虽然脱硫剂发生了变化,但浆液主体成分仍为氢氧化钙,只是在所含杂质方面有些不同,因此,工艺调整方法与原生石灰法相近,重点在运行参数调整的过程:
1)脱硫剂浆液密度的控制
系统运行中,随着锅炉负荷的变化,入口SO2浓度的变化,脱硫效率也会发生变化。这就需要我们不断通过调节各种工艺参数,以保证脱硫效率达到正常值。
其中脱硫剂浆液密度至关重要:脱硫剂浆液密度过低,将使单位时间里注入吸收塔脱硫剂减少,从而影响SO2的吸收,脱硫效率变化缓慢,不利于脱硫效率的快速变化,反之,如果脱硫剂浆液密度过高,则会加重对设备的磨损,影响设备使用寿命,严重的会堵塞供浆管道,影响供浆系统的安全可靠运行。因此,制浆浓度要合理控制,控制范围在1230kg/m3左右,这样既能保证脱硫效率的调节,又能兼顾供浆系统的可靠运行。
2)吸收塔浆液pH值的控制
浆液的pH值是影响脱硫效率的重要因素。一方面,浆液的pH值影响吸收过程,pH值高,传质系数增高,SO2的吸收速度加快。pH值低,SO2的吸收速度就下降。pH值下降到4以下时,则几乎不能吸收SO2。另一方面,pH值影响盐类的溶解度,通过试验,我们发现CaSO3的溶解度随pH值的降低而显著增大,而CaSO4溶解度随pH值的降低而略有减少。
综上所述,从吸收角度讲应维持较高的pH值,但高pH值时CaSO3的溶解度较小,容易生成亚硫酸盐软垢而造成堵塞。因此运行中应当选择一个合适的pH值,即可实现高脱硫率,又能抑制CaSO3的结垢。
根据改造后脱硫吸收塔特有的IOM一体化氧化模块技术,在浆池上部维持pH值为5~6,而下部可维持pH值在6~7,同时实现吸收和结晶过程的最优化。
3)石膏浆液密度的控制
随着烟气与脱硫剂反应的进行,吸收塔的浆液密度不断升高,当密度>1150kg/m3时,混合浆液中CaSO4˙2H2O的浓度已趋于饱和,CaSO4˙2H2O对SO2的吸收有抑制作用,脱硫率会有所下降,另外密度过高,也会加剧设备的磨损,增加电能损耗,不利于经济运行;而石膏浆液密度过低<1060kg/m3时,说明浆液中CaSO4˙2H2O的含量较低,Ca(OH)2的相对含量升高,此时如果排出吸收塔,将导致石膏中Ca(OH)2含量增高,品质降低,而且浪费了脱硫剂。因此运行中控制石膏浆液密度在1070~1120kg/m3之间,将有利于FGD的有效、经济运行。
4)除雾器冲洗方式的调整
在运行中,要防止除雾器结垢堵塞现象的发生,当上下级差压大于200Pa时,应及时进行冲洗。特别是电石渣中含有的杂质相对较多,冲洗频率应适当加大。一次冲洗效果不好,可冲洗第二次。为了保证除雾器良好的冲洗效果,要确保冲洗水的压力,喷嘴入口压力应在2bar左右。
5)吸收塔液位的控制
吸收塔是整个FGD系统的关键设备,它不仅是汇集洗涤烟气后下落的循环浆液,而且是完成烟气脱硫过程中氧化、中和、石膏结晶和结晶长大的重要设备。因此液位的控制至关重要,液位过高易引起溢流、烟气在塔内相应停留时间的减少,液位过低则减少了吸收塔的缓冲能力,不利于工艺参数的调节,过低还会影响浆液泵的运行,所以本次试验吸收塔液位控制在10~11.5m之间。同时由于电石渣中某些特定组分可能会引起浆液产生发泡现象,因此,应密切关注浆液发泡问题,一般可通过适当增加废水排放频率加以消除。
运行测试结果:
2010年6月30日18:01分,电石渣运行试验结束,恢复生石灰粉制浆。本次电石渣脱硫测试用时约216小时,电石渣用量共计约204吨。
本次试验,我们主要对#4炉脱硫系统进行了综合测试,其中主要运行参数如下:
(1)锅炉主要运行参数
最高负荷127t,最低负荷85t。
最高含硫量4997.6mg/Nm3,最低含硫量1617.1mg/Nm3
(2)脱硫系统主要参数
脱硫效率:95.6%;
原烟气SO2含量:3017.9mg/Nm3
净烟气SO2含量:154.2mg/Nm3
原烟气温度:137℃
净烟气温度:55℃
原烟气含尘量:200.8mg/Nm3
净烟气含尘量:37.5mg/Nm3
主要设备的运行参数与脱硫剂为石灰粉时的运行参数基本一致,符合要求设计要求。
(3)石膏品质:
系统运行过程中,我们对石膏品质进行了跟踪化验,石膏品质符合国家相关技术要求。
副产物对比:
生石灰与电石渣法脱硫副产物主要指标对比表
通过这次的试验看出,改造后的塔内氧化-石灰(电石渣)-石膏湿法烟气脱硫工艺,不论脱硫剂采用石灰粉,还是电石渣粉,都可以互换通用的,完全能符合环保运行的要求,运行成本能够大大降低,年节省成本约一百五十余万元,效果显著。
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