Баоји Таицхенг Цлад Метал Материалс Цо., Лтд
+86-17729305422

Експериментална студија о побољшању флексибилности система за одсумпоравање димних гасова (ФГД) у термоелектранама са новом врстом високоефикасног апсорбента за одсумпоравање

Aug 29, 2024


Учесталост, време и дубина вршног бријања се повећавају. Дубинско бријање не само да тестира поузданост и економичност рада јединице, већ утиче и на стабилан рад објеката за заштиту животне средине и усклађеност емисија загађујућих материја. За технологију трансформације флексибилности, многа истраживања су спроведена у котловима, парним турбинама, помоћној опреми, управљачком систему и денитрификацији димних гасова, али за одсумпоравање димних гасова.
Постоји врло мало истраживања о томе како се брзо прилагодити дубоком бријању (посебно брзом повећању оптерећења) у ФГД систему. Раније је опрема за одсумпоравање димних гасова (ФГД) у термоелектранама на угаљ у Кини углавном користила процес влажног одсумпоравања од кречњака/гипса, где је апсорбент био кречњак (углавном састављен од ЦаЦО3). Овај одсумпоравач је био релативно јефтин и имао је пристојан капацитет одсумпоравања, али због његове ниске растворљивости и слабе алкалности, постојало је уско грло у даљем побољшању ефикасности одсумпоравања након достизања одређеног нивоа.

11

Садашње снабдевање угљем постаје све мање, а врсте угља су сложене и разноврсне. Угаљ са високим садржајем сумпора (у даљем тексту „угаљ са високим садржајем сумпора“) или неравномерно мешање угља представљају значајне изазове за емисије СО2. Конвенционалне методе као што су оптимизација рада циркулационих пумпи за суспензију, подешавање фреквенције циркулационих пумпи, регулисање пХ вредности суспензије апсорпционог торња и коришћење адитива за одсумпоравање за брзо и дубоко подешавање имају недовољне перформансе и многе недостатке. Током брзог и честог процеса повећања оптерећења јединице, постојећи пројектни капацитет и брзина одзива ФГД-а не могу задовољити потражњу, а концентрација емисије СО2 (у овом чланку, СО2 "концентрација" се односи на концентрацију масе) често премашује стандард , што ствара велики притисак на електрану и оперативно особље; Због тога је веома неопходно развити одговарајуће нове технологије за решавање овог проблема и побољшати прилагодљивост и способности реаговања у ванредним ситуацијама постојећих ФГД система. Овај чланак узима јединицу од 600 МВ као пример и спроводи експерименте користећи нови тип високоефикасног апсорбента за одсумпоравање (у даљем тексту „нови одсумпоравач“) да би се решио проблем прекомерне емисије СО2 током дубоког бријања и брзог повећања оптерећења. јединице, уз побољшање прилагодљивости ФГД система на угаљ који садржи сумпор.

12

Нови десулфуризатор и његов принцип одсумпоравања


Нови десулфуризатор је апсорбент на бази калцијума, углавном састављен од веома финог Ца (ОХ) 2. Користи калцијум као супстрат и неке алкалне метале и карбонатне јоне као адитиве. Након активације и модификације различитих функционалних компоненти, постиже јаке алкалне перформансе и може ефикасно да апсорбује СО2. Процес припреме је следећи: Пажљиво одабрани и калцинисани блокови креча високе чистоће (углавном састављени од ЦаО) се доводе у дигестор путем хранилице, а вода и специјални катализатор се додају да би се блокови креча преварили у зрели креч Ца (ОХ). ) 2. Затим, после вишестепене филтрације и пречишћавања, уклањају се нечистоће као што су инертне нерастворљиве супстанце, и на крају Ца (ОХ) 2 суспензија са масеним уделом од око 25% (која садржи малу количину алкално растворљивих супстанци као нпр. Добија се На2О и МгО садржани у оригиналном кречу). Величина честица новог одсумпоравача је око 200нм анализирана коришћењем Малверн ласерског анализатора величине честица. Главни показатељи овог производа су: млечно бела течност, са чврстим масеним уделом од (25 ± 1)%; Масени удео киселих нерастворљивих супстанци не сме да прелази 0,3%; пХ вредност није мања од 13. У поређењу са обичним прахом хидратисаног креча на тржишту, овај производ има високу чистоћу, малу финоћу и високу реактивност, али разлика у цени није значајна.
Укупна једначина реакције за апсорпцију СО2 новим одсумпоривачем је

SO2+CaOH2+H2O+1/2O2=CaSO4·2H 2O, Укупна једначина реакције да кречњак апсорбује СО2 је
SO2+CaCO3+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O+CO2.

Може се видети да је реакција Ца (ОХ) 2 и кречњака који апсорбује СО2 у основи иста, а нуспроизводи су такође исти. Стога, додавање новог одсумпоравача неће имати штетне ефекте на рад постојећег система за одсумпоравање влажног кречњака/гипса. Предности новог одсумпоравача су следеће:
a) СО2 је кисели оксид, а нови десулфуризатор Ца (ОХ) 2 је јако алкални. Стога, када се ова два сретну, јавиће се јака и неповратна реакција кисело-базне неутрализације, са много већом брзином и активношћу реакције од низа реакција слабе киселине и слабе алкалне соли између кречњака и СО2; Због тога су брзина реакције и површинска активност новог одсумпоравача много веће од оних код конвенционалног упијајућег кречњака.
b)Величина честица новог одсумпоравача је релативно концентрисана, углавном око 200 нм. У поређењу са конвенционалним кречњачким прахом (величина честица мања од 44 μм), разлика у величини честица између њих је више од 200 пута; Стога, нови одсумпоравач има већу специфичну површину, већу реактивност и може у потпуности и брзо да реагује са СО2 без остатка. Због мале површине кречњака, слабе алкалне соли ЦаЦО3, око 10% нечистоћа у кречњаку и процеса рада кугличних млинова, 10% до 20% праха кречњака неће реаговати и остати у апсорпционој кули, изазивајући седиментацију и чак и скалирање унутар куле.
c)Нови десулфуризатор је јака алкалија, а ЦаЦО3 је слаба алкална со. Први има много већи ефекат и брзину у побољшању пХ вредности раствора апсорпционог торња од другог; Стога, нови одсумпоравач може брзо повећати пХ вредност суспензије апсорпционог торња и побољшати ефекат одсумпоравања апсорпционог торња.
d)Нови одсумпоравач има велику површину и јаку активност, тако да нечистоће попут летећег пепела и кречњака које утичу на квалитет суспензије, као ни хлоридни јони, не могу утицати на његову реакцију. Има добар ефекат управљања на кашу која је оштећена нечистоћама.
e) Тврдоћа новог одсумпоравача је много нижа од оне код кречњака, а Ца (ОХ) 2 је јака алкалија, која смањује хабање, блокаду и киселу корозију опреме и цевовода у ФГД систему. Може побољшати век трајања опреме и цевовода и смањити стопе одржавања опреме.