脫硫化學反應工藝的調整就是依據煙氣成分監(jiān)測設備如紅外煙氣分析儀提供的實時監(jiān)測技術對這些反應條件進行優(yōu)化控制。濕法煙氣脫硫是一個復雜的化學、物理反應過程,包括二氧化硫吸收、石灰石溶解、石膏結晶等幾個階段,反應物、溫度、pH、停留時間等條件都影響反應的進行。
1、確保反應原料的品質
脫硫劑石灰石的特性主要體現在顆粒度和反應活性兩個方面,一般的石灰石粉細度要求90%以上通過250目。某電廠在磨機投運初期,石灰石粉細度經常達不到這一要求,導致石灰石利用率低,石膏中CaCO3含量經常大于3%,經過對磨機的運行調整,細度得到改善,對漿液pH的調控能力增強,石膏中CaCO3含量也漸趨正常。
脫硫工藝水進入吸收塔后被蒸發(fā)濃縮。高濃度的無機離子會影響石灰石的溶解和脫硫反應,因此必須對脫硫工藝水質進行嚴格控制,特別是電導率、COD、SS等指標。
2、合理控側槳液pH
在一定范圍內,pH值越高越有利于SO2的吸收,提高脫硫率。但當pH大于5.8時,石灰石中Ca2+的溶解速度就減慢,SO32-的氧化也受到抑制,不利于石膏的結晶;反之,pH越低越有利于石灰石的溶解,但SO2的吸收受到抑制,脫硫效率將下降。因此,在運行中保持吸收塔漿液pH穩(wěn)定,將其控制在一合適范圍內(一般為5.2一5.6),是有效控制SO2吸收反應、獲得穩(wěn)定脫硫率和石裔品質的前提。
為了避免和減少此類情況的出現,我們進行穩(wěn)定漿液pH的研究,一是對一些投運時間較長的脫硫裝里,參與漿液pH調節(jié)的PID參數重新進行整定,并動態(tài)跟蹤,及時調整相關控制參數。二是根據理論計算制定SO2負荷與石灰石漿液加入量的關系曲線,運行人員可根據當時的SO2負荷嚴密監(jiān)視石灰石漿液的加人量,這樣一般不會出現石灰石漿液過量或不足的情況,漿液pH也不會出現大起大落現象,采取這兩種措施后,大部分電廠的脫硫pH穩(wěn)定性比以往有較大改進.
一般的石灰石一石膏濕法脫硫系統投運后,或多或少發(fā)生過漿液pH異?,F象,而大都表現為脫硫反應盲區(qū),這是SO2吸收反應過程中的一種異常情況,即脫硫效率和漿液pH并不隨石灰石漿液的加入而升高,表現為石灰石的溶解受阻,漿液pH和脫硫率均下降。
在此基礎上,我們在多個電廠開展了脫硫盲區(qū)的預防和處理方法的研究和實踐,當出現脫硫盲區(qū)前兆時,不少電廠就會及時采取以下措施,極大地減少脫硫盲區(qū)的發(fā)生率,縮短處理盲區(qū)的時間。
②加強漿液pH異常期間的化學分析,當漿液中CaCO3含量超過3%時就需要調整有關工藝控制參數,必要時增加漿液F-的檢測,以便盡快找出異常的原因。
④盲區(qū)出現后,及時采取增開循環(huán)泵、增開氧化風機、增加廢水排放量、降低吸收塔漿液密度等運行措施。
漿液再循環(huán)泵是SO2吸收系統zui主要的耗電設備,增加循環(huán)泵投運臺數即提高液氣比,可以提高脫硫率,同時使?jié){液pH降低,石灰石利用率也隨之提高。反之,則必須提升漿液pH,對系統運行有諸多不利。
與火電廠的常規(guī)設備不同,脫硫系統設備的性能和壽命受運行環(huán)境的影響特別大,容易出現結垢、堵塞、腐蝕、磨損等現象,設備維護的目的就是延緩或減少這些現象的發(fā)生。例如為減少GGH的差壓,定期用壓縮空氣或高壓水沖洗,同時要定時沖洗除霧器;為提高氧化風機的效率,應定期清掃風機入口濾網。為減少設備的磨損,運行中盡可能降低吸收塔漿液密度等。
濕法脫硫有許多特殊的熱工和化學儀表,如紅外煙氣分析儀、pH計、密度計、液位計、流量計等,這些儀表監(jiān)測的準確性和有效性對工藝控制和經濟性十分重要。紅外煙氣分析儀中SO2濃度監(jiān)側值直接影響到脫硫率的控制和設備調整。pH計側量的有效性關系到脫硫率、石灰石利用率和石膏品質。漿液密度計的準確性則能設備的磨損得到有效的狀態(tài)監(jiān)控,可減少它們的維護成本。因此,加強脫硫儀表的校驗和維護,提高其準確性和有效性,是保證脫硫系統可靠、經濟運行的重要前提。 (來源:工業(yè)過程氣體監(jiān)測技術)