A csúcsborotválkozás gyakorisága, ideje és mélysége növekszik. A Deep Peak borotválkozás nemcsak az egység működésének megbízhatóságát és gazdaságosságát teszteli, hanem a környezetvédelmi létesítmények stabil működését és a szennyezőanyag-kibocsátás megfelelőségét is befolyásolja. A rugalmas transzformációs technológiát illetően sok kutatást végeztek a kazánok, gőzturbinák, segédberendezések, vezérlőrendszerek és a füstgáz-denitrifikáció terén, de a füstgázok kéntelenítésével kapcsolatban.
Nagyon kevés kutatás létezik arra vonatkozóan, hogyan lehet gyorsan alkalmazkodni a mélyborotválkozáshoz (különösen a gyors terhelésnövekedéshez) az FGD rendszerben. Korábban a kínai széntüzelésű erőművek füstgáz-kéntelenítő (FGD) berendezései főként a mészkő/gipsz nedves kéntelenítési eljárást alkalmazták, ahol az abszorbens mészkő volt (főleg CaCO3-ból). Ez a kéntelenítő viszonylag olcsó volt, és megfelelő kénmentesítési kapacitással rendelkezik, de alacsony oldhatósága és gyenge lúgossága miatt szűk keresztmetszet volt a kéntelenítés hatékonyságának további javításában egy bizonyos szint elérése után.
A jelenlegi szénellátás egyre szűkebb, és a szénfajták összetettek és változatosak. A magas kéntartalmú szén (a továbbiakban: "magas kéntartalmú szén") vagy az egyenetlen szénkeverés jelentős kihívást jelent az SO2-kibocsátás tekintetében. Az olyan hagyományos módszerek, mint a hígtrágya keringető szivattyúk működésének optimalizálása, a keringető szivattyúk frekvenciájának beállítása, az abszorpciós torony iszap pH-értékének szabályozása, valamint a kéntelenítő adalékok alkalmazása a gyors és mély beállításhoz, nem kielégítő teljesítménnyel és számos hátránnyal járnak. A blokk gyors és gyakori terhelésnövekedési folyamata során az FGD meglévő tervezési kapacitása és reakciósebessége nem tudja kielégíteni az igényt, és az SO2-kibocsátási koncentráció (jelen cikkben a SO2 "koncentráció" tömegkoncentrációt jelent) gyakran meghaladja a szabványt. , ami nagy nyomást gyakorol az erőműre és az üzemeltető személyzetre; Ezért nagyon szükséges a megfelelő új technológiák kidolgozása ennek a kérdésnek a kezelésére, valamint a meglévő FGD-rendszerek alkalmazkodóképességének és vészhelyzeti reagálási képességeinek javítására. Ez a cikk egy 600 MW-os egységet vesz példaként, és kísérleteket végez egy új típusú, nagy hatékonyságú kéntelenítő abszorbens (a továbbiakban: "új kéntelenítő") használatával, hogy megoldja a mély borotválkozás során jelentkező túlzott SO2-kibocsátást és a terhelés gyors növekedését. az egységet, miközben javítja az FGD rendszer kéntartalmú szénhez való alkalmazkodóképességét.
Új kéntelenítő és kéntelenítési elve
Az új kéntelenítő egy kalcium alapú abszorbens, főleg nagyon finom Ca (OH) 2-ből áll. Szubsztrátként kalciumot, adalékként pedig néhány alkálifém- és karbonátiont használ. Különféle funkcionális komponensek aktiválása és módosítása után erős lúgos teljesítményt ér el, és hatékonyan képes felszívni a SO2-t. Az elkészítési folyamat a következő: A gondosan kiválasztott és kalcinált nagy tisztaságú (főleg CaO-ból álló) mészblokkokat adagolón keresztül egy emésztőbe táplálják, majd vizet és speciális katalizátort adnak hozzá, hogy a mészblokkokat érett mész Ca-vá (OH) emésztjük. ) 2. Ezután többlépcsős szűrés és tisztítás után eltávolítjuk a szennyeződéseket, például az inert oldhatatlan anyagokat, végül pedig egy kb 25%-os tömeghányadú Ca (OH) 2 szuszpenziót (amely kis mennyiségű lúgos oldható anyagot tartalmaz, mint pl. Az eredeti mészben lévő Na2O és MgO) kapjuk. Az új kéntelenítő részecskemérete körülbelül 200 nm Malvern lézeres részecskeméret-elemzővel elemezve. A termék fő mutatói a következők: tejfehér folyadék, szilárd tömeghányaddal (25 ± 1)%; A savas oldhatatlan anyagok tömeghányada nem haladhatja meg a 0,3%-ot; A pH-érték nem kevesebb, mint 13. A piacon kapható közönséges hidratált mészporral összehasonlítva ez a termék nagy tisztaságú, kis finomságú és nagy reakcióképességű, de a költségkülönbség nem jelentős.
Az új kéntelenítő SO2 abszorpciójának teljes reakcióegyenlete:
Látható, hogy a Ca (OH) 2 és az SO2-t elnyelő mészkő reakciója alapvetően megegyezik, és a melléktermékek is azonosak. Ezért az új kéntelenítő hozzáadása nem jár káros hatással a meglévő mészkő/gipsz nedves füstgáz-kéntelenítő rendszer működésére. Az új kéntelenítő előnyei a következők:
a) A SO2 egy savas oxid, az új kénmentesítő Ca (OH) 2 pedig erősen lúgos. Ezért, amikor a kettő találkozik, egy erős és visszafordíthatatlan sav-bázis semlegesítési reakció megy végbe, sokkal nagyobb reakciósebességgel és aktivitással, mint a mészkő és a kén-dioxid közötti gyenge sav és gyenge lúgosó reakciók sorozata; Ezért az új kéntelenítő reakciósebessége és felületi aktivitása sokkal nagyobb, mint a hagyományos abszorbens mészkőké.
b)Az új kéntelenítő részecskemérete viszonylag koncentrált, főként 200 nm körüli. A hagyományos mészkőporhoz képest (44 μm-nél kisebb részecskeméret) a kettő közötti részecskeméret-különbség több mint 200-szoros; Ezért az új kéntelenítő nagyobb fajlagos felülettel, nagyobb reakcióképességgel rendelkezik, és maradéktalanul, maradéktalanul képes reagálni a kén-dioxiddal. A mészkő kis felülete, a gyenge alkáli só CaCO3, a mészkőben található kb. 10%-os szennyeződések és a golyósmalmok működési folyamata miatt a mészkőpor 10-20%-a nem reagál, és az abszorpciós toronyban marad, ami ülepedést és még a torony belsejében is pikkelyes.
c)Az új kéntelenítő egy erős lúg, a CaCO3 pedig egy gyenge alkáli só. Az előbbi sokkal nagyobb hatással és gyorsabban javítja az abszorpciós toronyzagy pH-értékét, mint az utóbbi; Ezért az új kéntelenítő gyorsan növelheti az abszorpciós torony iszap pH-értékét és javíthatja az abszorpciós torony kéntelenítő hatását.
d)Az új kéntelenítő nagy felülettel és erős aktivitással rendelkezik, így a hígtrágya minőségét befolyásoló szennyeződések, például pernye és mészkő, valamint a kloridionok nem tudják befolyásolni a reakcióját. Jó kormányzási hatása van a szennyeződések által megrongálódott hígtrágyára.
e) Az új kéntelenítő keménysége jóval alacsonyabb, mint a mészkőé, a Ca (OH) 2 pedig erős lúg, amely csökkenti az FGD rendszerben lévő berendezések és csővezetékek kopását, eltömődését és savas korrózióját. Javíthatja a berendezések és csővezetékek élettartamát, és csökkentheti a berendezések karbantartási arányát.
