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红外烟气分析仪在燃煤电厂湿法烟气脱硫工艺的应用实践

更新时间:2017-07-21      点击次数:411

脱硫化学反应工艺的调整就是依据烟气成分监测设备如红外烟气分析仪提供的实时监测技术对这些反应条件进行优化控制。湿法烟气脱硫是一个复杂的化学、物理反应过程,包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏结晶等几个阶段,反应物、温度、pH、停留时间等条件都影响反应的进行。

1、确保反应原料的品质

脱硫剂石灰石的特性主要体现在颗粒度和反应活性两个方面,一般的石灰石粉细度要求90%以上通过250目。某电厂在磨机投运初期,石灰石粉细度经常达不到这一要求,导致石灰石利用率低,石膏中CaCO3含量经常大于3%,经过对磨机的运行调整,细度得到改善,对浆液pH的调控能力增强,石膏中CaCO3含量也渐趋正常。

脱硫工艺水进入吸收塔后被蒸发浓缩。高浓度的无机离子会影响石灰石的溶解和脱硫反应,因此必须对脱硫工艺水质进行严格控制,特别是电导率、COD、SS等指标。

2、合理控侧桨液pH

在一定范围内,pH值越高越有利于SO2的吸收,提高脱硫率。但当pH大于5.8时,石灰石中Ca2+的溶解速度就减慢,SO32-的氧化也受到抑制,不利于石膏的结晶;反之,pH越低越有利于石灰石的溶解,但SO2的吸收受到抑制,脱硫效率将下降。因此,在运行中保持吸收塔浆液pH稳定,将其控制在一合适范围内(一般为5.2一5.6),是有效控制SO2吸收反应、获得稳定脱硫率和石裔品质的前提。

为了避免和减少此类情况的出现,我们进行稳定浆液pH的研究,一是对一些投运时间较长的脱硫装里,参与浆液pH调节的PID参数重新进行整定,并动态跟踪,及时调整相关控制参数。二是根据理论计算制定SO2负荷与石灰石浆液加入量的关系曲线,运行人员可根据当时的SO2负荷严密监视石灰石浆液的加人量,这样一般不会出现石灰石浆液过量或不足的情况,浆液pH也不会出现大起大落现象,采取这两种措施后,大部分电厂的脱硫pH稳定性比以往有较大改进.

一般的石灰石一石膏湿法脱硫系统投运后,或多或少发生过浆液pH异常现象,而大都表现为脱硫反应盲区,这是SO2吸收反应过程中的一种异常情况,即脱硫效率和浆液pH并不随石灰石浆液的加入而升高,表现为石灰石的溶解受阻,浆液pH和脱硫率均下降。

在此基础上,我们在多个电厂开展了脱硫盲区的预防和处理方法的研究和实践,当出现脱硫盲区前兆时,不少电厂就会及时采取以下措施,极大地减少脱硫盲区的发生率,缩短处理盲区的时间。

②加强浆液pH异常期间的化学分析,当浆液中CaCO3含量超过3%时就需要调整有关工艺控制参数,必要时增加浆液F-的检测,以便尽快找出异常的原因。

④盲区出现后,及时采取增开循环泵、增开氧化风机、增加废水排放量、降低吸收塔浆液密度等运行措施。

浆液再循环泵是SO2吸收系统zui主要的耗电设备,增加循环泵投运台数即提高液气比,可以提高脱硫率,同时使浆液pH降低,石灰石利用率也随之提高。反之,则必须提升浆液pH,对系统运行有诸多不利。

与火电厂的常规设备不同,脱硫系统设备的性能和寿命受运行环境的影响特别大,容易出现结垢、堵塞、腐蚀、磨损等现象,设备维护的目的就是延缓或减少这些现象的发生。例如为减少GGH的差压,定期用压缩空气或高压水冲洗,同时要定时冲洗除雾器;为提高氧化风机的效率,应定期清扫风机入口滤网。为减少设备的磨损,运行中尽可能降低吸收塔浆液密度等。

红外烟气分析仪

湿法脱硫有许多特殊的热工和化学仪表,如红外烟气分析仪、pH计、密度计、液位计、流量计等,这些仪表监测的准确性和有效性对工艺控制和经济性十分重要。红外烟气分析仪中SO2浓度监侧值直接影响到脱硫率的控制和设备调整。pH计侧量的有效性关系到脱硫率、石灰石利用率和石膏品质。浆液密度计的准确性则能设备的磨损得到有效的状态监控,可减少它们的维护成本。因此,加强脱硫仪表的校验和维护,提高其准确性和有效性,是保证脱硫系统可靠、经济运行的重要前提。 (来源:工业过程气体监测技术)

工业过程气体监测技术

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