湿法脱硫中的石灰石供浆自动化控制
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化

石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是烟气脱硫脱水技术中常见的一种方法,对于工业生产中排放的烟气进行净化处理具有重要意义。
系统的运行优化对于提高处理效率、降低能耗、保障环境安全同样至关重要。
本文将对石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化进行探讨,并提出相关建议和解决方案。
一、系统结构与工作原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要由烟气脱硫脱水装置、石灰石浆液制备系统、脱水系统、石膏脱水再生系统等部分组成。
其工作原理是将排放的烟气经过脱硫塔,利用石灰石浆液中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3、CaSO4等沉淀物,并将烟气中的SO2、NOx 等有害物质吸收、氧化、转化成固体废物,然后通过脱水系统将脱硫脱水产生的石膏脱水,达到排放标准后进行再生利用。
二、系统运行优化1. 设备优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统中的关键设备包括脱硫塔、搅拌器、脱水设备等,对于这些设备的工作状态进行优化是系统运行优化的重要环节。
首先要做好设备的定期维护保养工作,保证设备的正常运行和使用寿命。
其次是对设备进行技术改造和升级,采用先进的技术手段完善设备功能,提高设备的稳定性和耐久性。
还要加强对设备运行数据的监测和分析,及时发现并处理设备运行中的问题,保障系统的平稳运行。
2. 工艺优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的工艺优化主要包括石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等环节。
在石灰石浆液制备过程中,应注意石灰石粉末与水的比例、搅拌速度、搅拌时间等参数的调整,以保证制备出浆液的浓度和稳定性。
在脱硫反应过程中,应根据烟气中SO2、NOx的含量和流速等参数,调整脱硫塔中浆液的供应量和分布方式,实现对有害物质的高效吸收和转化。
在石膏脱水环节,应根据脱水设备的特性,合理控制脱水速度和温度,提高脱水效率和质量。
3. 能耗优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行中涉及大量的能源消耗,包括水泵、搅拌器、脱水设备等设备的驱动能耗,石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等过程中的能量消耗等。
石灰石-石膏湿法脱硫系统

烟气系统
增压密封系统是在转子周围原烟气与净烟气分界处及扇形板内部 送入压头高于原烟气和净烟气的气体,将原烟气和净烟气充分隔 离开,从而隔断了原烟气向净烟气的直接泄漏。 另外,为了防止GGH内部烟气漏出腐蚀外部重要设备,系统还布置 了空气密封系统,抽取外界空气增压后送到传动装置、导向轴承 等处,作气封使用。
烟气系统
烟气系统保护停止 FGD系统失电; FGD入口烟气温度达到160℃; FGD入口烟气压力超限; 锅炉MFT; 除尘器故障; 增压风机故障停运; 增压风机运行时,只有一台吸收塔浆液循环泵运行; 吸收塔排气门打开 锅炉投油
烟气系统
三、气-气换热器(GGH) 从锅炉尾部除尘器出来的温度较高的烟气(称原烟气)进入GGH, 将热量传递给转动的转子内的换热元件,装有换热元件的转子连 续地转动,将热量传递给来自脱硫吸收塔的温度较低的烟气(净 烟气),使净烟气温度升高。湿法脱硫装置中,设有GGH的,一般 吸收塔入口烟气温度90-100℃左右,吸收塔出口烟气温度50 ℃左 右,经过GGH后的再热烟气温度80 ℃以上。
烟气系统
GGH的清洗系统,从脱硫塔中或原烟气中带来的石膏浆液或烟尘, 遇到潮湿的转子,会在传热元件表面大量沉积,导致换热性能下 降和烟气阻力的升高,从而降低换热效率,增加增压风机的功率 损耗。为此,在GGH的上下部位配备两台伸缩式吹灰器,平时用压 缩空气或蒸汽吹扫,严重堵塞时用高压水清洗,停机时用大流量 低压水进行彻底清洗。GGH的吹扫,在线压缩空气吹扫压力在 0.5MPa左右,蒸汽压力一般在1MPa以上,在线高压水冲洗压力在 9-11MPa左右,应定期按时冲洗。
SO2吸收系统
SO2吸收系统需要控制的参数: 吸收塔内烟气流速。吸收塔设计烟气流速一般为3.5-4.1m/s,可 通过烟气量进行计算,烟气流速过高会缩短烟气在吸收塔内的停 留时间,降低脱硫效率。 吸收塔PH值。比较理想的控制范围为5.2-5.8,PH值过大,会造成 没来得及反应的石灰石随石膏浆液排出吸收塔,造成浪费。应保 证吸收塔PH计的正常运行,偏差较大时及时校准。
湿法脱硫装置石灰石湿式球磨机系统浆液密度自动控制

下限流量为 1. t 。确定这两个参数 以后 , 9 l 2/ I 我们可以
对 PD串级 调 节 中主 调节 输 出 范 围进 行 限制 ,即 加水 I
E () 输入偏差(g , s一 k m)
( (). v; E s= rP) S
一
量限制输 出为 9 } 3 l 此输 出限制在参数设置中 . tl 8t ( 2/ 一 / l
力都会大于 4 %以上,因此我们计算正常使用时下限 o
总流量值在 1. t 9 左右 , 2 减去机封水流量约 1 , 么 0t 那
・
S T ,,1 - . … dC 1 … …
.
一
+e p
‘
) s删 ) ) s
②在跟踪时, () R s l s =T ( ) ,
《 宁夏 电力) 0 9 ) 0 年增刊 2
湿法脱硫装置石灰石湿式球磨机系统 浆液密度 自动控制
余庆 文
( 宁夏华能大坝发电有限责任公 司, 宁夏 青铜峡市 7 10 ) 5 67
摘
要 : 以大 坝 电厂脱 硫 湿式 球磨 机 浆液 密度 自动调 节 为核 心 内容 , 绍石 灰 石浆 液 制作 的流 程 , 介
文 献标 志码 : B
文章编 号 : 17 —6 320 ) - 240 6 2 34 (09z 0 3-3 k
1 前言
在发电厂烟气脱硫系统 中,湿式球磨机系统的作
用 是 将石 灰 石 颗 粒 磨 制 成 脱 硫 所需 的 石灰 石 浆 液 , 因 为 石灰 石 分布 较 广且 价 格便 宜 ,所 以湿 式球 磨 机制 浆 系 统在 电厂 中被 广泛 应 用 。 石灰 石成 浆液 的工 业流 程为 : 灰石通 过卡 车拉 至 石
湿法脱硫控制存在的问题及解决方案

湿法脱硫控制存在的问题及解决方案石灰石-石膏湿法脱硫系统采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石磨细成粉状后与水混合搅拌成石灰石浆液。
在吸收塔内,石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及进入的氧气进行化学反应被脱除,吸收塔内的石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,石膏浆液经脱水后制成石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统等。
1 石灰石-石膏湿法脱硫基本工艺流程锅炉烟气经除尘设备除尘后,通过增压风机、气-气换热器(gas-gas heater, GGH)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内向上流动的烟气被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液首先通过浆液循环泵向上输送到喷淋层,再通过喷淋层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性物质,反应生成的副产物被导入的空气氧化,生成最终产物)))石膏(CaSO4.2H2O),同时消耗作为吸收剂的石灰石。
在吸收塔中,石灰石浆液与SO2反应生成石膏浆液,这部分石膏浆液通过石膏浆液排出泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器、浆液分配器和真空皮带脱水机。
经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴除去。
同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。
进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞;二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。
在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55e,再通过GGH(或其它加热设备)将烟气加热到80e以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。
最后,洁净的烟气通过烟囱排向大气.2 FGD主保护存在的问题及解决方案2.1 非增压风机跳闸引起的FGD主保护动作2.1.1 主保护动作条件主保护动作条件为:a) GGH故障;b)锅炉2台引风机跳闸(运行信号消失);c)3台循环泵都停运,没有延时;d) FGD入口温度高于180e;e)任一原烟气入口挡板未全开;f)净烟气出口挡板未全开;g)增压风机运行时,增压风机出口挡板未全开;h)增压风机入口压力p\114kPa或p\-114kPa。
石灰石湿法烟气脱硫装置的运行参数检测与控制

h
37
1.吸收塔浆液pH值控制
由送入吸收塔的石灰石浆液的流量来控制,目 的是获得最高的石灰石利用率、保证预期脱硫 效率和石膏品质、适应锅炉负荷变化。
吸收塔石灰石浆液pH值通常维持在5.0-5.8范围。 引起石灰石浆液pH值变化的主要因素: (1)烟气量 (2)烟气中SO2浓度 (3)石灰石浆液浓度和供给量
参比电极的电动势与介质氢离 子浓度无关
玻璃电极的电动势与介质的 pH值成正比
pH值计要定期用稀盐酸清洗 和重新校准,测量时要对溶液 温度进行补偿。
h
23
6.石灰石、石膏浆液浓度(密度) 检测
控制送入吸收塔浆液 的浓度及浆液的质量 流量,和石膏浆液的 浓度及浆液排出量
核辐射射线法(射 线):
h
9
压阻式压力传感器
圆柱形的单晶硅片,其 上布置4个阻值相等的扩 散电阻,构成惠斯顿电 桥。
单晶硅片膜片用圆形硅 杯固定,将两个气腔隔 开。
扩散电阻的灵敏系数是 金属应变片的几十倍, 能测微小的压力变化, 还具有良好的动态响应。
h
10
活塞式压力检测
液压机械液体传送压力原理,将被测 压力转换成活塞面积上所加平衡砝码 的质量进行测量。
(5)核辐射式液位计、声学式液位仪表、 光学式液位仪表
h
18
4.烟气成分检测
每套脱硫装置进、出口烟道各安装一套烟气成分连续 监测排放系统(CEMS),实时检测烟气中SO2、O2、 CO、CO2、NOx、烟尘。
(1)热导式气体成分检测
n
i c i i1
c1
2 1 2
满足条件:
a.待测气体的热导率与其他组分的热导率有显著差别;
石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围

石灰石湿法脱硫工艺是一种常用的烟气脱硫方法,其脱硫效率高、操作稳定、设备耐腐蚀等特点使其成为工业上广泛应用的脱硫技术之一。
在石灰石湿法脱硫中,脱硫浆液密度是一个重要的操作参数,对保证脱硫效率、减少能耗、延长设备寿命具有重要作用。
本篇文章将围绕石灰石湿法脱硫浆液密度控制范围展开详细的讨论。
一、脱硫工艺概述石灰石湿法脱硫是将石灰石石灰化后与烟气中的二氧化硫进行化学反应,生成硫酸钙或碳酸钙,并将其分离出烟气,从而达到脱硫的目的。
其脱硫过程可以分为石灰石石灰化、吸收反应、浆液处理等几个步骤。
在整个脱硫过程中,脱硫浆液密度是一个需要被精确控制的操作参数。
二、脱硫浆液密度的作用1. 影响脱硫效率:脱硫反应的进行需要一定的时间和一定的条件,而脱硫浆液的密度会影响反应的进行速率,进而影响脱硫效率。
2. 影响设备运行稳定性:脱硫塔内的浆液密度过高或过低都会影响设备的运行稳定性,甚至导致设备堵塞或浆液泵的运行不稳定。
3. 影响原料消耗:脱硫时消耗的原料主要是石灰石,而脱硫浆液密度的不合适会导致原料的浪费,增加脱硫成本。
三、脱硫浆液密度的控制范围1. 过高的浆液密度:当脱硫浆液密度过高时,会导致吸收塔内的浆液循环困难,甚至发生黏结与结垢,影响脱硫效率。
应控制脱硫浆液的密度不得高于1.35g/cm³。
2. 过低的浆液密度:脱硫浆液密度过低将导致溶液中的固体物质质量分数下降,反应物含量下降,降低脱硫效果,还将影响设备的正常运行。
脱硫浆液密度不应低于1.15g/cm³。
四、脱硫浆液密度控制的方法1. 控制石灰石浆液比例:通过调节石灰石与水的比例,来控制脱硫浆液的密度。
一般来说,增加水量可以降低密度,而增加石灰石的用量可以提高密度。
2. 合理控制搅拌时间:在制备脱硫浆液过程中,通过合理的搅拌时间可以保证悬浮在水中的石灰石颗粒均匀分散,从而影响脱硫浆液的密度。
3. 控制配料温度:在配料时控制水温和石灰石温度,可以影响脱硫浆液的密度。
石灰石湿法脱硫吸收塔精细化供浆技术方案

石灰石湿法脱硫吸收塔精细化供浆技术方案作者:刘阳来源:《中国科技纵横》2014年第02期【摘要】在环境问题日益受到重视的情况下,减少SO2的排放对我国环保具有重要意义。
石灰石湿法烟气脱硫技术广泛应用于火力发电厂,大型自备电厂或化工、冶金、水泥、钢铁制造等行业,而现有的石灰石湿法烟气脱硫技术中并没有采取精细化供浆的案例,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上。
本文以广西合山火电厂670MW机组脱硫为例,经过公式精确计算和实际运用,制定出脱硫精细化供浆方案供本行业分析研究。
【关键词】石灰石湿法脱硫精确供浆钙硫比含固量脱硫效率 SO2浓度1 依据及原理石灰石湿法脱硫技术中,吸收塔理论供浆量可以精确计算出来,并不是随意调整。
但实际工程应用中因系统各项参数是动态变化的,运行调整中为顾及全系统平衡,人员根本无法时刻去计算吸收塔的理论供浆量,只能依据排放的SO2浓度和吸收塔内PH值、液位来简单调整供浆量平衡。
有时会出现为了控制出口SO2不超标而长时间超量供浆的情况,造成脱硫浆液变质,最终导致参数异常,脱硫效率持续偏低,SO2排放超标,甚至主机带负荷受限制,石膏副产品品质降低等一系列严重影响火电厂效益的综合问题。
鉴于此,本人经过多方考虑和长期实际观察,并经过精确计算,制定以下方案。
1.1 计算原理、公式(1)石灰石消耗量(CaCO3)=进口烟气流量×进口SO2浓度×脱硫效率×(1molCaCO3/1mol SO2)×钙硫比÷石灰石纯度×10-6(此为单位换算,换算后单位为Kg);(2)石灰石含量/m3=石灰石浆液密度×33%(含固量);(3)吸收塔供浆流量=石灰石消耗量÷石灰石含量/m3(如图1)。
1.2 计算参数取值上述计算式中:1)1mol CaCO3/1mol SO2为相对分子质量比值,即摩尔比值,为固定值100/64;2)脱硫效率我厂实际值大于95%,按实际取值,一般按95%~98%取值即可;3)钙硫比我厂规程定为1.1,但实际取值1.03~1.05较好,可以有效避免原料浪费;4)石灰石纯度实际上需要对所购石料测定,但为方便计算,且多数石灰石原料纯度介于90%~95%之间,因此可取值90%,也可结合实际取值;5)含固量33%该值是固体石灰石料与水比值为1:2.5~3时,计算得出1m3成品浆液中含固体石料百分比(其相对应石灰石浆液密度1230kg/ m3);6)石灰石浆液密度取值1230Kg/m3。
湿法脱硫自动供浆优化

湿法脱硫自动供浆优化发布时间:2022-07-21T08:38:06.219Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:赵涛[导读] 大气环境污染是目前主要的环境问题之一,减少SO2的排放对提升大气质量、提高人民幸福指数具有重要意义。
赵涛浙江康江环境技术有限公司浙江省杭州市 311322摘要:大气环境污染是目前主要的环境问题之一,减少SO2的排放对提升大气质量、提高人民幸福指数具有重要意义。
而现有的湿法烟气脱硫技术中浆液的自动控制在实际应用中使用效果不佳,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上。
本文经过公式计算和实际运用,提出了较为完善和改进系统的技术措施。
关键词:吸收塔;湿法脱硫;自动供浆;SO2浓度引言:湿法脱硫技术中,吸收塔理论供浆量可以精确计算出来,并不是随意调整。
但实际工程应用中因系统各项参数是动态变化的,运行调整中为顾及全系统平衡,人员根本无法时刻去计算吸收塔的理论供浆量,脱硫供浆方式仍停留在人为主观调控上,只能依据排放的SO2浓度和吸收塔内PH值、液位来简单调整供浆量平衡。
且有的脱硫系统供浆泵设计为工频泵,运行人员需要手动启停供浆泵来控制脱硫脱除效率,每台吸收塔每个运行班需启停供浆泵很多次。
因启停频繁容易影响供浆泵及电机的使用寿命,且造成脱硫效率指标波动范围大甚至超标。
1、湿法脱硫自动供浆优化1.1原理石灰石浆液的加入量与通过引风机的原烟气流量及原烟气中的SO2浓度是对应的。
但因脱硫系统存在滞后特性,往往导致变负荷或变煤种时出现自动调整不灵敏,烟气SO2数据超标的问题。
因此,通过长期观察运行人员手动操作方法,根据吸收塔烟气出口SO2浓度区间,确定出相应的浆液补给区间,以达到提前进行增加或减少浆液的补给,控制烟气出口SO2不超标的目的。
1.2控制策略此控制策略是通过算法实现DCS模仿运行操作人员的操作功能,吸收塔的石灰石浆液补充量控制用折线函数控制块实现。
通过对运行人员手动操作的长期观察,收集运行人员的操作大数据。