1、脱硫效率低的原因分析脱硫效率低的原因分析一、脱硫添加剂的试验阻碍添加剂的试验目的:促进石灰石的溶解和SO2的吸取,增加溶液的反应活性,总反应速度得到提高。添加剂具有分散作用,能够增强石灰石的表面活性,增加石灰石的分散性,降低其沉降速度,增大有效传质面积,减少设备的结垢。4月22日4月24日进行的脱硫添加剂提高脱硫效率试验,其中添加剂的要紧成分:复合硫质催化剂、CP活性剂、含羧基类盐。复合硫质催化剂的作用:缓冲作用,促进SO2吸取和CaCO3溶解。CP活性剂:增加浆液反应活性,提高总反应速率。含羧基类盐:促进SO2的溶解。试验过程:4月23日向1号JBR地坑注入1.2吨添加剂,搅拌平均后23日8
2、时按照试验要求进行参数调整,10:30差不多到位,效率91.4%、负荷500MW以上、PH值4.95.0之间,10:40开始开用地坑泵加药,打入吸取塔,23号加药后至25号期间负荷在300MW以上效率最高上至97.8%,PH值在23号加药有降低现象,后调整至5.05.2,24号上午调至5.3,下午调回;于24号上午补充添加剂至地坑15袋,9时开始打入吸取塔,24号下午参数开始有运行人员自行把握。数据分析:1、在同等条件下(负荷500MW,ph值5.05.1,入口1200mg/nm3左右,JBR液位在100mm以下),与添加前效率起始值91.4%比较,可认为提高3%-4%的。23日11:0012
3、:00,93.8%;14:0016:00,94%;19:0020:00,95.5%;2、1#系统在使用添加剂后,系统效率提升有改善,之前效率差不多在95%以下,现在可轻松坚持在96%以上。结论及建议:1、脱硫添加剂有提效作用,但由于机组目前运行状况较好,燃煤含硫量较低,添加前效率运行在94%左右,致使添加剂提效作用成效缩水(添加剂的最好使用成效是含硫量超设计值30%以内)。2、再做试验前,应储存适量的超设计值含硫量的燃煤,如在0.8%1.2%之间,确实使系统的脱硫效率降下来,再使用添加剂,成效会更好。2.1入口SO2浓度与负荷因素2.1.1入口SO2浓度依照双膜理论,入口SO2浓度的升高,使烟
4、气中的SO2分压增大,降低了气相传质阻力,有利于SO2吸取,但在SO2浓度增大的同时吸取浆液的碱性并未随之增大,这就使得吸取反应的增强因子减小。但后一种作用的阻碍更为明显,这两种作用的综合结果使得传质单元数减小从而降低了脱硫效率。2.1.2针对04月07日-04月16日1号机脱硫效率低进行分析:2018.4.09-10报表时刻1#机负荷(MW)脱硫效率FGD入口含硫量mg/Nm3FGD入口粉尘mg/Nm3PH值石膏浓度(wt)石灰石浆液浓度 (wt)石灰石浆液流量m3/h01:57378.84394.1921184.000139.8365.02518.99010.12518.84803:573
5、73.66094.4461183.500136.1955.18018.93910.95919.52505:57349.51095.1591173.250134.6455.18618.67211.70317.52007:57350.56094.9481189.250135.6325.21718.95412.51318.04009:57455.35094.2991410.000135.5415.38219.06811.58930.45211:57552.44092.2571430.250130.5004.84913.69211.43634.70413:57347.55095.3401281.500
6、132.2804.78413.66111.33818.16415:57404.39094.4081371.750130.2764.96313.5699.81927.56017:57456.190445.93.4771287.250120.2004.65013.7729.95426.27619:57450.88094.2841205.250.129.0654.70913.66210.11322.88021:57400.54094.8061182.250130.0774.61813.53910.64720.40423:57376.53094.3721149.500131.2254.52213.83
7、912.76513.55201:57294.63094.8091002.500130.6384.70813.16113.59012.12003:57303.31095.665956.750132.1994.65312.92413.58712.65605:57301.23096.229832.250129.8664.63812.76513.76410.90807:57300.30095.490853.250128.4684.59312.66613.2849.79609:57377.86095.878985.250148.8974.66412.94512.87313.30011:57493.080
8、95.4511098.250149.0884.89212.89411.52626.40813:57326.48095.4541024.250136.1394.58212.77410.68015.35615:57403.06095.1081105.000134.9584.58712.7269.53421.51617:57449.12094.9391251.7.50132.7105.03512.9909.03629.00419:57450.94094.2161223.500133.8794.82012.71710.59321.56421:57396.13095.3431083.750133.321
9、4.95012.61512.21619.596最大值522440962291430.250149.0885.28719.06813.59034.704最小值29463092.257832.250128.4684.52212.6159.0369.796平均值408.53594.2431131.325138.7784.91515.84111.31322.25从上图中红色区域我们能够看到,在升负荷期间FGD入口含硫量逐步增大脱硫效率降低,必定要提高PH值来坚持脱硫效率,现在进入JBR的石灰石浆液量及石膏浆液浓度随之增加,然而脱硫效率并为提高,PH值接近5.4后石灰石浆液的利用率反而会降低脱硫成效也不
10、明显,脱硫效率下降到了最低点,经调整现在PH值为4.8,然而石灰石浆液供给量还在逐步增加,因为石灰石浆液量与脱硫系统入口烟气流量和进口烟气SO2含量进行前馈操纵,与JBR的pH值进行反馈操纵。在机组降负荷(上图中蓝色区域)达到脱硫效率,然而FGD入口含硫量依旧偏高。上图中粉红色区域为一组再次升负荷参数,经调整PH值后脱硫效率仍旧达不到,且石灰石浆液浓度降低。上图中海绿色区域也是一组升负荷参数,在没有什么调整的情形下能够达到脱硫效率,跟前两次升负荷不同的是FGD入口含硫量不高,然而石灰石浆液随着流量的增加浆液密度在下降。上图中褐色同样依旧一组升负荷参数,这时的FGD入口含流量增加,调整PH值脱硫
11、效率没有达到要求,石灰石浆液浓度随流量的增加而降低。什么缘故脱硫系统在机组满负荷的情形下脱硫效率专门难达标:由于台电1、2脱硫系统设计煤含硫量为0.7,当含硫量增加,带给脱硫运行有两个最大的问题:一是石灰石制浆、石膏脱水出力能否满足,二是脱硫效率能否坚持在95以上。入炉煤含硫量与SO2浓度对应表S(含硫量)%0.50.71.01.2SO2(mg/Nm3)830116216611993依照上表所示我们能够运算出9号到10号之间S中的含硫量,在这两天中FGD的入口含硫量平均值为1131.325S平均增长0.1所对应的SO2:1661-830 x0.1=166.26(mg/Nm3) 1.0-0.5S
12、=1131.325-830 x 0.1+0.5=0.68123 166.26运算得出9号到10号之间S中的含硫量0.68123接近1、2脱硫系统设计煤含硫量0.7将近达到了饱和状态,、因此脱硫效率一直低的缘故。2.1.2石灰石不足的缘故通过钙硫摩尔比方程式粗略运算:S CaCO3 CaSO432 100 136 2.5 x yx(2.51000.95)/32=7.41t/h(按照95脱硫滤运算,同时是按照石灰石纯度为100来运算,因此当石灰石纯度再降低时,制浆系统更不能供给足够的石灰石浆液。)设计中:单台球磨机的制浆量为8.4 t/h,共2台球磨机。通过反推法:运算出石灰石制浆系统最大出力连续
13、运行,同时石灰石纯度为100时条件下,脱硫率按照95运算,所能容许的最大含硫量为1.1318,实际我们石灰石纯度不足60,这算后所能容许的最大含硫量为为6.7。2.1.3负荷因素:随着机组升降负荷时,带入的热量增大,导致吸取塔整体浆液温度上升,从而阻碍SO2也石灰石的化学反响。其次机组负荷上升机组的烟气量也将随之变化,脱硫系统的容纳烟气量是一定的,当机组满负荷时,这时烟气量达到最大值,那么这是烟气在系统里停留的时刻也是最短的,这也是什么缘故机组满负荷脱硫效率什么缘故较低的缘故之一。2.2吸取塔浆液位与PH值2.2.1吸取塔浆液pH值浆液的pH值是石灰石湿法烟气脱硫工艺中的重要运行参数。浆液pH
14、值升高,降低了液相的传质阻力,将随之增大,进而KG和NTU也随之增大,有利于SO2的吸取。还能够从烟气中SO2与吸取塔浆液接触后发生的一系列化学反应中能够看出:S O2 吸 收:SO2 + H2O= H2SO3 H2SO3=H+ + HSO3-石灰石溶解:CaCO3 + H2O = Ca2+ + HCO3- + OH-氧 化: HSO3- + 1/2O2 = H+ + SO42-沉 淀: Ca2+ + SO42- + 2H2O = CaSO42H2O高PH的浆液环境有利于SO2的吸取,而低PH则有助于Ca2的析出,二者互相对立,因此选择一合适的PH值对烟气脱硫反应至关重要。在一定范畴内随着吸取塔浆液PH的升高,脱硫率一样也呈上升趋势,因为高PH意味着浆液中存在有较多的CaCO3,对脱硫因此有益,理论上PH6后脱硫率可不能连续升高,反而降低,缘故是随着H
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