Частота, время и глубина сглаживания пиков увеличиваются. Глубокое снятие пиков не только проверяет надежность и экономичность работы агрегата, но и влияет на стабильную работу природоохранных объектов и соблюдение требований по выбросам загрязняющих веществ. Для технологии гибкого преобразования было проведено множество исследований в котле, паровой турбине, вспомогательном оборудовании, системе управления и денитрификации дымовых газов, а также в отношении десульфурации дымовых газов.
Существует очень мало исследований о том, как быстро адаптироваться к глубокому сглаживанию пиков (особенно к быстрому увеличению нагрузки) в системе ДДГ. Ранее оборудование для десульфурации дымовых газов (ДДГ) на угольных электростанциях в Китае в основном использовало процесс мокрой десульфурации известняком/гипсом, где абсорбентом служил известняк (в основном состоящий из CaCO3). Этот десульфуризатор был относительно недорогим и имел приличную производительность десульфурации, но из-за его низкой растворимости и слабой щелочности возникло препятствие для дальнейшего повышения эффективности десульфурации после достижения определенного уровня.
В настоящее время запасы угля становятся все более ограниченными, а виды угля сложны и разнообразны. Высокосернистый уголь (далее именуемый «высокосернистый уголь») или неравномерное смешивание угля создают серьезные проблемы с выбросами SO2. Обычные методы, такие как оптимизация работы шламовых циркуляционных насосов, регулировка частоты циркуляционных насосов, регулирование значения pH суспензии абсорбционной колонны и использование десульфурирующих добавок для быстрой и глубокой регулировки, имеют недостаточную производительность и множество недостатков. Во время быстрого и частого увеличения нагрузки агрегата существующая проектная мощность и скорость реакции ДДГ не могут удовлетворить спрос, а концентрация выбросов SO2 (в этой статье «концентрация SO2» относится к массовой концентрации) часто превышает стандарт. , что оказывает большую нагрузку на электростанцию и эксплуатационный персонал; Поэтому крайне необходимо разработать соответствующие новые технологии для решения этой проблемы и улучшить адаптивность и возможности реагирования на чрезвычайные ситуации существующих систем ДДГ. В этой статье в качестве примера взята установка мощностью 600 МВт и проведены эксперименты с использованием нового типа высокоэффективного абсорбента десульфурации (далее называемого «новым десульфуратором») для решения проблемы чрезмерных выбросов SO2 во время снижения глубоких пиков и быстрого увеличения нагрузки на электростанцию. агрегата, одновременно улучшая адаптируемость системы ДДГ к серосодержащему углю.
Новый десульфуризатор и принцип его десульфурации
Новый десульфуризатор представляет собой абсорбент на основе кальция, в основном состоящий из очень мелкодисперсного Ca (OH) 2. В качестве субстрата он использует кальций, а в качестве добавок - некоторые щелочные металлы и карбонат-ионы. После активации и модификации различных функциональных компонентов он достигает сильных щелочных свойств и может эффективно поглощать SO2. Процесс приготовления следующий: тщательно отобранные и обожженные блоки извести высокой чистоты (в основном состоящие из CaO) питателем подаются в варочный котел, а для варки блоков извести в зрелую известь Ca (OH) добавляется вода и специальный катализатор. ) 2. Затем после многоступенчатой фильтрации и очистки удаляются примеси типа инертных нерастворимых веществ и, наконец, образуется суспензия Ca(OH)2 с массовой долей около 25% (содержащая небольшое количество растворимых в щелочах веществ, таких как Получают Na2O и MgO, содержащиеся в исходной извести). Размер частиц нового десульфуратора составляет около 200 нм, анализируется с помощью лазерного анализатора размера частиц Malvern. Основными показателями этого продукта являются: жидкость молочно-белого цвета, с массовой долей сухих веществ (25±1)%; Массовая доля кислых нерастворимых веществ не должна превышать 0,3%; Значение pH не менее 13. По сравнению с обычным порошком гашеной извести, представленным на рынке, этот продукт имеет высокую чистоту, небольшую крупность и высокую реакционную способность, но разница в стоимости незначительна.
Полное уравнение реакции поглощения SO2 новым десульфуратором имеет вид
Видно, что реакция Ca(OH)2 и известняка, поглощающего SO2, в основном одинакова, и побочные продукты тоже одинаковы. Таким образом, добавление нового десульфуратора не окажет отрицательного воздействия на работу существующей системы мокрой десульфурации дымовых газов известняком/гипсом. Преимущества нового десульфуратора заключаются в следующем:
a) SO2 – кислый оксид, а новый десульфуратор Ca(OH)2 – сильнощелочной. Следовательно, когда они встретятся, произойдет сильная и необратимая реакция кислотно-щелочной нейтрализации с гораздо более высокой скоростью и активностью, чем серия реакций слабой кислоты и слабощелочной соли между известняком и SO2; Поэтому скорость реакции и поверхностная активность нового десульфуратора значительно выше, чем у обычного известняка-абсорбента.
b)Размер частиц нового десульфуратора относительно концентрированный, в основном около 200 нм. По сравнению с обычным известняковым порошком (размер частиц менее 44 мкм) разница в размерах частиц между ними составляет более 200 раз; Таким образом, новый десульфуратор имеет большую удельную поверхность, более высокую реакционную способность и может полностью и быстро реагировать с SO2 без остатка. Из-за небольшой площади поверхности известняка, слабой щелочной соли CaCO3, около 10% примесей в известняке и процесса работы шаровых мельниц от 10% до 20% известнякового порошка не вступает в реакцию и остается в абсорбционной башне, вызывая седиментацию и даже забираясь внутрь башни.
c)Новый десульфуратор представляет собой сильную щелочь, а CaCO3 — слабощелочную соль. Первый имеет гораздо более высокий эффект и скорость улучшения значения pH суспензии абсорбционной колонны, чем второй; Таким образом, новый десульфуризатор может быстро повысить значение pH суспензии абсорбционной колонны и улучшить эффект десульфуризации абсорбционной колонны.
d)Новый десульфуратор имеет большую площадь поверхности и высокую активность, поэтому примеси, такие как летучая зола и известняк, влияющие на качество суспензии, а также ионы хлорида, не могут повлиять на ее реакцию. Он оказывает хорошее воздействие на суспензию, испорченную примесями.
e) Твердость нового десульфуратора значительно ниже, чем у известняка, а Ca(OH)2 является сильной щелочью, что снижает износ, засорение и кислотную коррозию оборудования и трубопроводов системы ДДГ. Это позволяет увеличить срок службы оборудования и трубопроводов и сократить расходы на техническое обслуживание оборудования.
