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延长脱硫吸收塔在线PH 电极使用寿命
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2016 年(第七届)电力行业化学专业技术交流会 500 延长脱硫吸收塔在线 PH 电极使用寿命 上海上电漕泾发电有限公司,宋强、许智莹 摘要:在石灰石—石膏湿法脱硫系统中 PH 计是脱硫系统非常重要的表计,它关系到脱硫的效率,是环保监测脱硫的 重要指标之一。为了而延长了在线 PH 电极的使用寿命,我厂对 pH 计电极的测定环境进行了重新改装,解决了脱硫在线 pH 计电极存在的磨损、冲刷以及浆液中一些粒径相对较大的石灰石颗粒可能会将玻璃电极打坏等普遍问题。 关键词:脱硫;PH 电极;使用寿命 0 引言: 在湿法脱硫中,pH 计作为工艺控制流程重要的 测量工具,被应用于吸收塔石膏浆液酸碱度测量上。 通过 pH 计可以实时监测脱硫系统是否有足量或过 量的石灰石浆液与烟气充分反应,合适的 pH 值可以 使石灰石浆液与烟气发生充分的化学反应,让脱硫 系统中的石膏浆液顺利结晶成型: 其测量的准确性 直接影响整个脱硫系统安全、经济运行。由于脱硫 系统石灰石、石膏浆液不但含有氯离子,颗粒度较 大,而且极易结垢,对 pH 电极冲刷、磨损很严重。 部分脱硫项目投运后,pH 计在测量方面出现 pH 测 量值漂移大、测量不准确、电极冲洗不干净、电极 易损坏的通病,使之成为脱硫系统分析测量中的难 点。 由于我厂 1#机组脱硫在线 PH 电极损坏频率越来 越高,通过对 pH 计安装方式的逐步改进,解决了 pH 计磨损、结垢、在线冲洗问题,实现了 pH 计稳 定测量,延长了 pH 计电极的使用寿命。 1 pH 计测量在脱硫系统中的重要性 在漕泾电厂, 湿法脱硫浆液吸收塔系统中设置 2 台在线 pH 计,正常运行时一般取 2 台 pH 计测 量值的平均值与化学试验班便携式 PH 计进行比较, 并由运行人员来调节吸收塔石灰石浆液投加量。一 般把浆液吸收塔 pH 值控制在 5.2 ~ 5.6。在吸收 塔内,吸收浆液与烟气产生高效充分的气液接触, 烟气中的二氧化硫与浆液中的石灰石浆液发生一系 列化学反应。将二氧化硫从烟气中去除,反应产物 被进入的空气氧化,最终产物为石膏。该工艺化学 反应为: 吸收:SO2(气) → SO2 (液) + H2O → H++HSO 3- → 2H ++ SO 3 2-: 溶解:CaCO3 (固) + H+→ Ca 2 ++ HCO3-: 中和:HCO3-+ H +→ CO 2 (气) + H2O: 氧化:HSO3-+1/2O2 → SO3 2-+ HSO 3 2-+1/2O 2→ SO4 2-: 结晶:Ca 2+ + SO 3 2-+1/2H 2O → CaSO3 ·1/2H2O (固): Ca 2+ + SO 4 2-+2H 2O → CaSO4 ·2H2O(固) 从化学反应方程来看, 较高的 pH 值意味着浆 液中石灰石的浓度很高,有利于 SO 2 的吸收。为了 保证较高的 SO2 吸收速率,吸收塔中的 pH 值通过 不断加入石灰石进行补充控制。并非 pH 值越 高越好,高 pH 值的浆液有利于 SO 2 的吸收,而 低的 pH 值则有助于 Ca 的析出,二者相互对立。在 一定范围内,随着吸收塔浆液 pH 值的升高,脱硫 效率呈上升趋势,高 pH 值意味着浆液中有较多的 CaCO3 存在,对脱硫当然有益。但 pH>5.8 后,脱 硫效率不会继续升高,反而降低,原因是随着 H+浓 度的降低,Ca 的析出越来越困难:当 pH = 5.9 时, 浆液中的 CaCO3 含量达到 3%, 而 CaSO4 · 2H2O 的 含量也低于 90%,显然此时 SO2 与吸收浆液的反应

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