浆液中颗粒沉降对湿法脱硫的影响
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影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。
影响脱硫效率的主要因素有:1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。
在脱硫系统设备运行方式一定,运行工况稳定,无其它影响因素时,当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。
因为人口S02的增加,能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量,造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。
2、通过脱硫系统烟气的性质。
1)烟气中所含的灰尘。
因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时,会吸附在CaC03 固体颗粒的表面,“封闭”了CaC03的活性,严重减缓了CaC03 的溶解速度,造成脱硫效率的降低。
2)烟气中的HC1。
当烟气通过脱硫吸收塔时,烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中,因C1-比S042-的活性高(盐酸比硫酸酸性更强),更易与CaC03发生反应,生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大,由于同离子效应,其将抑制CaC03的溶解速度,会造成脱硫效率的降低。
同时,由于离子强度和溶液黏度的增大,浆液中离子的扩散速度变慢,致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度,也会造成脱硫效率的降低。
3、循环浆液的pH值。
脱硫系统中,循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一,浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。
提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量,当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解,保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。
同时,提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度,提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。
因此,提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。
但是,浆液的pH值也不是越高越好,虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高,但当pH值到达一定数值后,再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大,因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降,同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费,并且使石膏含CaC03的量增大,严重降低了石膏的品质。
石灰石浆液细度对脱硫系统的影响目录1.工艺概述 (1)1.1.火电厂脱硫现状 (1)1.2.湿式球磨机工作原理 (1)1.3.石灰石旋流器工作原理 (2)2.石灰石浆液的细度长期不达标可能产生的后果 (3)2. (1).石灰石浆液的细度 (3)3. (2).石灰石浆液细度的作用 (3)3.原因分析 (4)4. 结语 (6)1.工艺概述1.1.火电厂脱硫现状目前火力发电机组烟气脱硫大多为石灰石一石膏湿法脱硫工艺。
脱硫装置脱硫剂为石灰石(CaC03)与水配制的浓度为30%的悬浮浆液,其原理是将烟气引入吸收塔内,使烟气中的二氧化硫与石灰石浆液充分接触并发生化学反应,生成半水亚硫酸钙,再经过与强制氧化空气的反应生成二水硫酸钙,后经过石膏浆液旋流器的分离和真空脱水系统的脱水生成副产品石膏,从而脱去烟气中的二氧化硫。
石灰石块由自卸卡车运至厂内,卸入卸料斗,料斗上部设有防止大粒径石灰石进入的振动钢薨,下部设有振动输送机。
斗式提升机将石灰石输送到储仓的埋刮板输送机。
一个石灰石储仓出料口对应一套磨机系统。
出料口设有电磁振动给料机和称重式皮带输送机,称重皮带机进行称重后进入湿式球磨机,湿式球磨机制成浓度20%.30%的石灰石浆液,然后根据吸收塔浆液pH值的需要由石灰石浆液泵送至吸收塔浆液池进行反应。
1.2.湿式球磨机工作原理湿式球磨机是低速圆筒形磨机,钢球和石灰石通过旋转的筒体在回转时受磨擦力和离心力作用被提升条带到一定高度后由于重力作用,便产生抛落,石灰石在冲击和研磨作用下被粉碎。
石灰石在湿式球磨机中被磨成浆液并自流至循环箱,然后再由球磨机循环泵打至石灰石浆液旋流器。
旋流器底流再循环至湿式球磨机入口,进入球磨机内重磨;而溢流则自流入石灰石浆液箱中,最终湿式球磨机制成浓度20%-30%的石灰石浆液,由石灰石浆液泵送至吸收塔浆液池。
1.3.石灰石旋流器工作原理石膏旋流器是一种分离分级的设备,利用离心沉降原理。
旋流器自身无动力装置,悬浮液经一定压力作用下液体以一定压力从旋流器周边切向进入旋流器内后,产生强烈的旋转涡流,内部涡流持续运动。
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率
湿法脱硫是目前广泛应用于燃煤电厂和工业炉窑的脱硫技术之一,通过将石灰石和水
以一定比例混合,形成石灰石浆液,再将浆液喷入烟气中进行反应,使烟气中的二氧化硫(SO2)发生化学反应,生成石膏和水,达到减少或消除SO2对环境及健康的危害。
然而,在实际应用中,湿法脱硫也存在一些技术问题,影响着其脱硫效率,下文将对其进行浅
谈。
首先,石灰石的选择和质量对湿法脱硫效率的影响是非常重要的。
石灰石质量不好、
硬度不够、颗粒度不均匀等因素都可能导致其在反应中难以充分溶解,从而影响反应过程,降低脱硫效率。
因此,在使用石灰石时,应选择合适的硬度、颗粒度均匀的石灰石,并通
过颗粒分析等检测手段来检测石灰石的质量。
其次,控制湿法脱硫设备流量和温度也对脱硫效率非常重要。
在操作中,需根据烟气
中SO2的浓度和流量设置适当的浆液喷射量,保证石灰石浆液充分混合,提高脱硫效率。
另外,烟气的温度也会影响石灰石浆液在反应中的活性,同样需要根据烟气温度调整喷液
量和反应时间,保证反应充分。
此外,湿法脱硫过程中还会涉及到石灰石浆液的循环使用和石膏的处理。
石灰石浆液
需要经过过滤、分离、增碱等步骤后方可循环使用,如果水分过多或PH值不合适,就会影响石灰石浆液的石化反应,影响脱硫效率。
同时,湿法脱硫后会产生大量的石膏,其含水
量和结晶度不同,对处理方式也有不同要求,如何高效处理石膏的问题也需要进一步研究
和探索。
浆液品质及性能对湿法脱硫系统脱硫率影响武纪原【摘要】围绕如何确保火电站脱硫系统脱硫效率的问题,在介绍脱硫原理的基础上定性分析了系统中浆液参数对脱硫效率的影响,以及发生异常的主要处理措施,并有针对性地介绍了实际运行中应采取的预防措施.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】3页(P92-94)【关键词】湿法脱硫;浆液;品质【作者】武纪原【作者单位】江苏新海发电有限公司,江苏连云港222023【正文语种】中文【中图分类】X773某公司1号炉采用SG-3049/28.25-M548型锅炉,与其配套的烟气脱硫设备采用中环(中国)工程有限公司建设安装的石灰石-石膏湿法脱硫系统,脱硫吸收塔采用五层喷淋、三级除雾的逆流喷淋技术,配置5台浆液循环泵,3台氧化风机。
经过一段时间的运行,塔内浆液出现过吸收效率急剧下降的情况,影响了机组安全稳定运行。
脱硫系统脱硫率受许多因素影响,浆液品质及性能是最直接的影响因素,文中就影响浆液品质及性能的因子展开讨论,并对浆液品质异常的情况,提出相应处理和预防措施。
石灰石主要成分为CaCO3,将CaCO3含量≥90% (CaCO3粒度要求为通过325目标准筛达90%以上)的石灰石粉与水混合搅拌制成吸收烟气中SO2的浆液,浆液经浆液循环泵在吸收塔内循环,烟气中SO2从吸收塔喷淋区下部进入塔内,与均匀喷出的浆液逆流接触,同浆液中CaCO3反应生成CaCO3·1/2H2O,小颗粒状态转移至吸收塔中下部浆液中,利用氧化风机鼓入的氧气强制氧化成CaSO4·2H2O,它是石膏的主要成分。
当CaSO4·2H2O聚集并成长为大颗粒晶体,利用石膏排出泵将吸收塔下部结晶的石膏抽出,送往石膏旋流站,进行一级脱水的旋转分离。
细颗粒的浆液溢流返回吸收塔,而浓缩较粗颗粒的浆液送往真空皮带过滤机进行浆液脱水,形成石膏。
吸收塔中化学反应的主要方程式:1号锅炉脱硫系统如图1所示。
湿法脱硫系统运行中存在的问题1.湿法脱硫效率低湿法脱硫低下因素有:烟气温度、烟气含尘度、石灰石品质和纯度、硫钙比。
烟气温度的影响脱硫反应是放热反应温度升高不利于脱硫反应的进行,脱硫效率随烟气温度的升高而降低。
实际的石灰石湿法烟气脱硫系统中,通常采用装置或在吸收塔前布置喷水装置,降低吸收塔进口的烟气温度,以提高脱硫效率。
2.烟气含尘浓度的影响锅炉烟气经过高效静电除尘器后,烟气中飞灰浓度仍然很高。
一般在100~300mg/m。
经过吸收塔洗涤后,烟气中绝大部分飞灰留在了浆液中。
浆液中的飞灰在一定程度上阻碍了石灰石的消溶,降低了石灰石的消溶速率,导致浆液pH值降低脱硫效率下降同时飞灰中溶出的汞镁等离子会抑制脱硫反应进而影响脱硫效果。
如某电站由于除尘器故障导致含尘浓度很高的烟气进入脱硫塔,脱硫效率由95%降低至73%。
此外,飞灰还会降低石膏的白度和纯度,增加脱水系统管路堵塞结垢的可能性。
3.石灰石粉品质和纯度的影响石灰石中的杂质对石灰石颗粒的消溶起阻碍作用,并且杂质含量越高,这种阻碍作用越强。
此外,石灰石中的二氧化硅难以研磨,若含量高会导致研磨设备功率消耗大,系统磨损严重,杂质过高还会影响石膏的品质。
4.钙硫比的影响在保持液气比不变的情况下,钙硫比增大,注入吸收塔的吸收剂的量相应增大,引起浆液ph值上升,可增大中和反应的速率,增加反应的表面积,使二氧化硫吸收量增加,提高脱硫效率。
但是,由于石灰石的溶解度较低,其供给量的增加将导致浆液浓度的提高,会引起石灰石的过饱和凝聚,最终使反应的表面积减小,脱硫效率降低。
钙硫比一般控制在1.02-1.05之间。
山东魏桥创业集团有限公司热电厂崔志军。
影响湿法脱硫系统脱硫效率的十大因素!湿法脱硫烟气工艺具有广泛的应用和推广价值,石灰石-石膏法烟气脱硫是湿法脱硫中最主要的技术。
其通常由工艺水系统、烟气系统(包括烟气气加热器、烟道挡板、增压风机等)、石灰石浆液制备系统、吸收塔系统、石膏脱水系统和废水处理系统等组成。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统工艺流程石灰石-石膏湿法脱硫系统是一个复杂的系统装置,本文将着重对湿法脱硫系统脱硫效率影响因素进行分析。
1、浆液pH值浆液池pH值是石灰石-石膏法脱硫的重要运行参数,浆液池pH 值不仅影响石灰石、CaSO4、2H20和CaSO3、1/2H2O的溶解度,而且影响SO2的吸收。
低pH值有利于石灰石的溶解和CaSO3、1/2H2O的氧化,而高pH值则有利于SO2的吸收。
因此,选择合适的pH值,是保证系统良好运行的关键因素之一。
一般认为吸收塔的浆液pH值选择在5.2~6.2为宜。
2、液气比(L/G)液气比(L/G)即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比,它与烟气中SO2浓度、脱硫效率要求、吸收塔喷嘴的布置有关。
对于不同的装置,L/G值会有所不同。
L/G大则循环泵数量或流量要增加,电耗和脱硫成本自然增加。
提高气液比(L/G)相当于增大了吸收塔内的喷淋密度,使液气间的接触面积增大,脱硫效率也将增大。
但在实际工程中发现,提高液气比将使浆液循环泵的流量增大,从而增加设备的投资和能耗。
同时,高气液比还会使吸收塔内压力损失增大,增大风机能耗,因此应寻找降低气液比的途径。
例如加入镁盐、钠碱、已二酸的CaCO3浆液,可以克服其活性较弱的缺点,可以适当降低气液比,同时还可提高脱硫率。
3、烟气流速和温度在其他参数不变的情况下,提高烟气流速可提高气液两相的湍动,降低烟气与液滴间的膜厚度,减小气膜传质阻力,提高传质效果。
另外,喷淋液滴的下降速度将相对降低,使单位体积内持液量增大,增大了传质面积,增加了脱硫效率。
但气速增加,又会使气液接触时间缩短,脱硫效率可能降低。
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的影响因素分析摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,通过对石灰石—石膏法分析开辟了新运用前景。
0前言二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。
削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。
目前,国内外处理低浓度SO2烟气的方法有许多,钙法是采用石灰石水或石灰石乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。
针对传统脱硫方法存在的缺陷,本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,这些影响因素分析解决资源合理利用问题。
获得了良好的社会效益和经济效益。
1常用湿法烟气脱硫技术介绍1.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉,配成料浆作SO2吸收剂。
在吸收塔中,烟气与石灰石浆并流而下,烟气中的SO2与石灰石发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,在吸收塔低槽内鼓入大量空气,使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,结晶分离得副产品石膏。
因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤:(1)SO2的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降,主要反应如下:CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O +SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2(2)亚硫酸钙氧化由于烟气中含有O2,因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。
在氧化过程中,主要是将吸收过程中所生成的CaSO3·1/2H2O氧化生成CaSO4·2H2O。
2CaSO3·1/2H2O+ O2+3H2O =2CaSO4·2H2O由于在吸收过程中生成了部分Ca(HSO3)2,在氧化过程中,亚硫酸氢钙也被氧化,分解出少量的SO2:Ca(HSO3)2+1/2O2+ H2O=CaSO4·2H2O+ SO2亚硫酸钙氧化时,其离子反应可表达为:CaSO3·1/2H2O+H+ Ca2++ HSO3—+1/2H2OHSO3—+1/2O2 SO42—+H+Ca2++ SO42—+2H2O CaSO4·2H2O由以上反应可见,氧化反应必须有H+存在,浆液的PH值在6以上时,反应就不能进行。
78研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.09 (上)在石灰石-石膏湿法脱硫系统运行过程中,由于工艺水水质硬度,化学在循环水中正常加杀菌剂,入炉煤硫分,锅炉投油,锅炉脱硝系统的氨逃逸,以及石灰石粉品质等因素的影响,造成吸收塔浆液污染,品质虚化并使吸收塔产生大量溢流,吸收塔液位无法维持在设计水平,造成浆液循环泵出力下降,脱硫效率,石膏品质等方面的问题,甚至会威胁到FGD 系统的安全生产运行。
1 脱硫吸收塔浆液品质虚化的现象与危害(1)浆液颜色灰暗或泡沫持续存在,吸收塔溢流管处大量泡沫溢出污染环境。
浆液中存在油污,浆液颜色乌黑,当脱水系统投运后油污污染脱水机滤布,使滤布透气性差影响脱水效果。
(2)浆液品质虚化,使吸收塔浆液密度因起泡原因而降低至1040~1060kg/m 3,极易造成吸收塔虚假液位,严重时造成浆液循环泵运行参数明显降低,电流降低、出口压力下降接近跳泵值,存在浆液循环泵跳泵隐患。
(3)在浆液品质持续虚化情况下使脱硫效率下降,为了保证脱硫效率达标,势必使石灰石浆液供浆量增加,间接造成石灰石粉耗、电耗高,增加企业发电成本。
(4)石灰石粉耗高使浆液PH 值高,造成石膏中碳酸钙含量、含水率均高于规定值(规定值:碳酸钙含量<3%,含水率<10%),而实际值为碳酸钙含量6%~12%、含水率15%~22%;大量泡沫溢出污染环境。
2 脱硫吸收塔浆液品质虚化的原因自然界中液体里的气泡是气体分散在液体中所形成的热力学不稳定体,在重力作用下自然逸出。
浆液中的气泡产生因素较多,可能是浆液中汇入使浆液表面张力降低的物质,或内部发生反应产生气体以及搅动、扰动等原因。
(1)化学在循环水中加入大量杀菌剂,使辅网的工业水中产生大量泡沫,这些泡沫状态稳定,使工业水中气泡短时间内无法自然逸出;石灰石制浆使用了这种有泡沫的工艺水,加速了吸收塔内浆液气泡的产生;吸收塔除雾器的冲洗以及本体补水也会持续加速浆液中气泡的产生。
石灰石浆液在湿法脱硫中的作用
石灰石浆液在湿法脱硫中起着重要作用。
湿法脱硫是一种常用的
烟气脱硫技术,其原理是通过将石灰石浆液喷洒或喷雾到烟气中,与
废气中的二氧化硫进行反应,从而将其转化为石膏或其他硫酸盐产物。
石灰石浆液中的主要成分是石灰石(即氢氧化钙,Ca(OH)2)溶
于水中形成的悬浮液。
当石灰石浆液与二氧化硫接触时,发生以下反应:Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3·H2O。
在反应中,二氧化硫被转化为硫亚硫酸钙(CaSO3·H2O),其可
进一步与空气中的氧气反应,生成石膏(硫酸钙,CaSO4·2H2O)。
石灰石浆液中的石灰石颗粒能够提供大量的碱性离子攻击二氧化
硫分子,使其在气液界面处发生反应。
由于石灰石浆液具有良好的分
散性和可湿性,能够有效地与烟气充分接触,增加了反应的速率和效率。
此外,石灰石浆液在湿法脱硫过程中还具有降低燃烧过程中产生
的氮氧化物(NOx)和悬浮颗粒物(PM)的能力。
石灰石浆液中的石灰
石颗粒能捕捉和吸附废气中的这些污染物,减少其排放量,达到净化
废气的效果。
通过使用石灰石浆液进行湿法脱硫,能够有效地去除烟气中的二
氧化硫,减少排放的空气污染物,保护大气环境。
因此,石灰石浆液
在湿法脱硫中扮演着重要的角色。
浆液中颗粒沉降对湿法脱硫的影响
我国是世界上最大的煤炭消费国,煤炭占一次性能源消费总量的70%左右。
而火电行业是SO2排放的主要来源,火电厂的SO2排放量占全部SO2排放量的40%以上。
自20世纪90年代以来,我国火电行业使用烟气脱硫技术对SO2的排放进行控制,收到了良好的效果。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺因其技术成熟、脱硫效率高、吸收剂来源丰富、价格低廉、副产品可利用等特点而这被广泛采用,成为目前燃煤电厂烟气脱硫应用最广泛的方法。
在我国近几年新建的火电厂烟气脱硫工艺技术中,石灰石/石灰-石膏湿法脱硫工艺占了近90%。
火电厂烟气脱硫的困境
近几年来,受燃煤市场供需关系的影响,火电厂的燃煤偏离设计煤种幅度较大,虽采用掺配上煤的方式,仍然较难控制锅炉燃煤在设计硫分下运行,吸收塔入口SO2浓度超过脱硫系统设计值的情况时有发生。
另一方面,我们对环境保护的要求越来越严格,新修订的《火电厂大气污染物排放标准》对SO2排放浓度提出了更高的要求。
基于以上两个方面的压力,很多脱硫装置被迫进行增容改造工作。
脱硫装置的增容改造动辄耗资千万,改造施工周期3至4个月,给电厂带来一定的压力。
在不对原有脱硫设备进行增容改造的前提下,应用脱硫添加剂来满足脱硫系统的设计脱硫效率是目前脱硫行业的研究方向之一。
湿法烟气脱硫添加剂
脱硫添加剂主要分为两个类:有机添加剂和无机添加剂。
无机添加剂不仅包括碱类,还包括盐类,如钙、钠、镁及氨盐等。
其中,有机添加剂对脱硫系统的作用是多方面的,除了可以促进SO2的吸收和CaCO的溶解外,还能够缓冲吸收浆液的pH值,从而提高脱硫效率,降低脱硫成本。
因此,选择有机酸作为湿法脱硫工艺的剂具有一定的优势。
PBA就是一种由有机酸组成的复合添加剂,它由几个相似族类的分子大小不同且结构组成各异的高分子羟基芳香酸组成。
PBA不参与化学反应,添加PBA不会降低氧化空气、石灰石消耗量,也不会减少石膏的产量。
工作原理
1、湿法脱硫化学反应
石灰石-石膏湿法烟气脱硫的化学反应过程由以下五个过程组成:SO2由气相穿过气液界面的扩散、溶解; 溶解的SO2的水合;在碱性介质中的解离;CaCO3固体颗粒的溶解及解离;盐的形成。
脱硫反应的整个过程涉及气液固三相反应,机理相当复杂。
在薄膜理论的基础上,提出了多个石灰石悬浮液吸收SO2的数学模型,这些模型都以增强因子的形式来表达。
影响增
强因子的因素有多个,其中PBA是一个显著的因子。
PBA能有效增强石灰石浆液反应活性,提高脱硫效率,防止结垢。
2、PBA工作机理及其对脱硫反应的影响
PBA的分子式可表示为R(OH)m(COOH)n,在溶解过程中PBA首先发生水解电离,生成憎水官能团R(OH)m (COO)n和亲水官能团nH。
憎水官能团与H离子结合打破了SO2溶解反应的可逆平衡,因而使H2SO3解离,SO2水合、溶解反应向右移动,从而促进了SO2的溶解,减少了气相阻力,加快了总反应速率。
亲水官能团nH与OH离子结合打破了CaCO3溶解反应的可逆平衡,因而使CaCO3解离、Ca(OH)2溶解反应向右移动,从而促进了CaCO3的溶解,减少了液相阻力,加快了总反应速率。
其反应方程式为:
R(OH)m(COOH)m—{R(OH)m(COO)n}+{nH}
SO2+H2O—H2SO3—HSO+H
CaCO3+2H2O—Ca(OH)2+H2CO3—Ca+2OH+H2O+CO2
{R(OH)m(COO)n}+H—R(OH)m(COOH)n{nH}+nOH——nH2O
PBA是一种以有机酸为组成成分的添加剂,与其他有机酸添加剂一样,具有一定的pH 缓冲作用。
研究结果表明,适宜浓度的添加剂,可以降低pH的变化趋于平缓,从而加快烟气中SO2与石灰石浆液间的总传质反应速度,有利于石灰石浆液对SO2的高效吸收。
另外,由于理化作用,PBA添加剂吸附在脱硫生成物CaSO4和CaSO3等晶体颗粒的表面上,阻碍了有成垢可能的微晶粒子间的相互连接碰撞,起到了分散作用。
加之PBA可以降低石灰石浆液的表面张力,使临界晶核半径减小,加速了脱硫反应浆液中CaSO4.2H2O的结晶析出,从而使浆液中未结晶的CaSO4处于非饱和状态,阻碍了硬垢的生成,有利于设备的长期有效运行。
3、PBA对浆液中颗粒沉降的影响
PBA能降低浆液表面张力,并减少浆液粘度,增加浆液中颗粒的分散性,降低浆液中颗粒的沉降速度。
配置一定浓度的石灰石浆液,经充分搅拌后,让其自然沉降,观测其沉降速度。
试验结果表明,加入PBA后使石灰石浆液的沉降速度大为减慢。
不加入PBA时,石灰石浆液沉降3h后已清晰地分为清液层和浆液层,并与沉降30h后的情况一样;加入PBA后,沉降5h后分为三层,清液层占总体积的5.0%,稀浆层87.0%,浓浆层8.0%,并且此时稀浆层、浓浆层中分别含有约1/3、2/3的石灰石;沉降30h后稀浆层、浓浆层分别占总体积的85%、10%,含石灰石分别为1/6、5/6左右。
使用方法
1、适用条件
PBA脱硫催化剂适用于石灰石-石膏湿法脱硫工艺,主要应用于脱硫运营节能降耗和因燃煤硫分增大需要改造的工程。
增效改造技术主要适用于新煤质的烟气量与原煤质相比变化不大,但硫分与原煤质相比增幅较大的工程案例,这样可以避免改造吸收塔或尽量减少吸收塔的改造。
添加PBA脱硫催化剂,需要针对不同的煤质和运行工况,经过严密的工艺物料平衡计算,确定合理的PBA加药浓度,以达到理想的效果。
PBA不参与化学反应,添加PBA不会降低氧化空气、石灰石消耗量,也不会减少石膏的产量。
因此,在燃煤硫分增大的工况下,需要适当调整氧化风系统、制浆系统以及脱水系统等辅助系统的出力,以实现对改造后燃煤烟气中高浓度SO2的有效脱除。
2、加药装置及常规加药装置及常规加药法
为了提高运行的自动化水平,一般在脱硫系统中增设1套PBA自动加药系统,包括加药制备及加热储存箱、计量泵等。
加药制备及加热储存箱应留有溢流口、排污口、加药口、维修或清扫用的入孔或手孔、工艺接口、蒸汽加热盘管等。
PBA添加剂呈弱酸性,有轻微腐蚀性,加药箱及加药管道均应采用不锈钢材质,在加药箱顶部分别设置1 个便于开启且密封严密的加药孔、1个进水管接口,底部设2个溶液排出口;加药箱顶部需加设搅拌器,箱体需设置温度、液位等自动监控装置,测温装置的温度信号可以用于调节箱体加热蒸汽入口管道阀门的开度,以便合理的控制箱内溶液的温度。
加药箱内溶液应保证>50度,计算泵应采用具有防腐功能的耐酸泵。
脱硫系统运行过程中添加剂用量不大,一般300MW机组的PBA消耗量在2-8mg/h,可根据物料平衡计算值,一次性加药至需要的添加浓度,后续运行中,根据实际情况调节加药量。
PBA呈不规则片状、粉状体,使用时在加药箱中注入工艺水,开启蒸汽加热系统,使药箱内温度达到50度以上,倒入PBA添加剂,启动搅拌系统,添加剂完全溶解后,通过计量泵输送到吸收塔。
3、简易加药法
在已建成的火电厂脱硫系统中,可根据物料衡计算PBA添加剂的需要量,直接将添加剂倒入吸收塔集水池中,利用吸收塔放出的浆液混合搅拌,然后利用集水池泵将药液送入到吸收塔。