмывке РВП эти соединения переходят в раствор, который содержит также свободную серную кислоту концентрацией около 0.5%. Для нейтрализации обмывочных вод РВП и извлечения ванадийсодержащего шлама разработана технология, схема и оборудование которой приведены на рис. 8.8. В баке-нейтрализаторе (6) собранные воды подвергаются последовательной двух стадийной нейтрализации.

Рис. 8.8. Схема обезвреживания обмывочных вод РВП:
1 – бак сбора очищенных обмывочных вод; 2, 7 – насос; 3 – РВП или конвективные поверхности нагрева котла; 4 – подземный бак сбора обмывочных вод; 5 – погружной насос; 6 – бак-нейтрализатор; 8 – фильтр-пресс; 9 – бункер-накопитель осадка; 10 – мешок со шламом; 11 – конвейер; 12 – мешкозашивочная машина

На первой стадии нейтрализации обмывочных вод используется щелочь для создания pH 4.5 – 5.5. При таком pH ванадий в виде пятивалентного оксида и гидроксид трехвалентного железа выпадают в осадок, а ионы меди и никеля остаются в растворе. Раствор с осадком V₂O₅ отфильтровывается на фильтр-прессе. Фильтрат возвращается в бак-нейтрализатор для проведения второй стадии нейтрализации, а обезвоженный осадок из фильтра (8) попадает в бункер-накопитель, из него в мешок на конвейере, далее мешок зашивается и отгружается на металлургические заводы для извлечения ценного ванадиевого сырья. Использование традиционного нейтрализующего вещества Ca(OH)₂ на первый стадии привело бы к тому, что ванадиевый осадок, содержащийся в небольших количествах, был бы сильно загрязнен гипсом (CaSO₄ · 2H₂O), что затрудняет выделение ванадия при переработке шлама на металлургических предприятиях.

На второй стадии нейтрализации в бак добавляется известковое молоко и значение pH повышают до 9.5 – 10 единиц. На этом этапе нейтрализации в осадок выпадают гидроксиды никеля, меди, двухвалентного железа и сульфат кальция, которые отделяются от раствора при фильтровании. Осветленная вода повторно используется для обмывки конвективных поверхностей нагрева, причем повышенное значение pH обмывочной воды способствует уменьшению коррозии обмывочного тракта. Маловодный шлам после фильтра подвергается захоронению.