Doğru ve akıllı ölçüm için Lonnmeter'ı seçin!

Kükürtü Giderilmiş Alçının Zayıf Dehidrasyon Etkisinin Nedenleri

Alçı kurutma zorluklarının nedenlerinin analizi

1 Kazan yağı beslemesi ve istikrarlı yanma

Kömürle çalışan enerji santrallerinin kazanları, tasarım ve kömür yakma koşulları nedeniyle, çalıştırma, durdurma, düşük yükte kararlı yanma ve derin tepe yükü düzenlemesi sırasında yanmayı desteklemek için büyük miktarda yakıt yağı tüketmek zorundadır. Kararsız çalışma ve yetersiz kazan yanması nedeniyle, önemli miktarda yanmamış yağ veya yağ tozu karışımı baca gazıyla birlikte emici çamuruna girer. Emici içindeki güçlü türbülans altında, ince köpük oluşması ve çamurun yüzeyinde birikmesi çok kolaydır. Bu, enerji santralinin emici çamurunun yüzeyindeki köpüğün bileşim analizidir.

Yağ, bulamacın yüzeyinde birikirken, karıştırma ve püskürtme etkileşimi altında bir kısmı hızla emici bulamaç içinde dağılır ve bulamaçtaki kireçtaşı, kalsiyum sülfit ve diğer parçacıkların yüzeyinde ince bir yağ filmi oluşur. Bu film, kireçtaşı ve diğer parçacıkları sararak kireçtaşının çözünmesini ve kalsiyum sülfitin oksidasyonunu engeller, böylece kükürt giderme verimliliğini ve alçı oluşumunu etkiler. Yağ içeren emme kulesi bulamacı, alçı boşaltma pompası aracılığıyla alçı susuzlaştırma sistemine girer. Yağın ve tam olarak oksitlenmemiş kükürtlü asit ürünlerinin varlığı nedeniyle, vakum bantlı konveyör filtre bezi aralığının tıkanmasına neden olmak kolaydır ve bu da alçı susuzlaştırmada zorluklara yol açar.

2.Giriş noktasındaki duman yoğunluğu

 

Islak kükürt giderme emme kulesi belirli bir sinerjik toz giderme etkisine sahiptir ve toz giderme verimliliği yaklaşık %70'e ulaşabilir. Santral, toz toplayıcı çıkışında (kükürt giderme girişi) 20 mg/m³ toz konsantrasyonuna sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Enerji tasarrufu sağlamak ve santralin elektrik tüketimini azaltmak için, toz toplayıcı çıkışındaki gerçek toz konsantrasyonu yaklaşık 30 mg/m³'te kontrol edilmektedir. Fazla toz emme kulesine girer ve kükürt giderme sisteminin sinerjik toz giderme etkisiyle uzaklaştırılır. Elektrostatik toz arıtmadan sonra emme kulesine giren toz partiküllerinin çoğu 10 μm'den, hatta 2,5 μm'den daha küçüktür; bu da alçı bulamacının partikül boyutundan çok daha küçüktür. Toz, alçı bulamacı ile birlikte vakumlu bantlı konveyöre girdikten sonra filtre bezini de tıkar, bu da filtre bezinin hava geçirgenliğinin azalmasına ve alçının susuzlaştırılmasının zorlaşmasına neden olur.

kükürt giderme işleminde emici madde

2. Alçı bulamacının kalitesinin etkisi

1 Bulamaç yoğunluğu

Çamur yoğunluğunun boyutu, emme kulesindeki çamurun yoğunluğunu gösterir. Yoğunluk çok düşükse, çamurdaki CaSO4 içeriğinin düşük ve CaCO3 içeriğinin yüksek olduğu anlamına gelir ki bu da doğrudan CaCO3 israfına neden olur. Aynı zamanda, küçük CaCO3 parçacıkları nedeniyle, alçı dehidrasyonunda zorluklara neden olmak kolaydır; çamur yoğunluğu çok yüksekse, çamurdaki CaSO4 içeriğinin yüksek olduğu anlamına gelir. Daha yüksek CaSO4, CaCO3'ün çözünmesini engelleyecek ve SO2 emilimini inhibe edecektir. CaCO3, alçı çamuru ile birlikte vakum dehidrasyon sistemine girer ve alçının dehidrasyon etkisini de etkiler. Islak baca gazı kükürt giderme sisteminin çift kuleli çift sirkülasyonlu yapısının avantajlarından tam olarak yararlanabilmek için, birinci kademe kulenin pH değeri 5,0±0,2 aralığında, bulamaç yoğunluğu ise 1100±20 kg/m³ aralığında kontrol edilmelidir. Gerçek işletmede, tesisin birinci kademe kulesinin bulamaç yoğunluğu yaklaşık 1200 kg/m³ olup, yüksek zamanlarda 1300 kg/m³'e kadar ulaşmaktadır ve bu değer her zaman yüksek seviyede kontrol edilmektedir.

2. Bulamacın zorla oksidasyon derecesi

Çamurun zorla oksidasyonu, kalsiyum sülfitin kalsiyum sülfata oksidasyon reaksiyonunun tamamlanma eğilimini sağlamak ve oksidasyon oranının %95'in üzerinde olmasını garanti etmek için çamura yeterli miktarda hava verilmesidir; bu da çamurda kristal büyümesi için yeterli miktarda alçı çeşidinin bulunmasını sağlar. Oksidasyon yeterli değilse, kalsiyum sülfit ve kalsiyum sülfatın karışık kristalleri oluşacak ve kireçlenmeye neden olacaktır. Çamurun zorla oksidasyonunun derecesi, oksidasyon havası miktarı, çamurun bekleme süresi ve çamurun karıştırma etkisi gibi faktörlere bağlıdır. Yetersiz oksidasyon havası, çok kısa çamur bekleme süresi, çamurun düzensiz dağılımı ve zayıf karıştırma etkisi, kuledeki CaSO3·1/2H2O içeriğinin çok yüksek olmasına neden olur. Görüldüğü gibi, yetersiz yerel oksidasyon nedeniyle, çamurdaki CaSO3·1/2H2O içeriği önemli ölçüde daha yüksektir, bu da alçı dehidrasyonunda zorluğa ve daha yüksek su içeriğine yol açar.

3. Bulamaçtaki safsızlık içeriği Bulamaçtaki safsızlıklar esas olarak baca gazı ve kireçtaşından gelir. Bu safsızlıklar bulamaçta safsızlık iyonları oluşturarak alçıtaşının kafes yapısını etkiler. Dumanda sürekli çözünen ağır metaller, Ca2+ ve HSO3- reaksiyonunu engelleyecektir. Bulamaçtaki F- ve Al3+ içeriği yüksek olduğunda, flor-alüminyum kompleksi AlFn oluşacak, kireçtaşı parçacıklarının yüzeyini kaplayarak bulamaç zehirlenmesine, kükürt giderme verimliliğinin azalmasına ve ince kireçtaşı parçacıklarının eksik reaksiyona girmiş alçıtaşı kristallerine karışmasına neden olarak alçıtaşının susuzlaştırılmasını zorlaştıracaktır. Bulamaçtaki Cl- esas olarak baca gazındaki HCl ve proses suyundan gelir. Proses suyundaki Cl- içeriği nispeten az olduğundan, bulamaçtaki Cl- esas olarak baca gazından gelir. Çamurda yüksek miktarda Cl- bulunduğunda, Cl- kristaller tarafından sarılır ve çamurdaki belirli miktarda Ca2+ ile birleşerek kararlı CaCl2 oluşturur; bu sırada kristallerde belirli miktarda su kalır. Aynı zamanda, çamurdaki belirli miktarda CaCl2, alçı kristalleri arasında kalır ve kristaller arasındaki serbest su kanalını tıkayarak alçının su içeriğinin artmasına neden olur.

3. Ekipman çalışma durumunun etkisi

1. Alçı Susuzlaştırma Sistemi: Alçı bulamacı, alçı boşaltma pompası vasıtasıyla birincil susuzlaştırma için alçı siklonuna pompalanır. Alt akış bulamacı yaklaşık %50 katı içeriğine yoğunlaştığında, ikincil susuzlaştırma için vakumlu bantlı konveyöre akar. Alçı siklonunun ayırma etkisini etkileyen ana faktörler, siklon giriş basıncı ve kum çökeltme memesinin boyutudur. Siklon giriş basıncı çok düşükse, katı-sıvı ayırma etkisi zayıf olur, alt akış bulamacının katı içeriği daha az olur, bu da alçının susuzlaştırma etkisini etkiler ve su içeriğini artırır; siklon giriş basıncı çok yüksekse, ayırma etkisi daha iyi olur, ancak siklonun sınıflandırma verimliliğini etkiler ve ekipmanda ciddi aşınmaya neden olur. Kum çöktürme memesinin boyutu çok büyük olursa, alt akış bulamacının katı madde içeriğinin azalmasına ve daha küçük parçacıklara sahip olmasına neden olur; bu da vakumlu bantlı konveyörün susuzlaştırma etkisini etkiler.

Vakumun çok yüksek veya çok düşük olması alçı kurutma etkisini etkileyecektir. Vakum çok düşükse, alçıdan nem çekme yeteneği azalacak ve alçı kurutma etkisi daha kötü olacaktır; vakum çok yüksekse, filtre bezindeki boşluklar tıkanabilir veya bant sapabilir, bu da alçı kurutma etkisinin daha kötü olmasına yol açacaktır. Aynı çalışma koşullarında, filtre bezinin hava geçirgenliği ne kadar iyi olursa, alçı kurutma etkisi o kadar iyi olur; filtre bezinin hava geçirgenliği düşükse ve filtre kanalı tıkanırsa, alçı kurutma etkisi daha kötü olacaktır. Filtre keki kalınlığı da alçı kurutma üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bantlı konveyör hızı azaldığında, filtre keki kalınlığı artar ve vakum pompasının filtre kekinin üst tabakasını çekme yeteneği zayıflar, bu da alçı nem içeriğinde artışa neden olur; Konveyör bandının hızı arttığında, filtre kekinin kalınlığı azalır; bu da yerel filtre keki sızıntısına, vakumun bozulmasına ve alçıtaşı nem içeriğinin artmasına neden olabilir.

2. Kükürt giderme atık su arıtma sisteminin anormal çalışması veya düşük atık su arıtma hacmi, kükürt giderme atık suyunun normal deşarjını etkileyecektir. Uzun süreli çalışma altında, duman ve toz gibi safsızlıklar çamura girmeye devam edecek ve çamurdaki ağır metaller, Cl-, F-, Al-, vb. sürekli olarak zenginleşerek çamur kalitesinin sürekli bozulmasına, kükürt giderme reaksiyonunun, alçı oluşumunun ve susuzlaştırmanın normal ilerlemesini etkileyecektir. Çamurdaki Cl-'yi örnek olarak alırsak, enerji santralinin birinci seviye absorbsiyon kulesinin çamurundaki Cl- içeriği 22000 mg/L kadar yüksek olup, alçıdaki Cl- içeriği %0,37'ye ulaşmaktadır. Çamurdaki Cl- içeriği yaklaşık 4300 mg/L olduğunda, alçının susuzlaştırma etkisi daha iyidir. Klorür iyonu içeriği arttıkça, alçıtaşının susuzlaştırma etkisi giderek azalır.

Kontrol önlemleri

1. Kazan işletiminde yanma ayarını güçlendirin, kazan başlatma ve durdurma aşamasında veya düşük yükte çalışma sırasında yağ enjeksiyonunun ve kararlı yanmanın kükürt giderme sistemi üzerindeki etkisini azaltın, devreye alınan bulamaç sirkülasyon pompalarının sayısını kontrol edin ve yanmamış yağ tozu karışımının bulamaca karışmasını azaltın.

2. Kükürt giderme sisteminin uzun vadeli istikrarlı çalışması ve genel ekonomisi göz önünde bulundurularak, toz toplayıcının çalışma ayarı güçlendirilmeli, yüksek parametreli çalışma benimsenmeli ve toz toplayıcı çıkışındaki (kükürt giderme girişi) toz konsantrasyonu tasarım değeri içinde kontrol edilmelidir.

3. Çamur yoğunluğunun gerçek zamanlı izlenmesi (çamur yoğunluk ölçer), oksidasyon hava hacmi, absorbsiyon kulesi sıvı seviyesi (radar seviye ölçerKükürt giderme reaksiyonunun normal koşullar altında gerçekleştirilmesini sağlamak için, bulamaç karıştırma cihazı vb. ekipmanlar kullanılır.

4. Alçı siklonu ve vakumlu bantlı konveyörün bakım ve ayarını güçlendirin, alçı siklonunun giriş basıncını ve bantlı konveyörün vakum derecesini makul bir aralıkta kontrol edin ve ekipmanın en iyi durumda çalışmasını sağlamak için siklonu, kum çöktürme nozulunu ve filtre bezini düzenli olarak kontrol edin.

5. Kükürt giderme atık su arıtma sisteminin normal çalışmasını sağlayın, kükürt giderme atık suyunu düzenli olarak tahliye edin ve absorbsiyon kulesi çamurundaki safsızlık içeriğini azaltın.

Çözüm

Islak kükürt giderme ekipmanlarında alçı dehidrasyonunun zorluğu yaygın bir sorundur. Dış ortam, reaksiyon koşulları ve ekipman çalışma durumu gibi birçok etkene bağlı olarak kapsamlı analiz ve ayarlama gerektiren durumlar söz konusudur. Sadece kükürt giderme reaksiyon mekanizmasını ve ekipman çalışma özelliklerini derinlemesine anlayarak ve sistemin ana çalışma parametrelerini rasyonel bir şekilde kontrol ederek, kükürtü giderilmiş alçının dehidrasyon etkisi garanti altına alınabilir.


Yayın tarihi: 06 Şubat 2025

ilgili haberler