湿法脱硫脉冲悬浮管网改造

(整期优先)网络出版时间:2023-08-16
/ 2

湿法脱硫脉冲悬浮管网改造

李建朋

山东电力建设第三工程有限公司   山东  青岛   266000

摘要:在工业生产和能源消耗过程中,大量的燃煤和固体燃料的使用导致了大量的二氧化硫(SO2)的排放。湿法脱硫是一种常用的尾气处理技术,用于去除燃烧过程中产生的二氧化硫。而脉冲悬浮技术是用于增强湿法脱硫效果的一种重要措施。然而,随着时间的推移,湿法脱硫脉冲悬浮管网存在一些问题,如设备老化、运行维护困难、能效较低等,因此需要进行改造。基于此,本文章对湿法脱硫脉冲悬浮管网改造进行探讨,以供参考。

关键词:湿法脱硫脉冲悬浮管网改造

引言

湿法脱硫脉冲悬浮管网作为一种常见的尾气处理技术,在燃煤和固体燃料燃烧过程中,可以有效去除二氧化硫(SO2)等有害气体。然而,随着时间的推移,湿法脱硫脉冲悬浮管网出现了一系列问题,影响了其效率和性能。因此需要进行改造提高湿法脱硫脉冲悬浮管网的效率和性能,减少二氧化硫的排放,以满足环境保护要求,并降低运维成本。

1湿法脱硫和脉冲悬浮技术的基本原理

1.1湿法脱硫技术

湿法脱硫是指将含有二氧化硫的烟气与碱性溶液(如石灰石浆液)进行反应,将二氧化硫转化为硫酸盐,从而达到去除二氧化硫的目的。具体过程包括喷射吸收、形成反应产物、石膏浆液的分离和再循环等。

1.2脉冲悬浮技术

脉冲悬浮是指通过定期向湿法脱硫塔喷射压缩空气或其他气体,形成气液两相悬浮混合物,在脉冲作用下,增强气液接触,提高溶液的颗粒物悬浮性,从而促进反应传质,并增强脱硫效果。脉冲悬浮技术可以提高烟气与液滴的接触面积,增强反应速率和反应效果。

2湿法脱硫脉冲悬浮管网的问题分析

2.1管网老化和设备损耗

湿法脱硫脉冲悬浮管网使用时间的增加,导致管网中的管道、阀门、泵等设备出现老化、腐蚀和磨损等问题。老化的管道可能会出现漏点,影响系统的密封性和正常运行。设备损耗时常会导致系统效果下降、能源浪费和维修成本上升。

2.2运行维护困难和成本高昂

湿法脱硫脉冲悬浮管网由于存在复杂的管线结构和众多的设备组件,使其运行维护变得困难。维护人员需要花费大量精力和时间来检查、清洁、维修和更换部件。此外,维护涉及到停机时间和人力资源的调度等问题,增加了运营成本。

2.3能效较低和排放不达标

湿法脱硫脉冲悬浮管网在去除二氧化硫的过程中需要消耗大量能量,特别是用于泵送和搅拌的电力能耗较高。对于一些老旧的系统,负荷变化时能效难以调节,导致能源浪费。此外,由于一些设备老化,其除气效果下降,导致脱硫效果降低,可能使得排放不符合环保要求。

2.4自动化控制水平低

湿法脱硫脉冲悬浮管网的自动化程度相对较低,对于工艺参数的控制和监测不够精确和实时,可能会存在泵送流量不稳定、溶液浓度调节不准确等问题。缺乏智能化的控制和监测手段,影响了系统的稳定性和脱硫效果。

2.5操作风险和安全隐患:

湿法脱硫脉冲悬浮管网中涉及的工艺参数复杂,对操作人员的技术要求较高。操作不当或设备故障可能导致污染物泄漏、爆炸等安全隐患,威胁到生产环境和人身安全。

3湿法脱硫脉冲悬浮管网改造方案设计

3.1技术选型

根据湿法脱硫脉冲悬浮管网的实际情况,对比不同的改造技术和装置,选择最合适的方案。可以考虑引入先进的悬浮剂喷射技术、脉冲搅拌技术、智能控制系统等,以提高反应传质效果、控制稳定性和自动化程度。(1)悬浮剂喷射技术:采用先进的悬浮剂喷射技术可以增加气液接触面积,提高脱硫效果。可以考虑引入高效能的喷射器和喷射器控制系统,以增加悬浮剂喷射的均匀性和强度。(2)脉冲搅拌技术:采用脉冲搅拌技术可以加强气液混合,增强二氧化硫的吸收和反应。可以考虑引入具有脉冲搅拌功能的搅拌装置和控制系统,以实现精确的搅拌效果。(3)智能控制系统:引入智能控制系统可以实现对管网的自动化控制和监测。通过传感器和控制器,实时监测关键工艺参数,并根据反馈的数据进行精确的调节。同时,可以利用数据分析和优化算法,提高管网运行策略,减少能耗和排放。

3.2系统结构设计

根据管网的规模、布局和结构,优化系统的结构设计。确保传质装置的合理布置、管道网络的连通性和合理流程的优化。同时,对老化的管道和设备进行检修和更换,确保系统的密封性和可靠性。(1)合理布置传质装置:根据实际情况合理布置传质装置,如喷射器和搅拌设备,以确保其覆盖整个湿法脱硫塔,增加气液接触面积。(2)优化管道网络:设计合理的管道网络,确保管道的连通性和流程的顺畅。需要考虑阻力损失和压力平衡,以避免堵塞和能耗过高。(3)分离与再循环系统的优化:优化石膏浆液的分离和再循环系统,确保溶液中的悬浮颗粒物得到有效去除,降低运行成本。(4)密封性设计:确保系统的密封性,在关键连接处使用高质量的密封装置和阀门,以防止气体泄漏和能耗的增加。

3.3设备更新与优化

替换老化设备,提升系统效率和可靠性。可以考虑引入更高效的泵、搅拌设备和悬浮剂喷射装置等。同时,根据实际需要调整设备参数,以提高能效和脱硫效果。采用优质耐腐蚀材料,延长设备寿命,并选择具有自清洁功能的设备,降低维护成本。(1)设备替换:根据现有设备的状况,对老化设备进行更换或修复,选择具有先进技术和高性能的新设备。例如,更换能效更高的泵、搅拌设备和悬浮剂喷射装置等。(2)参数调整和优化:根据实际情况,针对设备的工作参数进行调整和优化,以提高能效和脱硫效果。例如,根据气体流量和二氧化硫浓度的变化,调整喷射剂的投加量和搅拌设备的运行参数。(3)材料选用:选择耐腐蚀材料,延长设备寿命和稳定运行。例如,使用耐酸碱腐蚀的塑料材料或不锈钢材料来制造液泵、喷射装置和管道。(4)自清洁功能:选择具有自清洁功能的设备,减少维护工作量。例如,可以选择具有自清洁过滤器的设备,以捕集颗粒物并及时排除。

3.4控制监测系统升级

引入智能控制和在线监测技术,提高管网管理水平。通过安装传感器和控制器,实现对关键工艺参数的精确监测和控制。可以结合数据分析和优化算法,实现自动调节和优化运行策略。此外,建立完善的故障检测和报警系统,及时发现和处理设备故障,减少停机时间。

3.5运维培训与标准制定

运维培训与标准制定是为了提高运维人员的技术能力和规范操作。开展运维人员培训,提高其对改造后系统操作和维护的能力。制定详细的运维管理制度和操作标准,确保管网能够按照规定程序进行日常维护和操作。与此同时,建立定期的巡检和维护计划,确保管网的稳定运行。

结束语

综上所述,造湿法脱硫脉冲悬浮管网改造方案可能包括替换老化设备、优化管线结构、引入智能控制系统、开展运维培训等措施。这些改进将提高系统的效率和可靠性,降低维护成本,并使排放达到或超过环保标准,确保湿法脱硫脉冲悬浮管网的正常运行与环境保护要求的同时。这样的改进将带来更高的脱硫效果、更低的能耗、更稳定的运行和更低的维护成本,同时也将满足当前环保要求,为企业的可持续发展做出贡献。

参考文献

[1]缑绍飞.空气悬浮离心氧化风机在湿法脱硫系统中的应用[J].节能,2022,41(12):56-58.

[2]李智文.湿法脱硫装置的石膏脱水异常原因分析[J].电子技术,2022,51(11):332-333.

[3]杜明生,肖海平,张国柱等.湿法脱硫系统托盘提效计算模型研究[J].能源与环境,2022(04):84-86.

[4]孙莹.湿法脱硫工艺协同除尘超低排放机理及计算模型研究[J].节能,2022,41(07):67-69.

[5]贾鹏.湿法脱硫的外部影响因素及解决措施[J].煤化工,2022,50(03):66-68.