3  电厂中试试验

　　旨在从室内模拟烟气过渡到实际烟气，从室内实验条件过渡到电厂实际工况．优化条件试验就是如何把室内的最佳实验方案用到电厂中，为工业试验积累经验和数据．

　　试验是在呼市电厂3^＃锅炉(130T／h)上进行的，从尾部烟道接出旁路，onclick="g('阀门');">阀门控制烟气流量，引风机引入试验系统．

　　3.1  空白试验及结果

　　试验条件：锅炉运行负荷100％，进入脱硫系统烟气量2000m³_N／h．进气SO₂浓度400～800ppm/m³_N，烟温120～140℃。塔内风速4～6m／s，清水pH=7，循环2hr，pH=3.53，无DYB．

　　表2  空白试验数据

　　试验结果：见表2．由表2看出，用清水作为脱硫吸收液，平均脱硫率小于15％．溶液中S0₃^2-转化为SO₄^2-的转化率很低，只有不到10％．而且随着SO₂的溶解，酸度增高，pH值下降，S0₃^2-浓度增大，S(Ⅳ)向S(Ⅵ)的转化率、脱硫率均趋下降趋势．

　　3.2  优化条件试验分析

　　从室内原理和条件试验，发现Venturi喉部低风速(8～16m／s)和液气比L／G(1～5L／Nm³)，与电厂实际Venturi风速(11．5～20m／s)和液气比L／G(0．2～0．5L／Nm³)不符，若采用电厂Venturi喉部实际风速和液气比，其结果导致气液接触不充分、吸收时间短，反应不完全，脱硫效率低．经过研究，从设备及吸收液两个方面入手，改善该法的试验条件。

　　1、去掉Venturi管，改装成①湍球塔，增强湍动程度，使气液有效接触； ②用91.5cm的12×12根进气管，直接插入吸收洗涤槽，与吸收液充分接触．这样既满足了反应所需的时间，又保证了较大的液气比，获得了较高的脱硫率．

　　2、按照Brandt的研究^[4]Fe^3＋的最佳浓度C_Fe³⁺应为，C_Fe³⁺：Cs_(Ⅳ)=1:10，需要Fe^3＋约0.1g／L；而Fe^3＋的氧化作用，根据反应(6)和烟气中SO₂的含量(呼市电厂燃用乌达煤含硫量0.85～1.08％)估算，若全部脱除，溶液中C_Fe³⁺应在1.6～3.5g／L的范围．这样烟气飞灰中Fe的含量≥10％，则无需填加Fe盐，若低于这个值时就应适量填加，以保证两种作用的协同进行．

　　3、为了增加飞灰吸收液的吸收容量，需要严格控制吸收液的pH值．pH值过低，有利于可溶性铁盐的溶出使Fe^3＋增高，但抑制H₂SO₃的电离，使SO₂的溶解受到制约；pH值过高，虽有利于SO₂的吸收，但Fe³⁺、Fe^2＋水解会降低浓度，使铁离子的催化氧化作用受到限制．因此，在不影响DYB繁殖酸度下，选取吸收液的pH =2.0～4.5．

　　4、及时去除吸收液中过剩的S0₄^2—和稠灰．随着脱硫吸收液的循环使用，S0₄^2—浓度不断增大，固形物也逐步增多．这一方面防碍SO₃^2－的转化，另一方面影响气液充分接触，导致脱硫率下降．前者采取定期加钙去除，后者用自行设计的旋液分离器及时分离出灰．

　　5、开启吸收液储槽水泵，增大回水落差，使吸收液保持足够的氧量．

　　3.3  优化条件试验及结果

　　 试验条件：锅炉运行负荷100％，进入脱硫系统烟气量2000m_N³/h；进气SO₂浓度  400～800ppm，烟温120～140℃；塔内风速4～6m／s， C_Fe³⁺ ＝0.40～2.10 g／L，pH＝3.4～5.0；加入DYB，试验时间16d.

　　试验结果见表3，脱硫前后吸收液化学分析见表4．

　　表3  优化条件试验数据

　　表4  脱硫前后吸收液化学分析数据

　　通过16d的优化条件试验，进口烟气SO₂浓度波动于500～800ppm，吸收液温度呈上升趋势，最高达到51℃，但始终保持着70％以上的脱硫效率．

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