Честотата, времето и дълбочината на пиковото бръснене се увеличават. Дълбокото пиково бръснене не само тества надеждността и икономичността на работата на модула, но също така влияе върху стабилната работа на съоръженията за защита на околната среда и съответствието на емисиите на замърсители. За технологията за гъвкава трансформация са проведени много изследвания в котел, парна турбина, спомагателно оборудване, система за управление и денитрификация на димни газове, но за десулфуризация на димни газове
Има много малко изследвания за това как бързо да се адаптирате към дълбоко пиково бръснене (особено бързо увеличаване на натоварването) в системата FGD. Преди това оборудването за десулфуризация на димни газове (FGD) в електроцентрали, работещи с въглища в Китай, използваше главно процеса на мокра десулфуризация на варовик/гипс, където абсорбентът беше варовик (съставен главно от CaCO3). Този десулфуратор беше сравнително евтин и имаше приличен капацитет за десулфуриране, но поради ниската си разтворимост и слаба алкалност, имаше пречка при по-нататъшното подобряване на ефективността на десулфуризация след достигане на определено ниво.
Сегашното предлагане на въглища става все по-ограничено, а видовете въглища са сложни и разнообразни. Въглищата с високо съдържание на сяра (наричани по-нататък „въглища с високо съдържание на сяра“) или неравномерното смесване на въглища представляват значителни предизвикателства за емисиите на SO2. Конвенционалните методи като оптимизиране на работата на циркулационните помпи за суспензия, регулиране на честотата на циркулационните помпи, регулиране на рН стойността на суспензията от абсорбционната кула и използване на добавки за десулфуризация за бързо и дълбоко регулиране имат недостатъчна производителност и много недостатъци. По време на процеса на бързо и често увеличаване на натоварването на блока, съществуващият проектен капацитет и скоростта на реакция на FGD не могат да отговорят на търсенето и концентрацията на емисии на SO2 (в тази статия „концентрацията на SO2“ се отнася до масовата концентрация) често надвишава стандарта , което носи голям натиск върху електроцентралата и оперативния персонал; Следователно е много необходимо да се разработят съответните нови технологии за справяне с този проблем и подобряване на адаптивността и възможностите за реагиране при спешни случаи на съществуващите FGD системи. Тази статия взема за пример агрегат с мощност 600 MW и провежда експерименти с помощта на нов тип високоефективен абсорбент за десулфуризация (наричан по-нататък „нов десулфуризатор“), за да реши проблема с прекомерните емисии на SO2 по време на дълбоко пиково бръснене и бързо увеличаване на натоварването на модула, като същевременно се подобрява адаптивността на FGD системата към въглища, съдържащи сяра.
Нов десулфуратор и неговия принцип на десулфуриране
Новият десулфуризатор е абсорбент на базата на калций, съставен главно от много фин Ca (OH) 2. Той използва калций като субстрат и някои алкални метали и карбонатни йони като добавки. След активиране и модифициране на различни функционални компоненти, той постига силно алкално действие и може ефективно да абсорбира SO2. Процесът на приготвяне е както следва: Внимателно подбрани и калцинирани варови блокове с висока чистота (съставени главно от CaO) се подават в биореактора чрез захранващо устройство и се добавят вода и специален катализатор за усвояване на варовите блокове в зряла вар Ca (OH ) 2. След това, след многоетапно филтриране и пречистване, се отстраняват примеси като инертни неразтворими вещества и накрая суспензия на Ca (OH) 2 с масова част от около 25% (съдържаща малко количество алкално разтворими вещества като напр. Na2O и MgO, съдържащи се в първоначалната вар). Размерът на частиците на новия десулфуратор е около 200nm, анализиран с помощта на лазерен анализатор на размера на частиците Malvern. Основните показатели на този продукт са: млечнобяла течност, с твърда масова част (25 ± 1)%; Масовата част на неразтворимите в киселина вещества не трябва да надвишава 0,3%; Стойността на рН е не по-малко от 13. В сравнение с обикновения прах от хидратна вар на пазара, този продукт има висока чистота, малка финост и висока реактивност, но разликата в цената не е значителна.
Общото уравнение на реакцията за абсорбцията на SO2 от новия десулфуризатор е
Може да се види, че реакцията на Ca (OH) 2 и варовика, абсорбиращ SO2, е основно същата и страничните продукти също са същите. Следователно, добавянето на новия десулфуратор няма да има неблагоприятни ефекти върху работата на съществуващата система за мокра десулфуризация на варовик/гипс. Предимствата на новия десулфуризатор са следните:
a) SO2 е киселинен оксид, а новият десулфуратор Ca (OH) 2 е силно алкален. Следователно, когато двете се срещнат, ще настъпи силна и необратима реакция на киселинно-алкална неутрализация, с много по-висока скорост и активност на реакцията, отколкото серията от реакции на слаба киселина и слаба алкална сол между варовик и SO2; Следователно скоростта на реакцията и повърхностната активност на новия десулфуризатор са много по-високи от тези на конвенционалния абсорбиращ варовик.
b)Размерът на частиците на новия десулфуризатор е относително концентриран, главно около 200 nm. В сравнение с конвенционалния варовик на прах (размер на частиците по-малък от 44 μm), разликата в размера на частиците между двете е повече от 200 пъти; Следователно новият десулфуратор има по-голяма специфична повърхност, по-висока реактивност и може да реагира напълно и бързо със SO2 без остатък. Поради малката повърхност на варовика, слабата алкална сол CaCO3, около 10% примеси във варовика и работния процес на топкови мелници, 10% до 20% варовиков прах няма да реагира и ще остане в абсорбционната кула, причинявайки утаяване и равномерно мащабиране вътре в кулата.
c)Новият десулфуратор е силна основа, а CaCO3 е слаба алкална сол. Първият има много по-висок ефект и скорост при подобряване на рН стойността на суспензията от абсорбционната кула, отколкото вторият; Следователно новият десулфуризатор може бързо да повиши стойността на pH на суспензията от абсорбционната кула и да подобри ефекта на десулфуризация на абсорбционната кула.
d)Новият десулфуризатор има голяма повърхност и силна активност, така че примеси като летлива пепел и варовик, които влияят върху качеството на суспензията, както и хлоридни йони, не могат да повлияят на нейната реакция. Има добър управляващ ефект върху торовата каша, която е била влошена от примеси.
e) Твърдостта на новия десулфуратор е много по-ниска от тази на варовика, а Ca (OH) 2 е силна основа, която намалява износването, запушването и киселинната корозия на оборудването и тръбопроводите в FGD системата. Може да подобри експлоатационния живот на оборудването и тръбопроводите и да намали нивата на поддръжка на оборудването.
