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常见问题

烟气石灰石-石膏脱硫法运行参数控制

来源:应天环保  作者:管理员  点击数:次  日期:17-10-21 08:38
一、循环浆液固体物浓度
         在一个设计合理的工艺过程中,吸收SO2最终形成的产物应在循环浆液中的固体颗粒表面上不断地沉淀析出。当沉淀物在溶液中的溶解量超过其溶解饱和度时,沉淀将发生,但当沉淀物在溶液中的过饱和度高于某一定值时,就可能在吸收塔内部构件表面上产生结垢。保持循环浆液中有足够的晶体固体物和充裕的反应时间是防止形成过饱和状态的措施之一。此外,石灰石的溶解也需要有足够的时间。
         通常以浆液密度或浆液中质量百分含固量(wt%)来表示工艺工程中维持浆液中晶体固体物的数量。就提供适当的晶体防止结垢而言,最低浆液含固量不应低于5%(wt%)。但是,石灰石工艺浆液含固量通常是10%-15%(wt%),也有的高达20%-30%(wt%)。维持较高的浆液浓度有利于提高脱硫效率和石膏纯度。前面以提到循环浆液中未溶解CaCo3含量高有利提高脱硫效率,当浆液固体物中石灰石/石膏的质量比相同时,副产物石膏中石灰石百分含量大致相同,但固体物浓度高的浆液中CaCo3总量较高,浆液的缓冲容量大,因此有利于提高脱硫效率。如果单位质量浆液中具有相同的CaCo3含量浓度高(即含固量高)的浆液中石灰石/石膏的比率小,这有利提高固体副产品石膏质量。但是,高含固量浆液会对浆泵、搅拌器、管道和阀门产生较大的磨损。因此,浆液含固量浓度的上限应不使浆泵等的磨损有明显加剧。
         反应罐浆液浓度也是工艺过程要控制的参数,通常是通过保持反应罐的产出平衡,控制反应罐的浆液排出流量,从而大致地控制浆液浓度。同时根据浆液浓度(或密度)调节从水力旋流器返回反应罐的溢流和底流浆液量来稳定反应罐浆液浓度。保持浆液浓度稳定对于稳定脱硫效率、石膏质量和防止结垢是有利的。


锅炉烟气脱硫
 
二、浆液PH值
1、浆液PH值的作用
        循环浆液PH值表示浆体液相中H+浓度,是FGD工艺控制的重要参数,PH值的高低直接影响包括脱硫效率在内的系统多项性能,循环浆液PH值也是湿法FGD系统运行中的一个主要控制参数。测定浆液PH值的位置多数在从反应罐氧化区底部抽出浆液至脱水系统的管道上,也有在混合了新鲜吸收剂浆液的循环浆管上。前一种测得的浆液PH值比后一种约低0.2左右。
       在烟气脱硫过程中,通过自动调节回路控制加入工艺过程中的吸收剂浆量,使浆液的PH值等于设定值,并使脱硫效率达到要求值。
2、浆液PH值与脱硫效率的关系
        浆液PH值对脱硫效率的影响最为显著,在一定范围内两者之间呈线性或几乎呈线性关系。首先,提高浆液PH值就意味着增加了可溶性碱性物质的浓度,例如提高了亚硫酸根离子浓度,而亚硫酸根离子具有中和吸收SO2后产生的H+的作用;其次,浆液中未溶解的吸收剂在浆液吸收SO2的过程中具有缓冲作用,提高浆液PH值就增加了循环浆液中未溶解的石灰或者石灰石总量(即提高了钙硫比Ca/S),当循环浆体液滴在塔内下落过程中吸收SO2碱度降低后,液滴中有较多的吸收剂可供溶解,可以显著地减缓液滴PH值的下降。
        随着浆液中未溶解石灰石含量的增加,脱硫效率得到提高,但当未溶解石灰石含量增加到一定值后,脱硫效率的提高变缓慢。浆液PH值与脱硫效率也有上述类似的关系,通过对FGD系统中石灰石溶解平衡的计算表明,石灰石PGD系统PH值最高限值为6.0~6.1,当PH值控制得较高时,要求浆液在反应罐中有较长的停留时间,才能在提高脱硫效率的同时,提高吸收剂的利用率。
      增加浆液中未溶解吸收剂的含量可以提高脱硫效率,但过高的吸收剂含量不仅不经济而且会降低石膏纯度。较低的浆液PH有助于提高石灰石的溶解速度,降低Ca/S,提高石灰石的利用率。因此,浆液PH值的控制应在达到要求的脱硫效率的前提下,谋求最佳Ca/S。最佳Ca/S的确定还需要考虑吸收剂的费用、投资成本以及提高L/G造成的能耗成本。但当石膏纯度是系统性能保证值时,最大Ca/S往往受石膏纯度的限制。
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