WFGD运行关键因素

本章目录本章目录本章目录本章目录 1 1 WFGD工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制 2 22 1 2 WFGD 性性性性能保证值及主要技术指标表能保证值及主要技术指标表能保证值及主要技术指标表能保证值及主要技术指标表 23 26 1 3 WFGD的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述 28 61 1 4 运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素 63 107 1 5 特殊的或综合的运行问题及对策特殊的或综合的运行问题及对策特殊的或综合的运行问题及对策特殊的或综合的运行问题及对策 举例举例举例举例 108 150 1 1 WFGD工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制工艺概述及工艺控制 WFGD 工艺概述工艺概述工艺概述工艺概述 气体处理及气体处理及气体处理及气体处理及气体处理及气体处理及气体处理及气体处理及 二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收 烟囱烟囱烟囱烟囱锅炉锅炉锅炉锅炉 除尘器除尘器除尘器除尘器 燃料燃料燃料燃料 空气空气空气空气 引风引风引风引风 机机机机 空气 吸收塔 水水水水 再热器再热器再热器再热器 可选项可选项可选项可选项 蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽 SGH 气气气气 液液液液 气气气气 MGGH 回转回转回转回转 气气气气 气气气气 GGH 除灰除灰除灰除灰 石灰石石灰石石灰石石灰石 贮仓贮仓贮仓贮仓 球磨机球磨机球磨机球磨机 浆液贮槽浆液贮槽浆液贮槽浆液贮槽 废水废水废水废水石膏石膏石膏石膏 输送机输送机输送机输送机 皮带过滤机皮带过滤机皮带过滤机皮带过滤机 冲洗水冲洗水冲洗水冲洗水 水力旋流器水力旋流器水力旋流器水力旋流器 SO2吸收塔排浆吸收塔排浆吸收塔排浆吸收塔排浆 石膏石膏石膏石膏石膏石膏石膏石膏 脱水脱水脱水脱水脱水脱水脱水脱水 吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂吸收剂 制备制备制备制备制备制备制备制备 系统选项系统选项系统选项系统选项 工艺概述及控制工艺概述及控制工艺概述及控制工艺概述及控制 FGD 系统烟气流程及塔内烟气洗涤系统烟气流程及塔内烟气洗涤系统烟气流程及塔内烟气洗涤系统烟气流程及塔内烟气洗涤 烟囱烟囱烟囱烟囱 GGH 再热器再热器再热器再热器 GGH 吸热器吸热器吸热器吸热器 吸收塔 再热器后再热器后再热器后再热器后 出口出口出口出口 80o 出口出口出口出口 50o 进口进口进口进口 135o 吸热器后进吸热器后进吸热器后进吸热器后进 口口口口 100o 喷淋空塔喷淋空塔喷淋空塔喷淋空塔 除雾器 冲洗喷头 除雾器 冲洗喷头 烟气 出口 喷淋层 烟气 进口 反应槽 石灰石吸收剂制备流程图石灰石吸收剂制备流程图石灰石吸收剂制备流程图石灰石吸收剂制备流程图 典型脱水流程图典型脱水流程图典型脱水流程图典型脱水流程图 一级脱水一级脱水一级脱水一级脱水 浓缩吸收塔排出浆液浓缩吸收塔排出浆液浓缩吸收塔排出浆液浓缩吸收塔排出浆液 固体含量从固体含量从固体含量从固体含量从8 12 浓缩到浓缩到浓缩到浓缩到45 55 可为水力旋流器或浓缩池可为水力旋流器或浓缩池可为水力旋流器或浓缩池可为水力旋流器或浓缩池 二级脱水二级脱水二级脱水二级脱水 设计产生固体滤饼设计产生固体滤饼设计产生固体滤饼设计产生固体滤饼 水份含量低于约水份含量低于约水份含量低于约水份含量低于约10 重量重量重量重量 二种类型过滤机可采用二种类型过滤机可采用二种类型过滤机可采用二种类型过滤机可采用 水平皮带 鼓式过滤机 水平皮带过滤机给料端水平皮带过滤机给料端水平皮带过滤机给料端水平皮带过滤机给料端 水平皮带过滤机排料端水平皮带过滤机排料端水平皮带过滤机排料端水平皮带过滤机排料端 除雾器方向除雾器方向除雾器方向除雾器方向 FGD 控制系统控制系统控制系统控制系统 需控制的常用工艺参数需控制的常用工艺参数需控制的常用工艺参数需控制的常用工艺参数 SO2脱除效率或排放浓度 石灰石吸收剂给料 循环浆液 pH 浆液密度 ME 冲洗 兼顾浆液密度和吸收塔液位 塔 罐 池液位 FGD 控制系统控制系统控制系统控制系统 续续续续 常用工艺仪表常用工艺仪表常用工艺仪表常用工艺仪表 SO2监测仪 pH 计 密度计 液位计 流量计 压力探头 液位探头 1 2 WFGD性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表 100 100 主要仪 表 100100 保 护 92100 自 动热 控 投 入 率 7 3 0 4 5t h石灰石粉耗量6 35213400KW h耗电量5 3042m3 h耗水量4 96 5 95 SO2去除率3 94 35 负荷率2 953999 3470000Nm3 h烟气量 湿 1 性能测试数性能测试数性能测试数性能测试数 据据据据设设设设 计计计计 值值值值 保证值保证值保证值保证值 单单单单 位位位位项项项项目目目目序号序号序号序号 WFGD性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表性能保证值及主要技术指标表 以以以以300MW等级为例等级为例等级为例等级为例 86 5 80 GGH出口温度16 3 442 8KPaFGD压损15 2091mg Nm3 FGD出口含尘14 71300mg Nm3FGD进口含尘13 76 5142mg Nm3FGD出口SO2 干 12 2127 72960mg Nm3FGD进口SO2 干 11 5 25 5 5 8PH值10 1 06 1 03mol比钙硫比Ca S9 0 811 1Wt 燃煤含硫Sar8 序号序号序号序号项项项项 目目目目单位单位单位单位设计值设计值设计值设计值 保证值保证值保证值保证值 性能测试数据性能测试数据性能测试数据性能测试数据 1 5 3t h废水排放量23 900020000mg l浆液中Cl 22 100100mg l石膏饼中Cl 21 3 44 1Wt CaCO320 0 050 35Wt CaSO3 1 2H2019 92 494Wt CaSO4 2H2018 10 10 石膏含水率17 序号序号序号序号项项项项 目目目目单位单位单位单位设计值设计值设计值设计值 保证值保证值保证值保证值 性能测试数据性能测试数据性能测试数据性能测试数据 1 3 WFGD的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述 1 3 WFGD的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述的基本术语及化学原理概述 学习目的学习目的学习目的学习目的 了解基本的化学概念了解基本的化学概念了解基本的化学概念了解基本的化学概念 了解化学反应中的传质了解化学反应中的传质了解化学反应中的传质了解化学反应中的传质 了解相对饱和度了解相对饱和度了解相对饱和度了解相对饱和度 溶解溶解溶解溶解 沉淀沉淀沉淀沉淀 结垢及它们如何影结垢及它们如何影结垢及它们如何影结垢及它们如何影 响运行性能响运行性能响运行性能响运行性能 了解化学添加剂如何增强了解化学添加剂如何增强了解化学添加剂如何增强了解化学添加剂如何增强 FGD 系统性能系统性能系统性能系统性能 溶解度溶解度溶解度溶解度Solubility 定义定义定义定义 产生饱和溶液所需某种物质的数量产生饱和溶液所需某种物质的数量产生饱和溶液所需某种物质的数量产生饱和溶液所需某种物质的数量 这种物质为溶质这种物质为溶质这种物质为溶质这种物质为溶质solute 溶解溶解溶解溶解 进入的液体物质为溶剂进入的液体物质为溶剂进入的液体物质为溶剂进入的液体物质为溶剂solvent 温度影响 糖或盐糖或盐糖或盐糖或盐 典型典型典型典型 石膏石膏石膏石膏 CaSO3 石灰石石灰石石灰石石灰石 溶解度溶解度溶解度溶解度 温度温度温度温度 酸和碱酸和碱酸和碱酸和碱 pH 1714 定义定义定义定义 酸酸酸酸 pH 7 胃酸 亚硫酸 醋 典型洗涤塔 水 石灰石 石灰 硫酸 可口可乐 二元酸 血 Draino 碱液 缓冲剂缓冲剂缓冲剂缓冲剂 定义定义定义定义 可吸收一个可吸收一个可吸收一个可吸收一个 H 离子并缓和离子并缓和离子并缓和离子并缓和 pH 变化的化学物质变化的化学物质变化的化学物质变化的化学物质 CaCO3 2H Ca HCO3 H Ca H2CO3 氧化氧化氧化氧化 FGD系统中吸收的 SO2与 O2反应形成硫酸盐 SO4 石灰石石灰石石灰石石灰石 CaCO3 加入到FGD系统的一种碱性矿石 与烟气中的酸性 SO2反应并中和 钙离子 Ca 的来源 浆液密度浆液密度浆液密度浆液密度 浆液中固体浓度的量度标准 酸不溶物酸不溶物酸不溶物酸不溶物 有时也称惰性物质 指得是一部分在强酸中不溶解 的洗涤塔固体 酸不溶物是洗涤塔固体中存在多少 飞灰及其它惰性物质的量度标准 离子离子离子离子 一个原子或分子 带有正电荷 或负电荷 电荷相反的离子经常反应形成沉淀或离子对 沉淀沉淀沉淀沉淀 溶液中离子形成固体的趋向 溶解溶解溶解溶解 溶液中固体溶解并形成离子的趋向 盲区盲区盲区盲区 溶液中离子抑制固体溶解的趋向 石灰石化学计量比石灰石化学计量比石灰石化学计量比石灰石化学计量比 L S R 石灰石利用率的倒数 分析固体的硫酸根 亚硫酸根及碳酸根确定 定义为被吸收的定义为被吸收的定义为被吸收的定义为被吸收的 SO2总摩尔数除以加入的石灰石总摩尔数除以加入的石灰石总摩尔数除以加入的石灰石总摩尔数除以加入的石灰石 总摩尔数总摩尔数总摩尔数总摩尔数 分析固体中的分析固体中的分析固体中的分析固体中的 SO4 SO3 及及及及 CO3来确定来确定来确定来确定 100 334 34 COSOSO SOSO 石灰石利用率 吸收的 SO2被氧化成硫酸盐的量除以吸收的 SO2的量 由分析固体的硫酸根和亚硫酸根来确定 吸收的吸收的吸收的吸收的 SO2被氧化成硫酸盐的量被氧化成硫酸盐的量被氧化成硫酸盐的量被氧化成硫酸盐的量 氧化率 吸收的吸收的吸收的吸收的 SO2的量的量的量的量 亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化 液气比液气比液气比液气比 L G 通常表示为 L 1000 Nm3 循环浆液流量 比率为 处理气体流量 3 2 1 423 SOHOHSO 2 HSOHSOH 1 SOHOHSO 332 3222 化学反应概述化学反应概述化学反应概述化学反应概述 SO2吸收吸收吸收吸收 氧化氧化氧化氧化 5 2 2 2424 OHCaSOOHOSCa 4 2 223 OHCOCaHCaCO 化学反应概述化学反应概述化学反应概述化学反应概述 续续续续 石灰石溶解石灰石溶解石灰石溶解石灰石溶解 石膏沉淀石膏沉淀石膏沉淀石膏沉淀 化学反应概述化学反应概述化学反应概述化学反应概述 总总总总 SO2吸收反应 CaCO3 SO2 H2O CaSO3 1 2H2O 1 2H2O CO2 CaSO3 1 2H2O SO2 1 2H2O Ca HSO3 2 可见 低pH时易溶解石灰石 而高pH时易吸收SO2 故多 溶解石灰石有利于提高PH以吸收SO2 氧化反应 鼓入氧化空气使半水石膏CaSO3 H2O Calcium Sulfite 强制氧化为二水石膏CaSO4 2H2O结晶 Ca HSO3 2 1 2O2 2H2O CaSO4 2H2O H2O SO2 CaSO3 1 2H2O 1 2O2 2H2O CaSO4 2H2O 1 2H2O 简单计算简单计算简单计算简单计算 化学分析室做出石膏成分化学分析室做出石膏成分化学分析室做出石膏成分化学分析室做出石膏成分 SO3 SO2 CO2质量质量质量质量 换算换算换算换算 SO3X172 1 80 得得得得CaSO4 2H2O 质量质量质量质量 SO2X129 1 64 得得得得 CaSO3 1 2H2O 质量质量质量质量 CO2X100 09 44 得得得得 CaCO3 质量质量质量质量 Ca S 1 CO2 44 SO3 80 SO2 64 或或或或 1 CaCO3 100 09 CaSO4 2H2O 172 1 CaSO3 1 2H2O 129 1 脱脱脱脱SO2效率效率效率效率 SO2in SO2out SO2in mg NM3 干态干态干态干态 标氧标氧标氧标氧6 氧化率氧化率氧化率氧化率 SO3 80 SO3 80 SO2 64 传质及反应步骤概述传质及反应步骤概述传质及反应步骤概述传质及反应步骤概述 气 液传质液传质液传质液传质 二氧化碳解吸碳酸盐 二氧化硫吸收 氧气吸收 HCl吸收 液液液液 固传质固传质固传质固传质 钙 镁 钠 碳酸根 溶解石灰石 沉淀硫酸钙 亚硫酸根 硫酸根 H Cl F CO32 H HCO3 SO32 H HSO3 气相气相气相气相液相液相液相液相固相固相固相固相 液相组成液相组成液相组成液相组成 离子离子离子离子 已溶解的已溶解的已溶解的已溶解的 Ca Na Mg SO4 Cl 等等等等 离子对 未形成固体 CaCO3 CaHCO3 MgHSO3 MgSO3 CaSO4 等等等等 液相中离子和离子对的平衡液相中离子和离子对的平衡液相中离子和离子对的平衡液相中离子和离子对的平衡 Ca CO3 CaCO3 Ca HCO3 CaHCO3 固固固固 液平衡液平衡液平衡液平衡 确定石灰石是否溶解确定石灰石是否溶解确定石灰石是否溶解确定石灰石是否溶解 确定石膏是否沉淀确定石膏是否沉淀确定石膏是否沉淀确定石膏是否沉淀 溶解指的是溶液中固体形成离子溶解指的是溶液中固体形成离子溶解指的是溶液中固体形成离子溶解指的是溶液中固体形成离子 沉淀指的是溶液中离子形成固体沉淀指的是溶液中离子形成固体沉淀指的是溶液中离子形成固体沉淀指的是溶液中离子形成固体 固固固固 液平衡液平衡液平衡液平衡 溶液呈现出溶液呈现出溶液呈现出溶液呈现出 非理想非理想非理想非理想 特征特征特征特征 溶液中离子间的吸引及相互作用使其少移动且遇到溶液中离子间的吸引及相互作用使其少移动且遇到溶液中离子间的吸引及相互作用使其少移动且遇到溶液中离子间的吸引及相互作用使其少移动且遇到 与之反应的其它离子的可能性较小与之反应的其它离子的可能性较小与之反应的其它离子的可能性较小与之反应的其它离子的可能性较小 用来校正非理想特征的活性及活性系数用来校正非理想特征的活性及活性系数用来校正非理想特征的活性及活性系数用来校正非理想特征的活性及活性系数 活性活性活性活性 离子浓度离子浓度离子浓度离子浓度 x 活性系数活性系数活性系数活性系数 活性系数取决于离子强度活性系数取决于离子强度活性系数取决于离子强度活性系数取决于离子强度 离子配对及温度离子配对及温度离子配对及温度离子配对及温度 活性将决定物质是溶解还是沉淀活性将决定物质是溶解还是沉淀活性将决定物质是溶解还是沉淀活性将决定物质是溶解还是沉淀 相对饱和相对饱和相对饱和相对饱和 问问问问 石灰石溶解吗石灰石溶解吗石灰石溶解吗石灰石溶解吗 相对饱和度相对饱和度相对饱和度相对饱和度 R S 答答答答 是是是是 R S 1 过饱和的 Ca CO3 Ksp Ca Ca 活性 CO3 CO3 活性 Ksp CaCO3溶度积常数 问问问问 石膏石膏石膏石膏 CaSO4 2H2O 沉淀吗沉淀吗沉淀吗沉淀吗 Ca SO4 H2O 2 Ksp 答答答答 是是是是 R S 1 否否否否 R S 1 R S 两类石膏沉淀两类石膏沉淀两类石膏沉淀两类石膏沉淀 晶核形成晶核形成晶核形成晶核形成 自发的自发的自发的自发的 晶体成长晶体成长晶体成长晶体成长 受控的受控的受控的受控的 安全结垢 晶体成长晶体成长晶体成长晶体成长 晶核形成晶核形成晶核形成晶核形成 石膏沉淀速率石膏沉淀速率石膏沉淀速率石膏沉淀速率 rG 1 3 1 4 石膏相对饱和度石膏相对饱和度石膏相对饱和度石膏相对饱和度 RSG 决定石膏沉淀类型的因素决定石膏沉淀类型的因素决定石膏沉淀类型的因素决定石膏沉淀类型的因素 溶液的相对饱和度溶液的相对饱和度溶液的相对饱和度溶液的相对饱和度 足够数量晶种固体的存在足够数量晶种固体的存在足够数量晶种固体的存在足够数量晶种固体的存在 石膏沉淀动力学石膏沉淀动力学石膏沉淀动力学石膏沉淀动力学 rG kaCV RSG 1 其中其中其中其中 rG 石膏沉淀速率石膏沉淀速率石膏沉淀速率石膏沉淀速率 k 速率常数速率常数速率常数速率常数 a 每单位重量石膏的活性表面积每单位重量石膏的活性表面积每单位重量石膏的活性表面积每单位重量石膏的活性表面积 C 石膏固体的浓度石膏固体的浓度石膏固体的浓度石膏固体的浓度 V 反应槽体积反应槽体积反应槽体积反应槽体积 RSG 石膏相对饱和度石膏相对饱和度石膏相对饱和度石膏相对饱和度 晶体大小晶体大小晶体大小晶体大小 形状及惯态形状及惯态形状及惯态形状及惯态 影响固体的脱水及处置性质影响固体的脱水及处置性质影响固体的脱水及处置性质影响固体的脱水及处置性质 由下列因素决定由下列因素决定由下列因素决定由下列因素决定 FGD 工艺或设计 晶体种类 石膏或亚硫酸钙 晶体中的污染物 石膏晶体石膏晶体石膏晶体石膏晶体 三斜晶系三斜晶系三斜晶系三斜晶系 无对称轴无对称轴无对称轴无对称轴 亚硫酸钙晶体亚硫酸钙晶体亚硫酸钙晶体亚硫酸钙晶体 正交晶系正交晶系正交晶系正交晶系 三三三三 2 折对称轴折对称轴折对称轴折对称轴 抑制石灰石溶解抑制石灰石溶解抑制石灰石溶解抑制石灰石溶解 石灰石必须在洗涤塔溶解以提供碱度石灰石必须在洗涤塔溶解以提供碱度石灰石必须在洗涤塔溶解以提供碱度石灰石必须在洗涤塔溶解以提供碱度 一定的溶解化学物质会大大减缓或阻止石灰石的溶解一定的溶解化学物质会大大减缓或阻止石灰石的溶解一定的溶解化学物质会大大减缓或阻止石灰石的溶解一定的溶解化学物质会大大减缓或阻止石灰石的溶解 抑制抑制抑制抑制 溶解变慢溶解变慢溶解变慢溶解变慢 闭塞闭塞闭塞闭塞 溶解明显变慢或停止溶解明显变慢或停止溶解明显变慢或停止溶解明显变慢或停止 高浓度的溶解氯化物高浓度的溶解氯化物高浓度的溶解氯化物高浓度的溶解氯化物 Cl离子占用了离子占用了离子占用了离子占用了Ca离子离子离子离子 及镁会抑及镁会抑及镁会抑及镁会抑 制溶解制溶解制溶解制溶解 这种抑制的机理被称为这种抑制的机理被称为这种抑制的机理被称为这种抑制的机理被称为 共离子共离子共离子共离子 效应效应效应效应 石灰石闭塞石灰石闭塞石灰石闭塞石灰石闭塞 在强制氧化工艺中在强制氧化工艺中在强制氧化工艺中在强制氧化工艺中 高浓度的溶解亚硫酸盐或氟化高浓度的溶解亚硫酸盐或氟化高浓度的溶解亚硫酸盐或氟化高浓度的溶解亚硫酸盐或氟化 铝络合物会导致石灰石闭塞铝络合物会导致石灰石闭塞铝络合物会导致石灰石闭塞铝络合物会导致石灰石闭塞 亚硫酸盐或氟化铝络合物会在石灰石颗粒表面反应亚硫酸盐或氟化铝络合物会在石灰石颗粒表面反应亚硫酸盐或氟化铝络合物会在石灰石颗粒表面反应亚硫酸盐或氟化铝络合物会在石灰石颗粒表面反应 堵塞溶解场所堵塞溶解场所堵塞溶解场所堵塞溶解场所 氟化铝闭塞经常由高浓度的进口飞灰引发氟化铝闭塞经常由高浓度的进口飞灰引发氟化铝闭塞经常由高浓度的进口飞灰引发氟化铝闭塞经常由高浓度的进口飞灰引发 亚硫酸盐闭塞由不完全的氧化引发亚硫酸盐闭塞由不完全的氧化引发亚硫酸盐闭塞由不完全的氧化引发亚硫酸盐闭塞由不完全的氧化引发 FGD 系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由 高石膏相对饱和度高石膏相对饱和度高石膏相对饱和度高石膏相对饱和度 高相对饱和度引起固体成核高相对饱和度引起固体成核高相对饱和度引起固体成核高相对饱和度引起固体成核 从而导致吸收塔内表从而导致吸收塔内表从而导致吸收塔内表从而导致吸收塔内表 面及除雾器上出现结垢面及除雾器上出现结垢面及除雾器上出现结垢面及除雾器上出现结垢 高相对饱和度通常导致不足的晶种物质高相对饱和度通常导致不足的晶种物质高相对饱和度通常导致不足的晶种物质高相对饱和度通常导致不足的晶种物质 除雾器结垢可由低质冲洗水引起除雾器结垢可由低质冲洗水引起除雾器结垢可由低质冲洗水引起除雾器结垢可由低质冲洗水引起 水中石膏饱和或水中石膏饱和或水中石膏饱和或水中石膏饱和或 接近饱和接近饱和接近饱和接近饱和 FGD 系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由系统内结垢的缘由 湿湿湿湿 干界面干界面干界面干界面 出现在热烟气被冷却的吸收塔区域出现在热烟气被冷却的吸收塔区域出现在热烟气被冷却的吸收塔区域出现在热烟气被冷却的吸收塔区域 气流及气体分布的波动引起结垢气流及气体分布的波动引起结垢气流及气体分布的波动引起结垢气流及气体分布的波动引起结垢 引起沿烟道壁或引起沿烟道壁或引起沿烟道壁或引起沿烟道壁或 其它内部结构区域从湿态变成干态其它内部结构区域从湿态变成干态其它内部结构区域从湿态变成干态其它内部结构区域从湿态变成干态 如果浆液被带回到该区域如果浆液被带回到该区域如果浆液被带回到该区域如果浆液被带回到该区域 被干燥且以硬垢形式积被干燥且以硬垢形式积被干燥且以硬垢形式积被干燥且以硬垢形式积 聚聚聚聚 由硫酸钙和由硫酸钙和由硫酸钙和由硫酸钙和 或飞灰组成或飞灰组成或飞灰组成或飞灰组成 增强性能的化学添加剂增强性能的化学添加剂增强性能的化学添加剂增强性能的化学添加剂 起到提高液相碱度及增强脱除的作用起到提高液相碱度及增强脱除的作用起到提高液相碱度及增强脱除的作用起到提高液相碱度及增强脱除的作用 例子例子例子例子 己二酸 二元酸 DBA 己二酸 谷氨酸及丁二酸的混合物 甲酸 镁 化学添加剂化学添加剂化学添加剂化学添加剂 化学添加剂的损失机理化学添加剂的损失机理化学添加剂的损失机理化学添加剂的损失机理 液体排放 化学降级 与洗涤塔固体共沉淀 化学添加剂可化学添加剂可化学添加剂可化学添加剂可 增强洗涤塔的脱硫性能 使部分泵关闭 降低液气比 而降低吸收塔动力消耗 作为晶体调节剂 影响固体沉降及处置特性 化学添加剂对脱硫效率的影响化学添加剂对脱硫效率的影响化学添加剂对脱硫效率的影响化学添加剂对脱硫效率的影响 pH 5 4 5 7 二元酸浓度二元酸浓度二元酸浓度二元酸浓度 ppm 相当于己二酸相当于己二酸相当于己二酸相当于己二酸 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 02004006008001000 1200 1400 75 80 85 90 95 100 二元酸添加剂二元酸添加剂二元酸添加剂二元酸添加剂 1 3节的复习问题节的复习问题节的复习问题节的复习问题 相对饱和度高于相对饱和度高于相对饱和度高于相对饱和度高于 1 及低于及低于及低于及低于 1 意味着什么意味着什么意味着什么意味着什么 说出并描述两类沉淀说出并描述两类沉淀说出并描述两类沉淀说出并描述两类沉淀 哪类会导致结垢哪类会导致结垢哪类会导致结垢哪类会导致结垢 什么是石灰石闭塞什么是石灰石闭塞什么是石灰石闭塞什么是石灰石闭塞 它如何出现它如何出现它如何出现它如何出现 1 4 WFGD运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素运行及性能保证的关键因素 学习目标学习目标学习目标学习目标 1 了解哪些参数必须控制以达到最佳性能了解哪些参数必须控制以达到最佳性能了解哪些参数必须控制以达到最佳性能了解哪些参数必须控制以达到最佳性能 2 了解影响性能及可靠性的化学及机械因素了解影响性能及可靠性的化学及机械因素了解影响性能及可靠性的化学及机械因素了解影响性能及可靠性的化学及机械因素 3 了解运行人员可控制或不可控制的各种因素如何了解运行人员可控制或不可控制的各种因素如何了解运行人员可控制或不可控制的各种因素如何了解运行人员可控制或不可控制的各种因素如何 影响影响影响影响FGD系统性能及可靠性系统性能及可靠性系统性能及可靠性系统性能及可靠性 本部分主题本部分主题本部分主题本部分主题 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率 结垢结垢结垢结垢 石膏脱水及品质石膏脱水及品质石膏脱水及品质石膏脱水及品质 本部分主题本部分主题本部分主题本部分主题 续续续续 影响影响影响影响 FGD 性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素 pH 浆液密度 溶液化学性质 石灰石特性 液气比 L G 机械因素 锅炉负荷 进口SO2浓度 工艺水的有效利用工艺水的有效利用工艺水的有效利用工艺水的有效利用 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 关键化学因素关键化学因素关键化学因素关键化学因素 pH 或碱度或碱度或碱度或碱度 循环浆液中的过剩石灰石循环浆液中的过剩石灰石循环浆液中的过剩石灰石循环浆液中的过剩石灰石 强制氧化工艺的关键强制氧化工艺的关键强制氧化工艺的关键强制氧化工艺的关键 溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质 进口进口进口进口 SO2浓度浓度浓度浓度 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 续续续续 关键机械因素关键机械因素关键机械因素关键机械因素 液气比液气比液气比液气比 L G 吸收塔传质特性吸收塔传质特性吸收塔传质特性吸收塔传质特性 如如如如 托盘托盘托盘托盘 填料填料填料填料 气气气气 液分布均匀液分布均匀液分布均匀液分布均匀 烟气旁路烟气旁路烟气旁路烟气旁路 吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率 关键因素关键因素关键因素关键因素 pH 溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质 固体停留时间固体停留时间固体停留时间固体停留时间 表面积表面积表面积表面积 研磨尺寸研磨尺寸研磨尺寸研磨尺寸 石灰石活性石灰石活性石灰石活性石灰石活性 结垢原因结垢原因结垢原因结垢原因 关键因素关键因素关键因素关键因素 氧化氧化氧化氧化 不是强制氧化工艺中的一个通常因素不是强制氧化工艺中的一个通常因素不是强制氧化工艺中的一个通常因素不是强制氧化工艺中的一个通常因素 石灰石利用率石灰石利用率石灰石利用率石灰石利用率 浆液密度浆液密度浆液密度浆液密度 反应槽体积反应槽体积反应槽体积反应槽体积 除雾器除雾器除雾器除雾器ME 冲洗频率冲洗频率冲洗频率冲洗频率 强度强度强度强度 ME 冲洗水水质冲洗水水质冲洗水水质冲洗水水质 石膏脱水及处置特性石膏脱水及处置特性石膏脱水及处置特性石膏脱水及处置特性 关键因素关键因素关键因素关键因素 氧化氧化氧化氧化 循环泵数量循环泵数量循环泵数量循环泵数量 规格规格规格规格 溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质 如如如如 晶体污染物晶体污染物晶体污染物晶体污染物 晶体调节剂晶体调节剂晶体调节剂晶体调节剂 石灰石利用率石灰石利用率石灰石利用率石灰石利用率 固体停留时间固体停留时间固体停留时间固体停留时间 影响影响影响影响 FGD 性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素性能及可靠性的因素 操作员可直接控制操作员可直接控制操作员可直接控制操作员可直接控制 pH 浆液密度 L G 操作员有限的控制操作员有限的控制操作员有限的控制操作员有限的控制 石灰石特性 溶液化学性质 机械因素 水务管理 操作员不控制操作员不控制操作员不控制操作员不控制 只能应只能应只能应只能应 变变变变 锅炉负荷变化周期 煤含硫量变动 进口烟气 pH 酸度或碱度的量度酸度或碱度的量度酸度或碱度的量度酸度或碱度的量度 最重要的工艺测量参数之一最重要的工艺测量参数之一最重要的工艺测量参数之一最重要的工艺测量参数之一 影响脱硫效率及吸收剂利用率影响脱硫效率及吸收剂利用率影响脱硫效率及吸收剂利用率影响脱硫效率及吸收剂利用率 石灰石越多相当于更高的石灰石越多相当于更高的石灰石越多相当于更高的石灰石越多相当于更高的 pH pH 由石灰石添加率控制由石灰石添加率控制由石灰石添加率控制由石灰石添加率控制 pH 降低降低降低降低 腐蚀率提高腐蚀率提高腐蚀率提高腐蚀率提高 pH 利用率利用率利用率利用率 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 关系关系关系关系 pH 利用率利用率利用率利用率 脱硫率脱硫率脱硫率脱硫率 低低低低 高高高高 pH 影响概要影响概要影响概要影响概要 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 提高提高提高提高 pH 提高了碱度提高了碱度提高了碱度提高了碱度 从而提高了脱硫效率从而提高了脱硫效率从而提高了脱硫效率从而提高了脱硫效率 pH 是脱硫效率的主要控制参数之一是脱硫效率的主要控制参数之一是脱硫效率的主要控制参数之一是脱硫效率的主要控制参数之一 pH 准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率准确地控制在合适的设定点是达到设计脱硫效率 的关键的关键的关键的关键 结垢可能结垢可能结垢可能结垢可能 pH 不直接影响结垢可能性不直接影响结垢可能性不直接影响结垢可能性不直接影响结垢可能性 差的石灰石利用率差的石灰石利用率差的石灰石利用率差的石灰石利用率 低于低于低于低于 85 会导致结垢会导致结垢会导致结垢会导致结垢 固体特性固体特性固体特性固体特性 pH不直接影响固体特性不直接影响固体特性不直接影响固体特性不直接影响固体特性 差的石灰石利用率及固体中过剩的石灰石差的石灰石利用率及固体中过剩的石灰石差的石灰石利用率及固体中过剩的石灰石差的石灰石利用率及固体中过剩的石灰石 太高的太高的太高的太高的 pH 造成造成造成造成 会影响固体特性会影响固体特性会影响固体特性会影响固体特性 腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀 在低在低在低在低 pH时腐蚀倾向增大时腐蚀倾向增大时腐蚀倾向增大时腐蚀倾向增大 浆液密度浆液密度浆液密度浆液密度 最小的浆液密度保证沉淀有足够的晶体表面积最小的浆液密度保证沉淀有足够的晶体表面积最小的浆液密度保证沉淀有足够的晶体表面积最小的浆液密度保证沉淀有足够的晶体表面积 这这这这 对防止结垢是重要的对防止结垢是重要的对防止结垢是重要的对防止结垢是重要的 高浆液密度促进石灰石利用率高浆液密度促进石灰石利用率高浆液密度促进石灰石利用率高浆液密度促进石灰石利用率 浆液密度影响固体停留时间浆液密度影响固体停留时间浆液密度影响固体停留时间浆液密度影响固体停留时间 从而影响晶体形状及从而影响晶体形状及从而影响晶体形状及从而影响晶体形状及 大小大小大小大小 浆液密度对石灰石利用率的影响浆液密度对石灰石利用率的影响浆液密度对石灰石利用率的影响浆液密度对石灰石利用率的影响 维持维持维持维持 pH 及脱硫率需要系统专门的石灰石负荷及脱硫率需要系统专门的石灰石负荷及脱硫率需要系统专门的石灰石负荷及脱硫率需要系统专门的石灰石负荷 克石克石克石克石 灰石灰石灰石灰石 升浆液升浆液升浆液升浆液 水平水平水平水平 在低密度时在低密度时在低密度时在低密度时 浆液中固体浓度低浆液中固体浓度低浆液中固体浓度低浆液中固体浓度低 高的固体浓度将会高的固体浓度将会高的固体浓度将会高的固体浓度将会 是石灰石是石灰石是石灰石是石灰石 因此石灰石利用率将降低因此石灰石利用率将降低因此石灰石利用率将降低因此石灰石利用率将降低 浆液密度对晶体大小的影响浆液密度对晶体大小的影响浆液密度对晶体大小的影响浆液密度对晶体大小的影响 1 提高浆液密度增加固体停留时间提高浆液密度增加固体停留时间提高浆液密度增加固体停留时间提高浆液密度增加固体停留时间 2 增加固体停留时间可增大或减小晶体大小增加固体停留时间可增大或减小晶体大小增加固体停留时间可增大或减小晶体大小增加固体停留时间可增大或减小晶体大小 有些情况下 增加停留时间使晶体长大有了时间 但在许多情况下 增加停留时间增大了大型循环泵对 已有晶体的破坏 导致晶体变小 浆液密度影响概要浆液密度影响概要浆液密度影响概要浆液密度影响概要 脱硫率脱硫率脱硫率脱硫率 密度通常不影响脱硫率密度通常不影响脱硫率密度通常不影响脱硫率密度通常不影响脱硫率 吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率 提高密度促进吸收剂利用率提高密度促进吸收剂利用率提高密度促进吸收剂利用率提高密度促进吸收剂利用率 在给定在给定在给定在给定pH下下下下 密度对利用率的影响比密度对利用率的影响比密度对利用率的影响比密度对利用率的影响比 pH对利用率的影响次一级对利用率的影响次一级对利用率的影响次一级对利用率的影响次一级 但在但在但在但在 微调微调微调微调 洗涤塔性能时是重要的洗涤塔性能时是重要的洗涤塔性能时是重要的洗涤塔性能时是重要的 低密度时低密度时低密度时低密度时 由于可以在上面沉淀的表面积有限由于可以在上面沉淀的表面积有限由于可以在上面沉淀的表面积有限由于可以在上面沉淀的表面积有限 可可可可 导致结垢导致结垢导致结垢导致结垢 溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质 溶解溶解溶解溶解 Ca Cl 由于共离子效应 浆液中Cl 浓度高 而抑制溶解 强制氧化与自然氧化强制氧化与自然氧化强制氧化与自然氧化强制氧化与自然氧化 CO2逸出倾向于增进溶解 氟化铝闭塞氟化铝闭塞氟化铝闭塞氟化铝闭塞 亚硫酸根闭塞亚硫酸根闭塞亚硫酸根闭塞亚硫酸根闭塞 启动 负荷变化或不完全氧化期间的问题 溶解钙浓度的影响溶解钙浓度的影响溶解钙浓度的影响溶解钙浓度的影响 0510152025303540 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 g L 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 75 80 85 90 95 高溶解高溶解高溶解高溶解 Ca 由于由于由于由于 高高高高 Cl 占用占用占用占用Ca 的结果的结果的结果的结果 低溶解低溶解低溶解低溶解 Ca 不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石 氧化方式的影响氧化方式的影响氧化方式的影响氧化方式的影响 0510152025303540 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 g L 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 75 80 85 90 95 强制氧化方式强制氧化方式强制氧化方式强制氧化方式 自然氧化方式自然氧化方式自然氧化方式自然氧化方式 不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石 可溶性铝对石灰石利用率的影响可溶性铝对石灰石利用率的影响可溶性铝对石灰石利用率的影响可溶性铝对石灰石利用率的影响 0 铝铝铝铝 mg L 利用率利用率利用率利用率 20 10203040 30 40 50 60 70 80 90 100 溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质溶液化学性质 续续续续 可与亚硫酸根形成离子对的离子可提高溶解碱度可与亚硫酸根形成离子对的离子可提高溶解碱度可与亚硫酸根形成离子对的离子可提高溶解碱度可与亚硫酸根形成离子对的离子可提高溶解碱度 促进脱硫促进脱硫促进脱硫促进脱硫 抑制氧化抑制氧化抑制氧化抑制氧化 在一个在一个在一个在一个 FGD 系统中系统中系统中系统中 这些离子典型为这些离子典型为这些离子典型为这些离子典型为 Mg 及及及及 Na 有机酸也提高溶解碱度有机酸也提高溶解碱度有机酸也提高溶解碱度有机酸也提高溶解碱度 增强脱硫增强脱硫增强脱硫增强脱硫 溶解镁浓度的影响溶解镁浓度的影响溶解镁浓度的影响溶解镁浓度的影响 抑制氧化系统抑制氧化系统抑制氧化系统抑制氧化系统 0 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 g L 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 80 1020304050 85 90 95 100 300 mM Mg 90 mM Mg 60 mM Mg 不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石 添加剂添加剂添加剂添加剂 有机酸有机酸有机酸有机酸 通过缓冲通过缓冲通过缓冲通过缓冲pH及提高溶解碱度来增强脱硫及提高溶解碱度来增强脱硫及提高溶解碱度来增强脱硫及提高溶解碱度来增强脱硫 可通过使系统以低可通过使系统以低可通过使系统以低可通过使系统以低pH运行来提高石灰石利用率运行来提高石灰石利用率运行来提高石灰石利用率运行来提高石灰石利用率 可引起固体脱水性质的改变可引起固体脱水性质的改变可引起固体脱水性质的改变可引起固体脱水性质的改变 石灰石特性影响洗涤塔性能石灰石特性影响洗涤塔性能石灰石特性影响洗涤塔性能石灰石特性影响洗涤塔性能 研磨研磨研磨研磨 成份成份成份成份 活性活性活性活性 石灰石颗粒大小及活性石灰石颗粒大小及活性石灰石颗粒大小及活性石灰石颗粒大小及活性 石灰石研磨尺寸可影响石灰石负荷与脱硫率之间的石灰石研磨尺寸可影响石灰石负荷与脱硫率之间的石灰石研磨尺寸可影响石灰石负荷与脱硫率之间的石灰石研磨尺寸可影响石灰石负荷与脱硫率之间的 关系关系关系关系 石灰石越细越易溶解 但价贵 研磨成本高 石灰石中白云石份额也影响性能石灰石中白云石份额也影响性能石灰石中白云石份额也影响性能石灰石中白云石份额也影响性能 石灰石研磨的影响石灰石研磨的影响石灰石研磨的影响石灰石研磨的影响 0510152025303540 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 g L 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 70 80 85 90 95 75 粗磨石灰石粗磨石灰石粗磨石灰石粗磨石灰石 70 通过通过通过通过 325目目目目 细磨石灰石细磨石灰石细磨石灰石细磨石灰石 90 通过通过通过通过 325 目目目目 不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石不同形状的符号代表试验的不同的石灰石 石灰石中白云石份额的影响石灰石中白云石份额的影响石灰石中白云石份额的影响石灰石中白云石份额的影响 低白云石份额的石灰石低白云石份额的石灰石低白云石份额的石灰石低白云石份额的石灰石 高白云石份额的石灰石高白云石份额的石灰石高白云石份额的石灰石高白云石份额的石灰石 0 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 75 80 85 90 95 510152025 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 g L 石灰石特性影响概要石灰石特性影响概要石灰石特性影响概要石灰石特性影响概要 主要影响石灰石负荷与脱硫率之间的关系主要影响石灰石负荷与脱硫率之间的关系主要影响石灰石负荷与脱硫率之间的关系主要影响石灰石负荷与脱硫率之间的关系 影响达到一定脱硫率水平所需要的石灰石负荷水平影响达到一定脱硫率水平所需要的石灰石负荷水平影响达到一定脱硫率水平所需要的石灰石负荷水平影响达到一定脱硫率水平所需要的石灰石负荷水平 通常不控制通常不控制通常不控制通常不控制 尽管提高研磨会是可能的尽管提高研磨会是可能的尽管提高研磨会是可能的尽管提高研磨会是可能的 石灰石费用对总的石灰石费用对总的石灰石费用对总的石灰石费用对总的FGD运行费用有很大影响运行费用有很大影响运行费用有很大影响运行费用有很大影响 因此因此因此因此 选择石灰石很重要选择石灰石很重要选择石灰石很重要选择石灰石很重要 液气比液气比液气比液气比 L G 由液体流量由液体流量由液体流量由液体流量 运行循环泵台数运行循环泵台数运行循环泵台数运行循环泵台数 及气体流量及气体流量及气体流量及气体流量 锅炉负锅炉负锅炉负锅炉负 荷荷荷荷 决定决定决定决定 影响脱硫效率影响脱硫效率影响脱硫效率影响脱硫效率 传质 碱度 提高提高提高提高 L G 增加洗涤塔内的除尘效果增加洗涤塔内的除尘效果增加洗涤塔内的除尘效果增加洗涤塔内的除尘效果 液气比液气比液气比液气比 对脱硫效率的影响对脱硫效率的影响对脱硫效率的影响对脱硫效率的影响 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 75 70 L G 加仑加仑加仑加仑 1000 实际立方英尺实际立方英尺实际立方英尺实际立方英尺 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 2 g L 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 5 g L 石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷石灰石负荷 8 g L 80 85 90 95 100 8090100110120130140150 液气比液气比液气比液气比 L G 影响概要影响概要影响概要影响概要 脱硫效率脱硫效率脱硫效率脱硫效率 提高 L G 提高脱硫效率 吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率吸收剂利用率 L G 通常对吸收剂利用率的影响很小 亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化亚硫酸盐氧化 提高 L G 倾向于提高氧化 使氧气充分溶于浆液中 液气比液气比液气比液气比 L G 影响概要影响概要影响概要影响概要 续续续续 结垢可能结垢可能结垢可能结垢可能 L G 通常对结垢可能影响很小 固体性质固体性质固体性质固体性质 在某些系统中 提高 L G 可增大晶体破坏 影响 脱水特性 影响性能的典型吸收塔模块设计问题影响性能的典型吸收塔模块设计问题影响性能的典型吸收塔模块设计问题影响性能的典型吸收塔模块设计问题 喷嘴布置不能提供好的浆液喷淋覆盖喷嘴布置不能提供好的浆液喷淋覆盖喷嘴布置不能提供好的浆液喷淋覆盖喷嘴布置不能提供好的浆液喷淋覆盖 气体进出口方位导致气体分布不均气体进出口方位导致气体分布不均气体进出口方位导致气体分布不均气体进出口方位导致气体分布不均 锅炉负荷对洗涤塔的影响锅炉负荷对洗涤塔的影响锅炉负荷对洗涤塔的影响锅炉负荷对洗涤塔的影响 低负荷低负荷低负荷低负荷 维持一定维持一定维持一定维持一定 L G所需的