登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘 要:针对目前火电厂在用脱硫浆液专用pH计测量误差大的问题,分析认为石灰粉纯度、石灰浆液流速和CaSO3、CaSO4在电极表面沉积是影响脱硫浆液pH值测量准确性的主要因素,研制了由进样控制系统、试样分离系统、试样检测系统、排渣系统、冲洗系统构成的脱硫浆液专用pH值测量装置,并在内蒙古能源发电金山热电有限公司投入使用。实际使用情况表明,该装置可以准确测量出脱硫浆液pH值,是提高脱硫效率的有效手段。
关键词:火电厂;脱硫浆液;pH值测量装置;脱硫效率;
0 引言
长期以来,我国电力工业建设和发展都是以燃煤火电厂为主,随着电力工业的发展,火电厂在电力生产过程中产生的污染物也在大量增加。煤在燃烧过程中排放出的SO2是引起酸雨、温室效应的主要污染物。根据国家环保要求,火电厂均需建设脱硫系统,目前世界上已投运或正在建设的烟气脱硫处理系统中,湿法脱硫处理(WFGD)已占到全部脱硫工艺的80%以上。WFGD采用含有石灰浆的液体洗涤含硫烟气去除其中的SO2,脱除率达95%以上,且能适应大容量机组高浓度SO2含量的脱硫处理。生产过程中消耗的吸收剂——石灰石价格低、容易获得,产生的副产品——石膏具有较高的商业价值。脱硫浆液pH值是WFGD工艺中的关键指标,而目前市场上销售的pH计都是为测量透明液体设计的,并不适合测量浆液,为此,专门研制了脱硫浆液专用pH值测试装置,该装置不影响浆液的化学性能,不改变试样中H+含量。
1 脱硫浆液pH值测量的作用
在湿法脱硫处理过程中,以含有5%~10%的石灰乳浊液作为吸收剂与烟气中的SO2反应,生成CaSO3。在正常条件下,SO32-不容易氧化,采用向循环槽吹入空气的方法使SO32-转化生成SO42-,与浆液中的Ca2+反应,生成CaSO4沉淀,增大了SO42-溶解的推动力,从而使SO2不断地由气相转化成液相,最后生成可以利用的建筑材料——石膏。
在以上反应过程中,pH值越低越有利于CaCO3的溶解,但却使SO2的吸收受到抑制;pH值越高越利于SO2的吸收却不利于CaCO3的溶解,二者互相对立,因此将浆液pH值控制在一个合理的范围内是提高脱硫效率的重要手段。根据各电厂的实际生产和工程设计要求,一般维持塔内pH值在5.2~5.6。
2 影响pH值测量准确性的主要因素
2.1 石灰粉纯度
湿法脱硫处理工艺中石灰浆液的实际耗用量取决于CaCO3的理论需用量和石灰粉的纯度。一般石灰石中的CaCO3含量在50%~90%且分布不均匀,为此加入相同量的石灰浆,纯度低的浆液难以维持吸收塔中的pH值。实际生产过程中,不能以石灰浆液投入量控制脱硫率,必须按照pH值变化来控制石灰粉投入量。当选用的石灰粉质量不达标时,浆液中的杂质含量增加,使石灰粉的粒度变大,对pH电极的冲刷和磨损加剧,直接影响到pH值测量的准确性和可靠性。
2.2 石灰浆液流速
大多数WFGD装置浆液管道流速在1.2~3.0 m/s。pH计的电极为玻璃材质,而且敏感球泡与玻璃支架采用黏合工艺连接,因此电极本体的机械强度不高。当测量对象的悬浮液中颗粒物含量较多且流速较大时,会对pH电极造成损坏。
2.3 钙盐在电极表面沉积
WFGD装置运行中,浆液含钙量高,造成钙盐在pH测量电极表面沉积,引起电极污染损坏。严重时,这些物质会在电极的敏感玻璃球泡上形成一层坚硬的“壳”,一方面破坏“敏感膜”上所生成的水化凝胶层,使电极失去离子选择性;另一方面使坚硬外壳包裹的电极无法与被测对象接触。
3 脱硫浆液专用pH值测量装置的结构和硬件构成
石灰浆液pH值测量是湿法脱硫处理工艺运行监测的关键参数,它是影响脱硫率、氧化率、吸收剂的利用率及系统结垢程度的主要技术指标。为了减轻浆液冲刷对pH值测量的影响,采取加装取样系统的措施,将样品从管道中取出,降低流速后再进行测量;为了减轻磨损与钙盐沉积对浆液pH值测量的影响,采取加装预处理系统的措施,将浆液中的杂质去除后,再测量其清液的pH值。
3.1 系统构成
针对湿法脱硫工艺的特殊性,研发了专用离心分离机,使介质与溶液快速分离,大颗粒被全部去除,解决了浆液对pH电极的机械磨损。同时,可以将大部分细小的钙盐去除,减少传感器电极上钙盐的沉积结垢,避免了电极污染。分离后的试样经过装置的环形槽通过溢流流出,降低了试样的流动速度,解决了对电极的动力冲刷问题。脱硫浆液专用pH的测量装置由以下5个系统构成。
(1)进样控制系统:通过电动阀控制进入离心桶的浆液流量到合适范围,保证浆液输送管道畅通。
(2)试样分离系统:通过离心分离技术使浆液迅速分离,澄清试样通过上部出样口取出。
(3)试样检测系统:分离出的浆液通过管道进入水封系统,排出试样带出的空气,进入电极杯进行pH值测量。
(4)排渣系统:分离出来的残渣顺着离心桶壁堆积到离心桶底部,通过排渣系统定期排出离心桶外。
(5)冲洗系统:当离心桶排渣后,冲洗系统对离心桶内壁和浆液管道进行冲洗。
3.2 硬件结构
脱硫浆液专用pH值测量装置硬件结构如图1所示,主要由离心分离桶、试样环槽和排渣机构组成。
3.2.1 离心分离桶
离心分离桶为下部粗、上部细的锥形,在电动机的带动下高速旋转,质量轻的液体会向桶的中心位置移动,随着浆液从桶底通过上部的中心孔溢流到试样环槽;相对质量重的颗粒物质会向离心桶外圆移动,贴附在桶壁上,由于自身重量的作用,沿着桶壁移动到桶的底部,积累到一定数量后,打开离心分离桶下部排渣口,排出渣料。
3.2.2 试样环槽
当试样通过离心分离桶上部进入试样环槽后,细微颗粒会在环槽内沉淀并经过3层过滤网过滤,进入导流区从试样出口流出。沉淀物会定期被自动冲洗干净,当试样流量过大时,多余的试样会通过上部溢流口流出。
3.2.3 自动排渣机构
在锥形离心桶下部等分3个排渣口,其结构见图2,排渣口上设计有配套的塞子,静止或者离心桶低速转动时,在弹簧的作用下,塞子与排渣口分离,排渣口处于打开状态;当离心桶高速旋转时,塞子在离心力的作用下塞紧排渣口,排渣口处于关闭状态。通过调整离心桶转速,即可实现自动排渣。
4 应用情况
2019年4月,脱硫浆液专用pH值测量装置在内蒙古金山热电有限公司投入运行,表1为其与实验室pH计测试数据比对。从表1数据可以看出,电厂现用2台脱硫浆液pH计的测量值不但与实验室pH表计的测量值相差较大,而且两台表计之间的测量值也相差很大,说明直接在脱硫浆液中进行pH值测量,存在较大的误差。脱硫浆液专用pH值测量装置和实验室pH计,测量数据基本吻合,证明脱硫浆液专用pH值测量装置可以准确测量脱硫浆液pH值。由于实验室pH计测量的是静止的液体,专用pH值测量装置测量的是流动的液体,所以两者测量值存在少许误差。
5 结束语
脱硫浆液专用pH值测量装置可以实现脱硫浆液pH值的快速、连续测量,成为提高脱硫效率的有效帮助手段,可以避免因脱硫浆液pH值测量误差而造成脱硫效率降低。该装置测量数值的准确性和可靠性明显高于火电厂现用脱硫浆液pH计,具有较高的推广应用价值。
作者简介:孙利强(1973),男,内蒙古人,硕士,正高级工程师,从事电厂化学技术研究工作。E-mail:sunliqiang_223@163.com
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
由于汞具有较强的毒性、生物累积性,以及随大气的迁移性和持久性,已成为全球性的大气污染物,受到广泛重视。燃煤电厂作为化石燃料集中大量使用的场所,其汞排放量不容忽视。燃煤电厂除尘、脱硝、脱硫设备同时具有协同脱汞效果。选择性催化还原(SCR)脱硝装置可将HgO催化氧化为Hg2+,Hgp可被除尘装置高
随着国家对环保越来越重视,对火电厂脱硫的可靠运行提出更高的要求。脱硫浆液循环泵是电厂脱硫系统的重要组成部分,对于脱硫系统正常投运起着至关重要的作用。针对国内火力发电厂脱硫浆液循环泵常出现的缺陷,从不同角度分别对脱硫浆液循环泵出现的故障模式进行分析,针对出现的故障点制定有针对性的对
根据在线监测系统实际运行数据,对某电厂600MW机组脱硫浆液循环泵运行组合方式进行了研究。在脱硫系统入口SO2浓度变化时,分析了9种组合方式下烟气脱硫系统的脱硫效率及循环泵的运行电流。结果表明,随着脱硫入口SO2浓度升高,循环泵的运行数量及电流增加,浆液循环泵运行数量相同时,组合方式不一样,
摘要:石灰石-石膏湿法脱硫浆液中氯离子浓度高是普遍存在的问题。通过废水排放解决氯离子浓度高的措施受到电厂排放限制。本文主要分析了脱硫吸收塔浆液氯离子浓度产生的主要来源,对某电厂脱硫浆液密度、氯离子浓度、废水排放等历史数据进行分析。通过分析某电厂运用控制吸收塔浆液密度、调整旋流站沉
根据在线监测系统实际运行数据,对某电厂600MW机组脱硫浆液循环泵运行组合方式进行了研究。在脱硫系统入口SO2浓度变化时,分析了9种组合方式下烟气脱硫系统的脱硫效率及循环泵的运行电流。结果表明,随着脱硫入口SO2浓度升高,循环泵的运行数量及电流增加,浆液循环泵运行数量相同时,组合方式不一样,
为响应国家新时代高质量发展的要求,深化电力体制改革成为事关我国能源安全和经济社会发展全局的一项紧迫任务。加快电力现货市场建设,可以使“电力”这一生产要素与市场紧密相连,有效激发市场的活力。但火电厂面临着燃料成本高昂、法律风险防范不足、信息体系建设不完善等问题,同时还要面临来自风电
北极星电力网获悉,火电行业首个智能电厂国家标准GB/T44770-2024《智能火电厂技术要求》于2024年10月26日正式发布,2024年10月26日正式实施。国家标准《智能火电厂技术要求》由TC376(全国电站过程监控及信息标准化技术委员会)归口,主管部门为中国电力企业联合会。主要起草单位润电能源科学技术有限
10月23日,工业和信息化部公布第六批国家工业遗产名单,国家能源集团4个项目入选,数量位居本次参评央企第一名。至此,集团公司已拥有7项国家工业遗产,在文化保护传承领域稳居央企第一方阵。第六批国家工业遗产名单共有37项,国家能源集团上榜的4项分别是乌海能源有限责任公司“乌达矿务局和海勃湾矿
10月23日,工信部公布第六批国家工业遗产及通过复核的第一批、第二批国家工业遗产名单,其中上海闸北发电厂、温州东屿电厂、焦作电厂、福州电气股份有限公司、桓仁水电站等多家电厂及公司上榜,详情如下:工业和信息化部关于公布第六批国家工业遗产及通过复核的第一批、第二批国家工业遗产名单的通知工
Verra近日发布了一个新的方法学征求意见稿,让人大开眼界,因为根据这个方法学,关停现有的煤电厂就有机会获得碳资产。中国可是煤电大国,现在也在不断提高对煤电厂的要求,这个方法学的发布相信对很多煤电厂来说是个可以避免血亏的好消息。(来源:微信公众号“老汪聊碳中和”作者:气候未来)方法学
辽宁省市场监督管理局近日发布一批地方标准草案征求意见稿,其中包含《辽宁省火电厂大气污染物排放标准》,其中规定了辽宁省火电厂大气污染物排放限值、监测和监督管理要求、无组织排放控制要求以及标准的实施与监督等相关规定,其中燃煤发电锅炉,以煤矸石、油页岩、石油焦等为燃料的发电锅炉,以油为
2024年的夏季,湖北省遭遇持续高温天气。“超长待机版”三伏天后,史上最凶“秋老虎”接续来袭,多地高温超过40摄氏度居高不下,35摄氏度以上高温天气居历史第一,刷新湖北省63年以来最热纪录。社会用电负荷急剧攀升,湖北省电网用电负荷三创历史新高,最大负荷较去年最高值增幅6.93%,13个地市用电负
我对姚孟电厂其实很熟悉。十六年前,汶川大地震发生时,我就在姚孟电厂1号机组锅炉上干活。参见汶川大地震时我在姚孟电厂。(来源:微信公众号“跟着风行走”)当时满锅炉的人都在急不择路蜂拥往下面跑,我在锅炉上紧紧抱着钢结构看他们惊慌失措的样子,并不惊慌,甚至还有点好笑。地震的时候哪里还比
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年前三季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予以披露。一、总体情况2024年前三季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗296.85g/kWh,同
北极星电力网获悉,9月30日,英国关闭最后一家燃煤电站——位于英格兰中部的拉特克利夫昂索尔发电站,结束英国142年燃煤发电的历史,成为首个停止传统燃煤发电的七国集团国家。
本月底,拉特克利夫燃煤发电站将关闭。这是英政府在2030年前实现电力供应脱碳的关键一步,政府计划到2050年实现整个经济的净零排放。英国拥有世界上第一座燃煤发电站,该发电站于1882年在伦敦投入运营。英国将成为七国集团中第一个停止使用煤炭发电的国家,这比2015年上届保守党政府提出该目标提前了一
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!