La freqüència, el temps i la profunditat de l'afaitat màxim estan augmentant. L'afaitat de pics profunds no només prova la fiabilitat i l'economia del funcionament de la unitat, sinó que també afecta el funcionament estable de les instal·lacions de protecció del medi ambient i el compliment de les emissions contaminants. Per a la tecnologia de transformació de la flexibilitat, s'han realitzat moltes investigacions en calderes, turbines de vapor, equips auxiliars, sistema de control i desnitrificació de gasos de combustió, però per a la desulfuració de gasos de combustió.
Hi ha molt poca investigació sobre com adaptar-se ràpidament a l'afaitat del pic profund (especialment un augment ràpid de càrrega) al sistema FGD. Anteriorment, els equips de desulfuració de gasos de combustió (FGD) de les centrals elèctriques de carbó a la Xina utilitzaven principalment el procés de desulfuració humida de pedra calcària/guix, on l'absorbent era pedra calcària (principalment composta per CaCO3). Aquest desulfuritzador era relativament barat i tenia una capacitat de desulfuració decent, però a causa de la seva baixa solubilitat i feble alcalinitat, hi va haver un coll d'ampolla per millorar encara més l'eficiència de desulfuració després d'arribar a un cert nivell.
El subministrament actual de carbó és cada cop més ajustat i els tipus de carbó són complexos i variats. El carbó amb alt contingut en sofre (d'ara endavant anomenat "carbó amb alt contingut en sofre") o la mescla desigual de carbó plantegen reptes importants per a les emissions de SO2. Els mètodes convencionals, com ara l'optimització del funcionament de les bombes de circulació de purins, l'ajust de la freqüència de les bombes de circulació, la regulació del valor del pH del purí de la torre d'absorció i l'ús d'additius de desulfuració per a un ajust ràpid i profund, tenen un rendiment insuficient i molts inconvenients. Durant el procés ràpid i freqüent d'augment de càrrega de la unitat, la capacitat de disseny existent i la velocitat de resposta de l'FGD no poden satisfer la demanda i la concentració d'emissions de SO2 (en aquest article, la "concentració" de SO2 es refereix a la concentració de massa) sovint supera l'estàndard. , que comporta una gran pressió a la central i al personal d'explotació; Per tant, és molt necessari desenvolupar noves tecnologies corresponents per abordar aquest problema i millorar l'adaptabilitat i les capacitats de resposta a emergències dels sistemes FGD existents. Aquest article pren com a exemple una unitat de 600 MW i porta a terme experiments amb un nou tipus d'absorbent de desulfuració d'alta eficiència (d'ara endavant anomenat "nou desulfuritzador") per resoldre el problema de les emissions excessives de SO2 durant l'afaitat dels pics profunds i l'augment ràpid de la càrrega de la unitat, alhora que millora l'adaptabilitat del sistema FGD al carbó que conté sofre.
Nou desulfurador i el seu principi de desulfuració
El nou desulfuritzador és un absorbent a base de calci, compost principalment per Ca (OH) 2 molt fi. Utilitza calci com a substrat i alguns metalls alcalins i ions carbonats com a additius. Després de l'activació i modificació de diversos components funcionals, aconsegueix un fort rendiment alcalí i pot absorbir de manera eficient el SO2. El procés de preparació és el següent: els blocs de calç d'alta puresa seleccionats i calcinats amb cura (compostos principalment per CaO) s'introdueixen a un digestor mitjançant un alimentador, i s'afegeix aigua i un catalitzador especial per digerir els blocs de calç en cal madura Ca (OH). ) 2. Després, després de la filtració i purificació en diverses etapes, s'eliminen les impureses com les substàncies insolubles inerts i, finalment, una suspensió de Ca (OH) 2 amb una fracció en massa d'aproximadament el 25% (que conté una petita quantitat de substàncies solubles alcalines com ara S'obté Na2O i MgO continguts a la calç original). La mida de partícules del nou desulfuritzador és d'uns 200 nm que s'analitza mitjançant un analitzador de mida de partícules làser Malvern. Els principals indicadors d'aquest producte són: líquid blanc lletós, amb una fracció de massa sòlida del (25 ± 1)%; La fracció en massa de substàncies insolubles àcides no ha de superar el 0,3%; El valor del pH no és inferior a 13. En comparació amb la pols de calç hidratada ordinària del mercat, aquest producte té una puresa elevada, una petita finesa i una alta reactivitat, però la diferència de cost no és significativa.
L'equació de reacció total per a l'absorció de SO2 pel nou desulfuritzador és
Es pot veure que la reacció del Ca (OH) 2 i la pedra calcària absorbint SO2 és bàsicament la mateixa, i els subproductes també són els mateixos. Per tant, l'addició del nou desulfuritzador no tindrà efectes adversos en el funcionament del sistema de desulfuració de gasos de combustió humit de pedra calcària/guix existent. Els avantatges del nou desulfuritzador són els següents:
a) El SO2 és un òxid àcid i el nou desulfurant Ca (OH) 2 és fortament alcalí. Per tant, quan els dos es troben, es produirà una reacció de neutralització àcid-base forta i irreversible, amb una velocitat de reacció i activitat molt més alta que la sèrie de reaccions àcids febles i sals àlcalis febles entre la pedra calcària i el SO2; Per tant, la velocitat de reacció i l'activitat superficial del nou desulfuritzador són molt superiors a les de la pedra calcària absorbent convencional.
b)La mida de partícules del nou desulfuritzador està relativament concentrada, principalment al voltant de 200 nm. En comparació amb la pols de pedra calcària convencional (mida de partícula inferior a 44 μ m), la diferència de mida de partícula entre les dues és més de 200 vegades; Per tant, el nou desulfuritzador té una superfície específica més gran, una reactivitat més alta i pot reaccionar de manera completa i ràpida amb SO2 sense residus. A causa de la petita superfície de la pedra calcària, la sal alcalina feble CaCO3, al voltant d'un 10% d'impureses a la pedra calcària i el procés de funcionament dels molins de boles, del 10% al 20% de la pols de pedra calcària no reaccionarà i romandrà a la torre d'absorció, provocant sedimentació i fins i tot escalant dins de la torre.
c)El nou desulfuritzador és un àlcali fort i el CaCO3 és una sal alcalina feble. El primer té un efecte i una velocitat molt més alts en la millora del valor del pH de la purín de la torre d'absorció que el segon; Per tant, el nou desulfuritzador pot augmentar ràpidament el valor del pH del purí de la torre d'absorció i millorar l'efecte de desulfuració de la torre d'absorció.
d)El nou desulfurador té una gran superfície i una forta activitat, de manera que les impureses com les cendres volants i la pedra calcària que afecten la qualitat de la purín, així com els ions clorur, no poden afectar la seva reacció. Té un efecte de bon govern sobre el purí que ha estat deteriorat per impureses.
e) La duresa del nou desulfuritzador és molt inferior a la de la pedra calcària i el Ca (OH) 2 és un àlcali fort, que redueix el desgast, el bloqueig i la corrosió àcida dels equips i canonades del sistema FGD. Pot millorar la vida útil dels equips i canonades i reduir les taxes de manteniment dels equips.
