用双托盘技术改造吸收塔能最大化提高脱硫效率

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双塔湿法脱硫工艺在贵州习水电厂的成功运用

双塔湿法脱硫工艺在贵州习水电厂的成功运用

双塔湿法脱硫工艺在贵州习水电厂的成功运用摘要:习水电厂脱硫改造工程,在成熟的单塔技术和新型的双塔技术之间,选择了双塔技术,改造后运行效果较好,达到性能要求,为习水电厂控制燃料成本和降低脱硫运行能耗发挥了积极作用。

同时该工艺为贵州在运火电机组首家应用即取得良好效果,对集团公司在运火电机组后续综合升级改造具有一定参考意义。

关键词:脱硫改造一、项目技术背景随着我国对火力发电厂的环保要求越来越严格,火电厂大气污染物排放标准进一步提高,火力发电机组面临的脱硫减排任务越发严峻。

根据国家环境保护部《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),大多数火电厂现有的脱硫装置都不能满足新的排放要求,需要对现有的脱硫设施进行增容改造,提高脱硫效率。

现有的石灰石湿法脱硫技术,都是采用单塔结构,原烟气直接进入吸收塔内进行反应。

烟气中的SO2经过一次脱除后,就经过除雾器、净烟道、烟囱排放,反应后的石膏浆液直接进入旋流器、真空皮带脱水机等设备脱除水分、析出石膏晶体。

该方法中烟气中的SO2 只经过一次喷淋洗涤,脱硫效率受到一定的限制,很难达到97. 5%以上的效率。

另外,随着脱硫效率的增高,浆液的PH值也会增高,导致石膏结晶困难,成品石膏含水率高,难于达到合格要求,不利于综合利用。

习水电厂4×135MW机组脱硫工程就是采用上述石灰石—石膏湿法单塔工艺。

塔径和喷淋层数是影响喷淋塔内阻力的重要因素,而喷淋层间距对于塔内阻力影响较小;运行参数一负荷和液气比对喷淋塔内阻力有较大影响[1],实际FGD入口SO2浓度常常超出脱硫装置的设计值,净烟气SO2浓度已不能满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),故对脱硫装置进行改造,改造设计煤种收到基含硫量Sar按4.5%考虑,原烟气中SO2浓度按12500mg/Nm3(标态、干基、6%O2)考虑,经综合比较,采用双塔双循环工艺,设计脱硫效率96.8%以上。

如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本2023年,全球环保意识不断提高,各国政府和企业也开始重视减少大气污染的重要性。

其中,脱硫是工业生产中必要的环保措施。

但是,脱硫成本高,效率低是当前困扰企业的问题。

本文将从工艺改进、技术升级和管理优化等方面探讨如何进一步提高脱硫效率及降低成本。

一、工艺改进方面1.湿法脱硫工艺湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,操作简单,但成本也较高。

可以采用氧化剂辅助,如过氧化氢、过氧化钠等增加氧化还原能力,提高脱硫效率。

在使用过程中,应选择与污染物适应的氧化剂和控制氧化剂的添加量,避免对水环境造成二次污染。

2.干法脱硫工艺干法脱硫工艺的优点是耗能低,处理成本相对较低。

但是其缺点是脱硫率相对较低且会产生二次污染。

目前,干法脱硫技术主要有流化床燃烧技术、燃煤床燃烧技术、喷雾干法脱硫技术等。

其中,燃煤床燃烧技术是一种高效的脱硫技术,在燃烧时将燃煤与氮气分离,避免二次污染,同时也可以降低设备故障率,提高脱硫率。

二、技术升级方面1.高效催化剂催化剂是提高脱硫效率的关键。

新型的催化剂具有更高的催化效率和更长的使用寿命。

采用高效的催化剂可以最大限度减少污染物的排放,提高脱硫效率,降低成本和维护费用。

2.人工智能技术随着人工智能技术的不断发展,其在优化装置运行和设备维护等方面具有重要的应用价值。

例如,采用智能化系统可以实现对脱硫设备的实时监测和状态分析,及时派遣维护人员进行装置的维修和保养,提高设备的运行稳定性和效率。

三、管理优化方面1.运营管理优化运营管理优化是降低脱硫成本的重要措施之一。

企业应采取具有成本效益的运营管理措施,例如使用低成本、高效率的材料,科学控制操作条件,合理选择设备维护方式等。

通过运营管理的优化,企业可以实现最大的经济效益和脱硫效果。

2.资源整合资源整合是企业成功运营和发展的关键要素之一。

企业应当充分利用国家政策、行业标准等资源,积极争取相关财政支持,降低投资和运行成本,同时也可以扩大企业规模,降低生产成本,改善利润水平。

吸收塔在脱硫系统中的重要作用

吸收塔在脱硫系统中的重要作用

吸收塔在脱硫系统中的重要作用摘要:吸收塔在脱硫系统中是最主要的设备,它对整个系统的运行及脱硫效率起着决定性的作用。

过去该设备主要依赖于从国外进口,随着我国技术水平的不断提高,现已发展成为由国内自主设计吸收塔。

文章详述吸收塔的组成、结构及特点。

并阐述了吸收塔在脱硫系统中的重要作用,以期为相关工作提供参考。

关键词:吸收塔;脱硫系统;重要作用1 前言目前,国内引进的烟气脱硫技术很多,以石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术应用最为广泛,SO2吸收系统是湿法烟气脱硫的核心技术,集中表现在脱硫核心设备—吸收塔设计方面。

比较典型的湿法烟气脱硫吸收塔有喷淋空塔、填料塔、鼓泡塔、液柱塔。

各个公司对石灰石一石膏湿法烟气脱硫经过开发研究,结合许多工程实际经验,不断改进发展完善,形成了具有各自特点的湿法烟气脱硫工艺,即使同样属于同类型吸收塔,也有各自的特点。

本文主要介绍脱硫核心设备—吸收塔在脱硫系统中的重要作用。

2 吸收塔概述吸收塔本体为钢制,是脱硫装置的核心设备,包括预埋件、底部支承梁、底板、壁板、中间支撑和塔顶。

当烟气流经吸收塔时,与塔内喷淋的浆液接触反应。

该法工艺的浆液中含有15%左右的固体颗粒,主要由石灰石、石膏及浆液中其他惰性固体物质组成。

浆液将烟气冷却至约50℃,同时吸收烟气中的二氧化硫。

石灰石和石膏浆液被吸收在吸收塔底部,并再次被循环泵循环至喷淋层。

吸收塔的作用有两个:一个是对烟气二氧化硫进行脱除,一个是使脱硫生成物变成合格副产物。

由于塔体内部直接接触弱酸浆液,必须采取防腐措施。

一般采用橡胶、玻璃鳞片或耐腐钢壁纸进行内衬防腐处理。

在烟气温度高于175℃度情况下,可能损坏吸收塔防腐及设备,FGD装置切人旁路运行,以保护吸收塔等设备,确保系统安全运行。

目前,吸收塔制造技术规范除参考国家规定的相近标准外,由于在吸收塔内进行的诸多化学物理过程相互影响,按照双膜理论,较难确定传质速率系数。

对于塔体的结构多由经验公式确定,执行核心技术企业标准。

浅谈脱硫技改吸收塔筒体提升方法

浅谈脱硫技改吸收塔筒体提升方法

便 . 进行 喷淋层 的提 升 , 进行 氧化层 的提 升 。 先 再
及 整体 吊装 的安 全性 角度 考虑 采用 对称 布置 . 倒链
步; 各台起 重机 所承 受 的载荷 均 不得超 允许 载荷 的
8 0% 。
光线不 足 的工作 地点 或者 在夜 间进 行工 作 , 都应该 设 置足 够 的照明设 备 。 (3 在 吊装现 场设置 警戒线 和警示 标志 。 1)

工 程 概 况
合川 双 槐 电 厂2 3 O x O MW机组 脱硫 系统 改 造 中 吸 收塔 的改造 情况 是 : 中增 高的 1 m为 吸收塔 的 其 . 8 喷淋 层 。. 81 m为氧化 层 ,考虑 工期 的要 求 和施 工方
提升 重 量约 为5 . x .x .x .= 0 . 。 45 1 1 1 107 采用 2 t t 1 2 4 t 0倒 链 提升 , 倒链 个数 为 107/0= 个 。从 吸 收塔调 整 0 . 2 t5 t
块 82 2 的钢板 ( 0  ̄ 0 ) 吸收 塔壳 体 焊接 . 时 4 0 50 与 同 固 , 以增加 立 柱 的稳 定 性 。 用 同时在 外 面用 四层 『6 1
在 钢 板 下 面 用 两 块 5 0 5 0 直 角 三 角 板 进 行 加 0 x0 的
防腐 层 (.t等 重 量 共 计 约2 0 , 加 的 吸 收塔 壳 62) 7 t增
用 『6 1 做箍 圈用 以增 加 吸收塔壳 体钢板 的稳定 性 。 另
考虑 消除 吸收塔在 切割过 程 中的变形 ,在 吊耳 两侧
用 f对 称连接 。同时在 吸收塔 壳体外 面切 口位 置上 8
下 焊接 一块 相差 2 m厚 的钢 板 ,下 端钢 板 与4 m m 根4 长 的3 0 3 0 l × 5 0 × o × 0 1 H型钢焊 接予 以限位 。

火力发电厂湿法脱硫吸收塔托盘塔提高脱硫效率的研究

火力发电厂湿法脱硫吸收塔托盘塔提高脱硫效率的研究

火力发电厂湿法脱硫吸收塔托盘塔提高脱硫效率的研究发表时间:2019-06-11T11:14:22.663Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第3期作者:余辉程适[导读] 随着国内环保要求日益提高,燃煤火力发电机组湿法脱硫装置如何在在既有装置进行有限的改造提高脱硫效率,满足排放要求,是国内外大量环保公司和学者共同研究的课题,提高脱硫效率方法主要有以下几种,提高循环量,增大“液气比”;更换效率更高的喷嘴或优化喷淋层喷嘴布置,适当提高喷淋层截面中部区域喷嘴密度,避免造成烟气短路,减少“塔壁效应”影响;增加托盘等高效传质单元。

实际工程中下选择方案时候,往往部分措施组合不能前言石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。

是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。

它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。

脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。

脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。

由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

1.湿法脱硫的基本工艺流程在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。

基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解(2)SO2进行反应生成亚硫根(3)亚硫根氧化生成硫酸根(4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐(5)硫酸盐从吸收剂中分离用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下:CaCO3+2 SO2+H2O =Ca(HSO3)2+CO2在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气中。

湿法烟气脱硫双塔双循环系统运行优化措施

湿法烟气脱硫双塔双循环系统运行优化措施

湿法烟气脱硫双塔双循环系统运行优化措施石灰石-石膏湿法脱硫技术是当前应用最广泛的脱硫技术。

京能宁东发电厂1号机组660MW燃煤机组脱硫增容改造圆满成功,采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,脱硫装置采用一炉双塔双循环配置,大大降低污染物SO2的排放量。

脱硫系统中的浆液循环泵、氧化风机占据了脱硫耗电的绝大部分,为了确保脱硫系统高效稳定运行,同时有效降低耗电量,实现节能与减排双赢,通过优化脱硫运行方式,有效的降低脱硫系统耗电量。

1 节水方面的优化脱硫系统是全厂耗水量最大的用户,系统水消耗主要是吸收塔烟气蒸发水、石膏携带水、废水排放水。

1.1 烟气蒸发水烟气蒸发水是烟气在浆液洗涤过程中,通过烟气换热由于水的蒸发和烟气携带的水分。

脱硫装置不设GGH,改造之前BMCR工况时原烟气温度135℃,净烟气温度48℃,改造之后电除尘前增加低温省煤器,脱硫设置双塔双循环,改造之后BMCR工况时原烟气温度降至110℃,净烟气温度降至46℃。

为了减少烟气携带水,一级吸收塔设置两级除雾器、二级吸收塔原有两级除雾器,可以除去雾滴中50%的液体。

1.2 石膏含水率石膏含水率是由于石膏脱水过程中石膏结晶不规则及石膏杂质的影响,导致石膏含水率的产生。

石膏含水率的要求低于10%,但由于石膏品质的影响导致石膏含水率有所增加。

脱硫增容改造吸收塔、氧化风量增加,新增两条脱水皮带机,石膏纯度提高,石膏含水率由原有的18%,降低为15%。

针对石膏品质情况,主要从以下几点控制:(1)提高锅炉除尘器运行状况,烟气粉尘浓度降低,从而降低大量惰性物质及杂质进入吸收塔,致使吸收塔浆液重金属含量降低。

(2)保证吸收塔补水水源品质及吸收塔废水的排放量,降低吸收塔氯离子的含量,从而提高石膏的品质。

(3)通过对石膏含湿量的化验,通过对吸收塔运行参数进行控制,调整石膏品质:1)一级吸收塔PH值的调整:由原来的(5.5-5.8)调整到(4.6-5.0),二级塔PH值由原来的(5.0-5.2)调整到(5.2-5.5)。

双碱法脱硫技术方案

双碱法脱硫技术方案

双碱法脱硫技术方案清晨的阳光透过窗户洒在案头,一杯热气腾腾的咖啡陪伴着我,思绪开始飘散。

10年的方案写作经验,让我对这个领域有了更深刻的理解。

今天,我将为大家详细讲解一下双碱法脱硫技术方案。

一、项目背景近年来,我国环境污染问题日益严重,尤其是大气污染。

二氧化硫是主要污染物之一,对环境和人体健康造成严重危害。

为了改善大气环境,减少污染物排放,国家出台了一系列政策,要求企业采用先进的脱硫技术进行治理。

双碱法脱硫技术作为一种高效的脱硫方法,得到了广泛应用。

二、技术原理双碱法脱硫技术是一种湿式脱硫方法,主要利用碱液吸收烟气中的二氧化硫。

具体原理如下:1.吸收剂的选择:采用碳酸钠和氢氧化钠作为吸收剂,具有较强的吸收二氧化硫的能力。

2.吸收过程:烟气中的二氧化硫与吸收剂发生化学反应,亚硫酸钠和硫酸钠。

3.脱硫效果:通过调整吸收剂的浓度、循环量和喷淋方式,实现高效的脱硫效果。

三、技术方案1.脱硫系统设计(1)烟气预处理:对烟气进行除尘、降温、除湿等预处理,以满足脱硫系统的要求。

(2)吸收塔设计:采用逆流喷淋塔,提高吸收效率。

塔内设置多层喷淋层,确保烟气与吸收剂充分接触。

(3)循环泵设计:选用高效、节能的循环泵,降低系统运行成本。

(4)吸收剂制备:采用自动化控制系统,精确控制吸收剂的配比,保证脱硫效果。

2.脱硫工艺参数(1)吸收剂浓度:根据烟气中二氧化硫的浓度,调整吸收剂浓度,确保脱硫效果。

(2)循环量:根据烟气量、吸收剂浓度和脱硫效率要求,确定循环量。

(3)喷淋方式:采用分段喷淋,使烟气与吸收剂充分接触。

3.自动化控制系统(1)数据采集:实时监测烟气中的二氧化硫浓度、吸收剂浓度等参数。

(2)控制策略:根据监测数据,自动调整吸收剂浓度、循环量和喷淋方式。

(3)报警系统:当系统运行异常时,及时发出报警,确保系统安全运行。

四、效益分析1.环境效益:采用双碱法脱硫技术,可以有效减少二氧化硫排放,改善大气环境。

2.经济效益:双碱法脱硫技术运行成本低,具有较高的经济效益。

双碱法优点对比及案例

双碱法优点对比及案例

双碱法优点对比及案例双碱法是一种常用的烟气脱硫技术,主要用于控制燃煤电厂等工业设施中的SO2排放。

它以石灰和纯碱为主要脱硫剂,通过与烟气中的SO2反应形成硫酸钙和硫酸钠,将SO2转化为无害的盐类,并有效地减少了大气污染和酸雨的产生。

以下是双碱法的优点、对比以及应用案例。

双碱法的优点如下:1.较高的脱硫效率:双碱法采用两种碱性物质作为脱硫剂,能够充分发挥两者的优势,提高脱硫效率。

纯碱能够迅速反应与SO2生成硫酸钠,起到初级脱硫的作用,而石灰能够与烟气中的残留SO2反应生成硫酸钙,起到二次脱硫的作用。

2.适应性强:双碱法适应性广,可以适用于不同种类的燃煤和燃气设备,也可以通过调整脱硫剂的种类和比例来适应不同的脱硫条件。

3.产生的副产物易于处理:双碱法产生的副产物主要是硫酸钠和硫酸钙,这些盐类物质可以进行循环利用或者用于资源化利用,对环境污染较小。

与其他脱硫技术相比,双碱法具有如下特点:1.与石灰石-石膏法对比:双碱法脱硫效率相对较高,一般可达到90%以上,而石灰石-石膏法一般为90%左右。

同时,双碱法不会产生大量的石膏废料,减少了对资源和土地的占用,降低了清除和处理废料的成本。

2.与海水脱硫法对比:双碱法与海水脱硫法相比,无需使用海水作为脱硫剂,避免了盐类沉积和锈蚀的问题。

双碱法使用的碱性物质价格相对较低,不易受到外界环境的影响。

现实中,双碱法已经在多个国家和地区得到了广泛应用。

以下是一些应用案例:1.美国爱达荷州莱文沙槽二号电厂:该电厂采用双碱法进行烟气脱硫,运行效果良好。

该电厂使用石灰和纯碱作为脱硫剂,脱硫效率可达到90%以上,大大降低了SO2排放量,减少了酸雨的形成。

2.中国山西热电厂:该热电厂采用双碱法进行烟气脱硫,成功地实现了大气污染物的减排。

该电厂使用石灰和纯碱作为脱硫剂,通过脱硫工艺,将煤烟气中的SO2转化为硫酸钠和硫酸钙并进行收集处理。

3.德国霍尔茨门热电厂:该热电厂采用双碱法进行烟气脱硫,将SO2排放控制在环境法规要求以下。

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美国B&W公司技术论文, 2006用双托盘技术改造吸收塔能最大化提高脱硫效率Maximizing SO2 Removal by Retrofit with Dual Tray Technology摘要美国某电厂自1983年起运营一台带有石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的55MW机组。

该脱硫系统采用巴威(B&W)公司提供的单托盘吸收塔,设计的脱硫效率达90%。

后来锅炉燃烧高含硫量的东部烟煤,其烟气二氧化硫浓度达7.5磅/ MBtu(9680mg/NM3)。

为了提高脱硫效率,该电厂和B&W在2002年采用双托盘技术,即在塔内加第二个托盘。

在未投入有机酸情况下脱硫效率从90%提高到98%。

在过去的两年中,已对改造后的系统作了性能测试,测试参数包括了三氧化硫、氟化氢、氯化氢和尘粒。

本文讨论了有关吸收塔设计、运行参数、测试和化学分析的结果。

关键词:烟气脱硫,吸收塔改造,多孔托盘1 引言在美国,“各州际间清洁空气法(CAIR)”即将推出,这将促使烟气脱硫效率的提高,主要靠高效率的吸收塔来满足。

本文基于石灰石强制氧化的吸收塔系统,因为它是在目前和可预见的未来中最常用的系统。

通过强化浆液的化学反应或增加吸收塔内气体和浆液接触可以提高效率。

典型的化学反应强化方法是加入己二酸或复合二元酸例如DBA。

增加塔内气体和浆液的接触可以通过加大液气比(L/G)来实现,这也就增加了每次循环浆液的碱性利用率。

从实际情况和改造费用上来说,增加L/G难度较大,因为需要增加喷淋管及喷嘴和吸收塔循环泵,塔内通常也没有足够的可用空间。

为了加强塔内气体和浆液的接触,可以增加吸收塔托盘或减少现有托盘的开孔率。

此情况下L / G保持不变,但是每单位体积浆液吸收二氧化硫的能力增加。

到2006年,B&W已建造了6个双托盘吸收塔,还有19个双托盘塔在设计、建造和启动阶段。

本文主要介绍将常规的90%效率脱硫塔改造升级为高效的(> 95%脱硫)脱硫塔。

B&W建议,通过加另一个托盘来达到最大限度的脱硫。

该电厂是一个理想的示范点,因为他们的湿法烟气脱硫(WFGD)系统采用石灰石-石膏法强制氧化,塔内已有一托盘。

而且两家公司之间关系良好。

他们的吸收塔原设计中也有加另一托盘的空间。

在1998年测量的基准条件时性能值如下(见表1):在对系统做完改造后,对其进行了现场性能测试。

最后一次测试是在2005年11月份进行的。

除了测试二氧化硫外,其它污染物(如固体颗粒物、硫酸雾、氯化氢和氟化氢等)也纳入测试范围,以收集工厂的基本数据。

2.背景和改造经历该电厂的1号机组,是巴威公司在1981年提供的, 该锅炉设计条件是:当燃烧烟煤时出力为480,000磅/小时蒸汽流量和发电55兆瓦。

排烟污染控制系统(AQCS)包括一个静电除尘器(ESP)和湿法脱硫系统。

FGD系统是强制氧化设计,由一个吸收塔,一套吸收剂制备系统,一级和二级石膏脱水系统组成。

在增加新的第二托盘之前,吸收塔性能较差。

主要原因是在煤含硫量高和负荷高时(6.5 Ib/ MBtu,60兆瓦),石灰石浆液供给密度在13%左右,使得塔内石灰石浆液出现盲区和石灰石浆液供应不足。

pH值在4.6至4.8之间。

单托盘的脱硫平均效率为~83%。

吸收塔是一个直径为22'6“(6.86m)的单托盘塔。

2003年10月,增加了第二个托盘。

入口上方的材料是317L。

吸收塔入口有C276雨篷和侧面防护,以防止吸收塔入口处浆液中固体堆积。

在托盘上有2层喷淋管,无备用喷淋管。

安装了三个吸收塔循环泵,2用1备。

吸收塔喷雾区塔壁上贴了瓷砖以避免其受到喷雾冲击。

吸收塔上部装了两级除雾器,并在第一级的上方和下方以及第二级的下方装有自动喷雾的冲洗管和喷嘴。

在第二级除雾器上部安装了冲洗管和喷嘴,由手动操作冲洗阀门。

吸收塔浆池内安装了网格式氧化空气喷管系统。

此外,在吸收塔底部又安装了4个空气矛枪管以提供额外的空气量,以满足更高的脱硫效率和当入口SO2含量高时增加脱硫能力。

使用的洗涤剂是石灰石,由单台100%出力的立式研磨机磨碎。

石膏脱水包括初级和中级系统。

吸收塔排出泵排浆液到单台100%出力的增稠机进行初级脱水。

增稠机的底流送到增稠机底流箱,然后批量进入转鼓真空过滤机。

设置了两个真空过滤机,一运一备。

从真空过滤机出来的石膏饼副产品目前用于填地。

在2003年,在吸收塔内增加了第二个托盘, 见图2(Fig.2)。

由于ID引风机出力的限制,该新托盘压力降比旧托盘的小。

虽然可看出除二氧化硫的效率有所改善,但是还没达到完整的效果。

脱硫率从83%提高到89%左右。

其原因还是亚硝酸盐盲区造成。

当含硫量和脱硫效率增加时,氧化空气供应量也应增加,但事实并非如此。

此外,由于锅炉运行不正常使得压降提高,加上引风机出力的限制造成了吸收塔入口固体沉积物堵塞,每年至少要清理吸收塔入口两次。

2005年,为了提高系统可靠性并使第二托盘更有效,对系统做了更多的改进。

在工厂停运期间,清理了C276入口雨篷间隙中多年积累的硬垢。

清洗后发现雨篷被严重腐蚀,需要更换。

新的雨篷解决了入口的堵塞问题。

接下来,用一些橡胶塞堵在第二吸收托盘开孔中,使得托盘压降增加,与第一个托盘压降相当。

还在吸收塔壁底部位置加了氧化空气矛状管,以改善浆池的氧化和亚硫酸盐致盲。

这些综合改进,使烟气脱硫系统能充分发挥其性能。

现在脱硫效率可以高达98%。

3 二氧化硫吸收理论3.1吸收塔的设计和SO2吸收湿式洗涤塔的设计必须满足两个基本要求。

首先是气体和浆液接触。

二是提供碱性反应剂中和吸收二氧化硫后浆液的酸性。

例如在空喷淋塔中,气体和浆液接触可以通过吸收塔浆液喷雾(L/G)来完成。

关键是要有良好的气体分布和浆液喷雾分布。

在空喷淋塔中,喷雾液滴的表面积和烟气与液滴的接触是去脱除二氧化硫的主要手段。

这要靠调节泵的流量作为主要参数来达到所要求的性能。

还可以通过提供更多的液滴表面积(较高的喷嘴压力降),来增加接触面,但这是以泵功率为代价的,增加液滴表面积能迅速奏效。

采用一些强化接触设备可大大提高气体和浆液的接触以及脱硫效率。

B&W采用了多孔托盘。

托盘提供气体和浆液间最紧密的接触。

由托盘提供的接触面,比喷射的浆液液滴能更有效地脱硫。

3.2烟气整流首先,托盘产生的阻力造成气体流量均匀地分布在塔截面。

在气体和浆液刚接触时形成了这种阻力使浆液均布,并惠及到吸收区。

因此,浆液和烟气的接触在整个吸收区域都被优化。

在无托盘的喷淋空塔,烟气靠每次穿过喷雾层整流。

但是,当烟气被连续的喷淋浆液阻力重新分布的时候,烟气已经过大多吸收区。

这就没有充分利用所提供的L/G。

不均衡的气体分布导致在吸收塔截面上高或低的L/G。

在L/G比设计值高的区域,脱除二氧化硫的效率也高于设计。

反之亦然。

当设计要达到98%的脱硫效率时,较低的L / G区域不能太大,否则将严重限制了整体的脱除二氧化硫效率。

3.3气液接触效应托盘比喷淋层提供了更有效的烟气和浆液接触方式。

众所周知,在气液吸收系统中接触设备是优化设计中最关键的设备。

事实上,大多数电厂首台吸收塔采用填料或托盘。

托盘在吸收塔内的作用通常是25至30L/G。

也就是说,一个带有托盘的吸收塔比无托盘的空塔可以少25至30 L/G。

图3中在现场机组测试的数据已证实这点。

数据曲线说明,在没有托盘的60L/G时可达到80%的脱硫效率,而有托盘的35L/G时也能达到。

该数据还说明,在有单托盘的60L/G时,脱硫效率可以达到95%。

4.双托盘技术使用一个单托盘或使用双托盘的效果可以通过现场和试验装置测试的数据来证明。

表2给出了增加托盘效果的测试数据。

还介绍了最近在试验装置进行的增加第二托盘提高效率的测试。

在表2的结果验证了使用托盘在相对较低的L / G比值时达到较高的脱硫效率。

除脱硫外,表2还展示了吸收塔的传质单元数(NTU)。

传质单元数也体现在图4的脱硫效率中。

表2中列出NTU比较表明,增加一层托盘,使NTU增加约50%,或者说脱硫能力增加了1.5倍。

公式(1)- NTU和二氧化硫小数效率之间计算式:NTU=−ln (1− fractional efficiency)4.1 化学、碱度和SO2吸收除气体和浆液接触外,需要足够的碱性物质来中和吸收SO2后浆液的酸性,这种碱物质是石灰石中的碳酸钙。

在线测量吸收塔浆液的pH值反映了碳酸钙的溶解。

pH值增加,表示溶解的碱度增加,脱SO2的能力也在增加(若它参数相同的话)。

虽然,pH值只是一种对反应浆池溶液或喷射到烟气的循环浆液碱性测量的手段。

这种溶解的碱度不足以中和吸收区吸收的SO2。

在吸收区也应该有石灰石的溶解。

所以,如果增加石灰石溶解,将提高脱硫效率。

石灰石在吸收区溶解的量取决于浆液在吸收区停留的时间。

当采用托盘时,烟气和浆液接触时间将增加。

该时间也取决于托盘的压降。

因此,托盘能增加烟气脱硫效率主要是因为比L / G更有效地接触浆液,而且在吸收区提供了更多的碱性溶解机会。

对中高硫煤机组,要求脱硫效率98%,采用双托盘,浆液在双托盘上保留(residence time)3.5秒。

托盘上浆液的pH值低于反应箱的值。

如果反应箱的pH值是5.5,在托盘上可能是4.0。

石灰石溶解率和浆液中氢离子浓度[H +]成正比。

在pH为4.0时,[H +]浓度比PH为5.5时的高出31倍,因此,石灰石溶解速度比反应箱的快31倍。

在托盘保留(retention time)的3.5秒相当于在反应箱保留时间(retention time)1.9分钟。

浆液在反应箱的保留时间一般是5分钟。

因此,石灰石溶解过程中有30%是在双托盘上完成的。

从2003年9月到2005年11月,对SO2,烟气流量,吸收塔静态压力降和其它重要的性能参数进行了多次现场测试。

测试期间,还对吸收塔浆液和石灰石浆液采样并进行化学分析。

采用美国EPA 6C 方法收集烟气中SO2数据,同时也和现场的CEMS数据对比。

2005年11月期间,针对排放烟气中的SO3、氯化氢、氟化氢、F和固体颗粒进行了测试。

从这些数据中可以分析出吸收塔对以上多污染物的脱除效果。

5.1 SO2脱除比较1998年的基本数据,2003年单托盘的数据,2003年和2005年双托盘改造后的数据,可以看出每次对吸收塔脱硫改进的效果。

吸收塔入口和出口的二氧化硫浓度测量按美国EPA 6C方法,吸收塔压降靠测量进,出口静态压力值。

烟气流速由吸收塔烟气流量和吸收塔直径计算而得。

烟气流量采用美国EPA 2G方法,使用2D探头。

L / G由估算的循环泵流量和实测烟气流量计算得出。

pH值采用便携式校准仪表测量吸收塔取样浆液得出。

测试数据列于表3。

1998年至2003年单托盘数据的差异是由于供给吸收塔的石灰石浆液量低。

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