Баодзі Тайчен Одягнений Метал Матеріали Co., ТОВ
+86-17729305422

Експериментальне дослідження щодо підвищення гнучкості системи десульфурації димових газів (ДДГ) на теплових електростанціях за допомогою нового типу високоефективного абсорбенту десульфурації

Aug 29, 2024


Частота, час і глибина пікового гоління збільшуються. Deep peak shaving перевіряє не тільки надійність і економічність роботи установки, але й впливає на стабільну роботу природоохоронних об'єктів і відповідність викидів забруднюючих речовин. Для технології перетворення гнучкості було проведено багато досліджень щодо котлів, парових турбін, допоміжного обладнання, системи керування та денітрифікації димових газів, але для десульфурації димових газів
Існує дуже мало досліджень щодо того, як швидко адаптуватися до глибокого пікового шейвінгу (особливо швидкого збільшення навантаження) у системі FGD. Раніше обладнання для десульфурації димових газів (FGD) на вугільних електростанціях у Китаї в основному використовувало процес мокрої десульфурації вапняку/гіпсу, де абсорбентом був вапняк (в основному складається з CaCO3). Цей десульфуратор був відносно недорогим і мав пристойну здатність десульфурації, але через його низьку розчинність і слабку лужність існувала перешкода в подальшому покращенні ефективності десульфурації після досягнення певного рівня.

11

Сучасні пропозиції вугілля стають дедалі обмеженішими, а типи вугілля складні та різноманітні. Вугілля з високим вмістом сірки (надалі «вугілля з високим вмістом сірки») або нерівномірне змішування вугілля створюють значні проблеми для викидів SO2. Традиційні методи, такі як оптимізація роботи циркуляційних насосів суспензії, регулювання частоти циркуляційних насосів, регулювання значення рН суспензії абсорбційної вежі та використання добавок для десульфуризації для швидкого та глибокого регулювання, мають недостатню продуктивність і багато недоліків. Під час швидкого та частого процесу збільшення навантаження установки існуюча проектна потужність і швидкість реагування ДДГ не можуть задовольнити вимоги, а концентрація викидів SO2 (у цій статті «концентрація» SO2 відноситься до масової концентрації) часто перевищує стандарт , що створює велике навантаження на електростанцію та обслуговуючий персонал; Тому дуже необхідно розробити відповідні нові технології для вирішення цієї проблеми та покращення адаптивності та можливостей реагування на надзвичайні ситуації існуючих систем ДДГ. У цій статті в якості прикладу береться установка потужністю 600 МВт і проводяться експерименти з використанням нового типу високоефективного десульфуризаційного абсорбенту (надалі «новий десульфуризатор») для вирішення проблеми надмірних викидів SO2 під час глибокого пікового зниження та швидкого збільшення навантаження. агрегату, покращуючи при цьому адаптованість системи ДДГ до сірковмісного вугілля.

12

Новий десульфуратор і принцип його десульфурації


Новий десульфуризатор — це абсорбент на основі кальцію, який в основному складається з дуже тонкого Ca (OH) 2. Він використовує кальцій як субстрат і деякі лужні метали та карбонатні іони як добавки. Після активації та модифікації різних функціональних компонентів він досягає сильної лужної дії та може ефективно поглинати SO2. Процес приготування полягає в наступному: ретельно відібрані та кальциновані вапняні блоки високої чистоти (в основному складаються з CaO) подаються в метантенк за допомогою живильника, а вода та спеціальний каталізатор додаються для переварювання вапняних блоків у зріле вапно Ca (OH). ) 2. Потім, після багатоступеневої фільтрації та очищення, домішки, такі як інертні нерозчинні речовини, видаляються, і, нарешті, суспензія Ca (OH) 2 з масовою часткою приблизно 25% (містить невелику кількість лужних розчинних речовин, таких як Отримують Na2O та MgO, що містяться у вихідному вапні). Розмір частинок нового десульфуратора становить приблизно 200 нм, проаналізований за допомогою лазерного аналізатора розміру частинок Malvern. Основними показниками цього продукту є: молочно-біла рідина, з масовою часткою твердої речовини (25 ± 1)%; Масова частка кислих нерозчинних речовин не повинна перевищувати 0,3 %; Значення pH становить не менше 13. У порівнянні зі звичайним порошком гашеного вапна на ринку, цей продукт має високу чистоту, малу тонкість і високу реакційну здатність, але різниця у вартості незначна.
Загальне рівняння реакції для поглинання SO2 новим десульфуратором має вигляд

SO2+CaOH2+H2O+1/2O2=CaSO4·2H 2O,Загальне рівняння реакції поглинання SO2 вапняком виглядає так:
SO2+CaCO3+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O+CO2.

Можна побачити, що реакція Ca (OH) 2 і вапняку, що поглинає SO2, в основному однакова, і побічні продукти також однакові. Таким чином, додавання нового десульфуризатора не матиме негативного впливу на роботу існуючої системи мокрої десульфурації димових газів із вапняку/гіпсу. Переваги нового сіркоочистителя полягають у наступному:
a) SO2 є кислотним оксидом, а новий десульфуратор Ca (OH) 2 є сильнолужним. Тому, коли вони зустрічаються, відбудеться сильна і необоротна кислотно-лужна реакція нейтралізації з набагато вищою швидкістю реакції та активністю, ніж серія слабких кислотних і слабких лужних реакцій між вапняком і SO2; Таким чином, швидкість реакції та поверхнева активність нового десульфуризатора набагато вищі, ніж у звичайного абсорбуючого вапняку.
b)Розмір частинок нового десульфуризатора є відносно концентрованим, переважно близько 200 нм. У порівнянні зі звичайним вапняковим порошком (розмір частинок менше 44 мкм), різниця в розмірі частинок між ними більш ніж у 200 разів; Таким чином, новий десульфуризатор має більшу питому поверхню, вищу реакційну здатність і може повністю та швидко реагувати з SO2 без залишку. Через невелику площу поверхні вапняку, слабку лужну сіль CaCO3, близько 10% домішок у вапняку та процес роботи кульових млинів 10%-20% вапнякового порошку не реагуватимуть і залишатимуться в абсорбційній вежі, викликаючи осадження та рівномірне масштабування всередині вежі.
c)Новий десульфуризатор є сильним лугом, а CaCO3 є сіллю слабкого лугу. Перший має набагато більший ефект і швидкість у покращенні значення рН суспензії абсорбційної вежі, ніж останній; Таким чином, новий десульфуратор може швидко збільшити значення рН суспензії абсорбційної вежі та покращити ефект десульфурації абсорбційної вежі.
d)Новий десульфуризатор має велику площу поверхні та сильну активність, тому домішки, такі як зола та вапняк, які впливають на якість шламу, а також іони хлориду не можуть вплинути на його реакцію. Він має хороший керуючий вплив на суспензію, яка була зіпсована домішками.
e) Твердість нового десульфуризатора значно нижча, ніж у вапняку, а Ca (OH) 2 є сильним лугом, що зменшує знос, закупорку та кислотну корозію обладнання та трубопроводів у системі ДДГ. Це може збільшити термін служби обладнання та трубопроводів і зменшити витрати на обслуговування обладнання.