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燃煤電廠濕法煙氣脫硫過程的優(yōu)化分析

來源:新能源網(wǎng)
時間:2016-06-15 21:13:46
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燃煤電廠濕法煙氣脫硫過程的優(yōu)化分析  節(jié)能:濕法煙氣脫硫是一個復(fù)雜的化學、物理反應(yīng)過程,包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏結(jié)晶等幾個階段,反應(yīng)物、溫度、pH、停留時間等條件都影響反

  節(jié)能:濕法煙氣脫硫是一個復(fù)雜的化學、物理反應(yīng)過程,包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏結(jié)晶等幾個階段,反應(yīng)物、溫度、pH、停留時間等條件都影響反應(yīng)的進行,脫硫化學反應(yīng)工藝的調(diào)整就是對這些反應(yīng)條件進行優(yōu)化控制。

  1.確保反應(yīng)原料的品質(zhì)

  參與脫硫反應(yīng)的物質(zhì)除了原煙氣外,還有脫硫荊石灰石和工藝水,它們直接影響反應(yīng),或與其它物質(zhì)協(xié)同作用。脫硫劑石灰石的特性主要體現(xiàn)在顆粒度和反應(yīng)活性兩個方面,一般的石灰石粉細度要求90%以上通過250目,某電廠在磨機投運初期,石灰石粉細度經(jīng)常達不到這一要求,導(dǎo)致石灰石利用率低,石膏中CaCO3含量經(jīng)常大于3%,經(jīng)過對磨機的運行調(diào)整,細度得到改善,對漿液pH的調(diào)控能力增強,石膏中CaCO3含量也漸趨正常.石灰石活性是一個容易被忽視的指標,用反應(yīng)速率來衡量,即pH在5.5的條件下,石灰石轉(zhuǎn)化分數(shù)達到80%的時間,時間越短越有利于反應(yīng),從近幾年的實際測試結(jié)果看,當反應(yīng)速率超過20000s時,石灰石中Ca2+的溶解就會受影響,將導(dǎo)致石灰石利用率下降。我們通過對石灰石品質(zhì)的跟蹤分析,發(fā)現(xiàn)石灰石活性不佳時,通知電廠及時更換石灰石原料,以確保合格的石灰石粉參與脫硫反應(yīng)。

  脫硫工藝水進入吸收塔后被蒸發(fā)濃縮.高濃度的無機離子會影響石灰石的溶解和脫硫反應(yīng),因此必須對脫硫工藝水質(zhì)進行嚴格控制,特別是電導(dǎo)率、COD、SS等指標。某電廠為了節(jié)約水耗,進行廢水回收利用,將電廠處理后的生活污水補充至脫硫工藝水池,經(jīng)過一系列的實驗室靜態(tài)和動態(tài)試驗,要求處理后生活污水的電導(dǎo)率低于500us/cm.水量小于800m3/d.另一電廠將處理過的渣水與原水混合作為脫硫工藝水,要求渣水處理系統(tǒng)的出水Ca2+濃度控制在700mg/L以內(nèi),Cl-<1200mg/L,濁度<20NTU,這樣才不會對吸收塔漿液的成份、pH的自動控制和石青品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。

  2.合理控側(cè)槳液pH

  吸收塔漿液pH控制是石灰石一石膏濕法脫硫反應(yīng)的核心,它受機組負荷、原煙氣SO2濃度、脫硫效率控制值、石灰石品質(zhì)等條件的影響。在一定范圍內(nèi),pH值越高越有利于SO2的吸收.提高脫硫率,但當pH大于5.8時,石灰石中Ca2+的溶解速度就減慢,SO32-的氧化也受到抑制,不利于石膏的結(jié)晶,反之,pH越低越有利于石灰石的溶解,但SO2的吸收受到抑制,脫硫效率將下降.因此在運行中保持吸收塔漿液pH穩(wěn)定,將其控制在一合適范圍內(nèi)(一般為5.2一5.6),是有效控制SO2吸收反應(yīng)、獲得穩(wěn)定脫硫率和石裔品質(zhì)的前提。pH控制具有高度非線性、時變性、時延性及各種不確定性等特點,也受pH計、石灰石漿液密度計、煙氣流量儀測定準確性的影響,在脫硫運行中將漿液pH值穩(wěn)定在一定值較難。當煙氣量或原煙氣SO2濃度(即SO2負荷)突升或突降時,pH容易產(chǎn)生波動,而此時如果PID控制性能不好或相關(guān)的表計量不淮確,就會導(dǎo)致pH失控。為了避免和減少此類情況的出現(xiàn),我們進行穩(wěn)定漿液pH的研究,一是對一些投運時間較長的脫硫裝里,參與漿液pH調(diào)節(jié)的PID參數(shù)重新進行整定,并動態(tài)跟蹤,及時調(diào)整相關(guān)控制參數(shù).二是根據(jù)理論計算制定SO2負荷與石灰石漿液加入量的關(guān)系曲線,運行人員可根據(jù)當時的SO2負荷嚴密監(jiān)視石灰石漿液的加人量,這樣一般不會出現(xiàn)石灰石漿液過量或不足的情況,漿液pH也不會出現(xiàn)大起大落現(xiàn)象,采取這兩種措施后,大部分電廠的脫硫pH穩(wěn)定性比以往有較大改進.

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