下面小编整理了一些《石膏工艺原理分析论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】火力发电厂的烟气脱硫技术种类多样,但是鉴于我国在人力、物力、财力等各方面的水平差距,在引进先进的技术设备、投资运行上还存在一定局限,所以我们必须在对各种有效的脱硫技术加以吸收的基础上,再根据我国国情对其加以改进,争取实现国产化,形成有效的脱硫技术,以改善生态环境。
石膏工艺原理分析论文 篇1:
关于火电厂烟气脱硫的几点思考
[摘要]先从脱硫技术入手,突出烟气脱硫是应用最广的脱硫技术。然后比较烟气脱硫方案,突出湿法脱硫技术最成熟、可靠。重点分析石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺以及我国目前烟气脱硫中存在的问题。
[关键词]脱硫技术烟气脱硫方案石灰石-石膏湿法烟气脱硫烟气脱硫存在的问题
前段时间,我参与了某水处理公司对某火电厂烟气脱硫工程的投标工作。查阅了一些相关书籍和设计标准,并收集了一些资料,对火电厂的烟气脱硫工艺有了更新认识和更多思考。
2005年,我国二氧化硫排放总量高达2549万吨,超过美国,居世界第一,比2000年增加了27%。二氧化硫排放是造成我国大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因。火电行业是我国二氧化硫排放的主要来源。我国将通过严格控制二氧化硫排放量、强化现有和新建电厂脱硫设施建设等手段来减少二氧化硫的排放量。到2010年,我国将把二氧化硫年排放总量控制在2300万吨以内。
我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年,科研院所和高等院校相继投入研究开发力量,进行干法、湿法和半干法等等的烟气脱硫的探索研究,但目前我国自行开发的烟气脱硫工程,工业化、产业化技术不多。目前,世界上燃煤或燃油电站所采用的脱硫工艺多种多样,达数百种之多。在这些脱硫工艺中,有的技术较为成熟,已经达到商业化应用的水平,有的尚处于研究阶段。
一、脱硫技术
脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫三大类。前两种技术存在较多缺陷,在我国应用很少,但在国外都有一定应用。
1.燃烧前脱硫。燃烧前脱硫就是在煤燃烧前脱除掉煤中的硫分,并能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的玷污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源,但该技术目前还存在着许多问题,所以应用较少。
2.炉内脱硫。炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。炉内喷钙脱硫技术工艺简单,投资费用低,占地面积小、没有废水排放,特别适用于老厂的改造,但其脱硫率不高。
3.烟气脱硫。烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。其基本原理是:碱性脱硫剂+SO2=亚硫酸盐(吸收过程),亚硫酸盐+SO2=硫酸盐(氧化过程)。碱性脱硫吸收剂吸收SO2,先反应形成亚硫酸盐,再加上氧,氧化成为稳定的硫酸盐,然后将硫酸盐加工为所需产品。
二、烟气脱硫方案比较
目前国外应用较为广泛的烟气脱硫工艺主要有7种,石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、海水脱硫、电子束和氨水洗涤等5种工艺均可以达到90%以上的高脱硫效率。国内电厂烟气脱硫主要有湿法、干法等工艺。
(一)干法烟气脱硫工艺
干法烟气脱硫技术的优点:该技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。但其缺点是反应速度慢,脱硫率较低,先进的可达60-80%,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重。而且在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短。因此,限制了此种方法的广泛应用。
(二)湿法烟气脱硫工艺
湿法烟气脱硫技术的优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,而且技术成熟,适用面广,生产运行安全可靠。因此,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。但其缺点是生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。而且系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。其中,石灰石-石膏湿法脱硫工艺是当今世界的主导脱硫工艺,约占全部烟气脱硫装置的90%以上。
(三)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺过程中主要的化学反应为:
吸收反应:SO2+H2O→H2SO3→HSO3-+H+
溶解反应:CaCO3+H+→Ca2-+CO2+H2O
氧化反应:HSO3-+1/2O2→SO42-+H+
石膏析出:Ca2-+SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O
2.石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点:
(1)技术成熟,运行可靠性好。国外火电厂石灰石-石膏湿法脱硫装置投运率一般可达95%以上。
(2)对煤种变化的适应性强。该工艺适用于任何含硫量的煤种。
(3)脱硫效率高,可达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。
(4)脱硫副产物便于综合利用。其脱硫副产物为二水石膏,主要用途是生产建材产品和水泥缓凝剂。
(5)吸收剂资源丰富,价格便宜。作为该脱硫工艺吸收剂的石灰石,在我国分布很广,资源丰富,且石灰石价格便宜。
(6)技术进步快。近年来国内外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断的改进,如吸收装置由原来的冷却、吸收、氧化三塔合为一塔等。
(7)占地面积相对较大,一次性建设投资也相对较大。
三、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的流程
石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
1.浆液制备系统。不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。主要设备包括:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。石灰石粉经给料、加水后,在石灰石浆液箱内制成浓度为25%左右浆液,供脱硫系统使用。
2.吸收氧化系统。吸收系统的主要设备是吸收塔,它是石灰石-石膏湿法脱硫设备的核心装置,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如设一座集吸收、氧化于一体的吸收塔,其上部为吸收区,下部为氧化槽。塔内设2台浆液循环泵,另设2层雾化喷淋层,分别对应2台循环泵。
3.烟气系统。烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气-气加热器等关键设备。烟气从烧结机经引风机引出,降温后进入吸收塔。脱硫后的烟气加热后通过烟道进入烟囱排向大气。
4.石膏脱水系统。石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。从吸收塔中排出的含固量为15%的浆液,经水力旋流器浓缩至含固量40~60%左右,再经真空皮带脱水机脱水,控制最终石膏副产品的含水率小于10%。
5.排放系统。排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。
石灰石-石膏湿法脱硫的基本工艺流程是:石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液,浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中并循环流动。锅炉烟气除尘后通过增压风机并降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤,即可脱除SO2、SO3、HCL和HF,同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中CaSO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。在吸收塔出口,干净的烟气一般被冷却到50℃左右,且为水蒸气所饱和。通过气-气加热器将烟气加热到80℃以上,通过烟道进入烟囱排向大气。
四、烟气脱硫存在的问题
(一)从宏观上看
1.国家对烟气脱硫的市场监管不够。目前,我国缺乏对烟气脱硫设施进行科学评价的指标和要求,对供、需双方的市场监管还未及时有效跟进。供方市场存在着脱硫技术的重复引进,技术人员不足,招标中无序,质量管理环节薄弱等问题;需方市场存在着工艺选择的盲目性,单纯地以低价位选取中标单位,重前期招标,轻建造管理。
2.烟气脱硫技术自主创新能力较低。烟气脱硫建设规模急剧增长,但产业化发展相对滞后;虽然大部分设备可以国内制造,但关键设备仍需要进口。大多数脱硫公司仍需采用国外技术,而且消化吸收、再创新能力较弱。
3.脱硫设施难以高效稳定运行。要求与机组“三同时”的脱硫设施,在实际中却不能与新建机组同步建设、同步投运;投运后达不到设计指标、不能连续稳定运行等情况时有发生。目前已建成投产的烟气脱硫设施实际投运率不足,减排二氧化硫的作用没有完全发挥。
(二)从微观上看
对于大量采用的湿法烟气脱硫通常存在废液难以处理、结垢和堵塞、腐蚀和磨损等问题。这些问题如果解决不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运转等新问题。
1.废液的处理。合理处理湿法烟气脱硫产生的含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液,往往是湿法烟气脱硫技术成败的关键因素之一。硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理就排放,会造成二次污染。回收和利用废液中的硫酸盐类,废物资源化,可采用如转化成优良的建筑材料——石膏,转化成高浓度高纯度的液体SO2等处理技术。
2.结垢和堵塞。脱硫系统结垢和堵塞的原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成CaSO4·2H2O(石膏),并使石膏过饱和。可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器等结垢和堵塞。通常可通过强制氧化和抑制氧化得到控制。
3.腐蚀及磨损。煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm,由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,造成吸收塔及有关设备腐蚀。解决方法主要有:采用耐腐蚀材料制作吸收塔,设备内壁涂敷防腐材料等。含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液搅动接触,致使设备严重磨损。解决的方法主要有:烟气进入吸收塔前进行高效除尘,采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备,设备内衬或涂敷耐磨材料。
火电厂烟气脱硫虽然存在这样那样的问题,但其发展是必然趋势。加快火电厂烟气脱硫产业化发展的指导思想是:以科学发展观为指导,以环保法规和工程建设法规为准绳,以市场为导向,以企业为主体。通过创新机制、加强监管、落实和完善相关政策、建立和完善技术标准体系、加强行业自律、加强协调管理,推动我国火电厂烟气脱硫产业的健康、快速发展。
参考文献:
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[2]周至祥,《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》,中国电力出版社.
[3]孙克勤,《电厂烟气脱硫设备及运行》,中国电力出版社.
[4]李森、余娟丽、惠世恩、徐通模,《湿法脱硫系统中烟气排放问题的探讨》[期刊论文].动力工程,2003(11).
作者:曾 卫
石膏工艺原理分析论文 篇2:
火力发电厂集散控制系统在烟气脱硫中的应用分析
【摘要】火力发电厂的烟气脱硫技术种类多样,但是鉴于我国在人力、物力、财力等各方面的水平差距,在引进先进的技术设备、投资运行上还存在一定局限,所以我们必须在对各种有效的脱硫技术加以吸收的基础上,再根据我国国情对其加以改进,争取实现国产化,形成有效的脱硫技术,以改善生态环境。本文通过对石灰石-石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理和特点以及工作程序、集散控制系统的特点、控制回路进行了详细的介绍,希望可以对我国脱硫技术的发展提供一些帮助。
【关键词】集散控制系统;烟气脱硫;自动化工程
1引言
随着我国经济的迅猛发展,火力发电厂的燃煤量在逐年增加,由此产生的二氧化硫的排放增加也非常快。根据国家环保局检测的数据的分析,我国环境空气中二氧化硫超标的城市在逐年增加,这对于人民的身体健康的威胁是很大的,国家为了控制因为燃煤导致的二氧化硫的排放,减少雾霾和酸雨等情况的发生,使得城市空气污染得到控制,使人们的健康得到保护,国家出台了相关规定,对二氧化硫的允许排放量和排放浓度进行了规定。鉴于国家规定的要求,我们可以采用石灰石-石膏湿法工艺并结合集散控制控制系统,来实现烟气脱硫自动化系统的技术改造,这样可以达到非常理想效果。
2石灰石-石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理和特点以及工作程序
2.1石灰石-石膏湿法工艺烟气脱硫工艺的原理
技术最成熟、使用范围最广的脱硫工艺依然是石灰石-石膏湿法工艺,任何含硫量的煤种的烟气脱硫都可以使用这种工艺,而且石灰石-石膏湿法工艺的脱硫效率能够达到90%以上。石灰石-石膏湿法工艺采用的脱硫吸收剂是石灰石或者石灰,其价格便宜而且容易得到,我们首先需要将石灰石进行破碎并磨细,当成粉状后再和水进行混合,然后搅拌成吸收浆液。再吸收塔内烟气和吸收浆液进行混合,因为吸收浆液中含有碳酸钙,烟气中含有二氧化硫,再加上我们使用鼓汽机鼓入的氧化空气,这三种物质可以进行反应使二氧化硫被脱除,生成反应产物石膏。
2.2石灰石-石膏湿法工艺的特点
石灰石-石膏湿法工艺有以下几个特点:①脱硫效率非常高,这种方法的脱硫效率可达到90%以上,能够将烟气中大部集的二氧化硫脱除,而且还可以降低烟气中的含尘量。②技术比较成熟,有较高的运行可靠性。石灰石-石膏湿法工艺具有很长的发展历史,在长时间的发展过程中,总结了许多运行的经验,不会出现因脱硫设备而影响锅炉运行情况的发生,使用这种工艺的脱硫装置的投运率可以达到95%以上。③对于煤种的变化有较强的适应性,不仅可以适应含硫量大于3%的高硫煤,还适应含硫量低于1%的低硫煤。④这种工艺使用的吸收剂价廉容易得到,而且在脱硫后产生的副产物能够被综合利用。这种工艺产生的脱硫副产物是二水石膏,二水石膏可以作为缓冲剂在建材产品和水泥的生产过程中使用,将二水石膏进行综合的利用,有利于电厂效益的增加,在一定程度上降低运行的成本,还可以降低堆放脱硫副产物的处置费用。⑤湿法脱硫装置有着很高的效率,可以适应与未来更严格的环保要求。
2.3烟气脱硫工艺选择及优势
应遵循经济有效,可靠稳妥,资源节约,可综合利用的总体原则,在满足大气排放标准的前提下,根据现有电厂可利用场地情况,工艺系统布置和烟气系统设备等因素综合考虑最优脱硫工艺。首先,SO2排放和脱硫率要满足环保法规要求,不能盲目追求高效率。其次,选择工艺技术成熟,运行稳定;有良好的应用业绩,初投费用少,运行费用低;脱硫吸收剂有稳定可靠来源,且满足脱硫需要;对煤种和机组容量适应性强,能适应燃煤含硫量一定范围内的变化;脱硫副产品能够回收再利用,不造成二次污染。最后,因地制宜,选择系统简单、占地面积小的易操工艺。
由于采用了石灰石-石膏湿法工艺并结合集散控制控制系统,电厂的锅炉烟尘、氮氧化物的排放浓度和锅炉烟气黑度等均低于厂国家标准。经环保监测部门测定,目前电厂烟尘排放总量比技改前分别减少98.3%,降至50mg/m3以下,并将进一步下降到12-15mg/m3;二氧化硫减少了83.8%,降至12mg/m3;氮氧化物降至500mg/m3,20013年的技改目标将其下降到250mg/m3以下。为了有效消除电力设备运行带来的噪声污染,创建城市环保电厂,让周边市民有一个安静的环境,电厂先后五次投资进行工程治理,采取了隔声、消声、吸声和阻尼减振等措施,终于解决了电力系统噪声治理的难题,电厂设备产生的噪音昼夜值达到了《工业企业厂界噪声标准》Ⅱ类标准,周遍地区白天小于60分贝,夜间小于50分贝,为建成高标准的城市环保电厂打下良好基础。废水处理也是环保工作的重要内容,经过多次改造,目前电厂的冲渣水和输煤冲洗水废水已实现全部处理,全部循环使用,中水回用率100%,并计划明年底实现工业废水零排放目标。热电厂所有灰渣均得到综合利用,成为城市建设的抢手货。电厂利用建筑上的契机,大幅度压缩了土地使用规模,节约了大片宝贵的城市用地。
3集散控制系统的特点
集散控制系统比传统的控制系统具有以下的特点:
3.1运算的速度快。集散控制系统采用的是独立架构的设计,其使用的处理芯片也非常强大,这样使这个系统的控制周期可以非常快,有可能达到50ms,脉冲的输出量也很快,可能达到10ms。而常规系统的控制器一般都没有这么快,只能达到250ms。
3.2操作响应速度快。集散控制系统的操作响应周期短,控制网络高达100Mbps,所以其具有非常快的操作响应速度。
4控制回路
整个系统装置正常运行的控制回路,如果系统内所有的设备都可以正常的进行运行并被控制,那么整个系统就能自动运行,下面我们对各个控制回路以及控制要求进行介绍。
4.1烟气控制回路。为了使增压风机的压力和吸收塔、烟道的阻力时刻的保持平衡,要求增压风机的控制回路对增压风机的叶片角度进行调节,保持原烟气的压力恒定是其主要控制点。
4.2除雾器。将吸收塔出口的烟气中的液滴进行去除是除雾器的只要功能,因为液滴中含有着石膏,如果我们不对除雾器进行连续的冲洗,就会造成除雾器被石膏堵塞的情况出席,因此在除雾器控制回路中,上层除雾器的冲洗强度低于下层除雾器。保持吸收塔的液位是除雾器的第二个功能。
4.3吸收塔内浆液密度。吸收塔內浆液密度是由吸收塔控制回路的功能来保持的,因为在水力的旋流器内会使石膏浓缩,然后被送至水平带式过滤机上,如果吸收塔内的浆液浓度很高,就会造成旋流器低流流向带式过滤机的情况出现,如果吸收塔内浆液的浓度很低,就会造成旋流器底流返流回吸收塔情况的出现。
4.4石灰石浆液供浆。为了维持塔内浆液的pH值是石灰石浆液供浆控制的目的,如果仅有一个塔内浆液pH参数来控制供浆量,因为浆液在吸收塔内的体积很大,会造成控制调节很慢,所以我们要加强前馈调节,先测好烟气入口的参数,根据这一参数计算石灰石浆液的加入量。塔内浆液的PH作为修正,修正量为±20%。
4.5滤液箱。带式过滤机的滤液送到吸收塔或者制浆系统的过程是由滤液泵完成的,滤液泵启动的条件是滤液集离器液位为“高”。
5结语
当前控制二氧化硫排放最为有效的技术手段就是烟气脱硫技术,所以研究集散控制系统在烟气脱硫自动化工程中的应用对于脱硫技术的发展是非常重要的。
参考文献
[1]余俊.200MW机组烟气脱硫DCS控制系统应用[J].中国科技信息,2009(4).
[2]向立清.对电厂集散控制系统抗干扰措施的探讨[J].中国科技财富,2009(6).
[3]王刚.集散控制系统(DCS)应用技术探究[J].装备制造,2009(9).2009(19).
作者:王秋生
石膏工艺原理分析论文 篇3:
影响电厂湿法脱硫系统石膏脱水困难的因素分析
摘要:到目前为止,火电厂常采用的烟气脱硫工艺为石膏湿法烟气脱硫,同时湿法脱硫工艺是目前使用最为广泛的脱硫工艺。然而,当前由于在脱硫过程中受到各种因素的影响,使得火电厂普遍反应石膏脱水困难,不仅浪费了人力、物力及财力,而且还造成环境污染。为此,本文首先分析了影响电厂湿法脱硫系统石膏脱水困难的因素,然后探讨了相应的解决措施。
关键词:电厂;湿法脱硫系统;石膏脱水;影响因素;措施
湿法脱硫技术是当前使用最为广泛的一种脱硫技术,其工作原理是将石灰粉制成灰浆,让其充当脱硫吸收剂,和进入湿法脱硫工艺中吸收塔中的烟气成逆流状态,让烟气中的二氧化硫和灰浆发生化学反应,形成石膏。但是在实际脱硫过程中受到很多因素的影响,导致石膏脱水难。据相关数据调查,石膏脱水过程中脱水含量在20%左右,这种拖泥带水给火电厂湿法脱硫系统带来较大困难。为了确保石膏脱水系统的有效及稳定运行,为石膏的综合利用创造更为广阔的空间,特对影响石膏脱水的因素进行分析,根据影响因素找出相应解决措施,保证湿法脱硫系统中石膏脱水可以顺利进行。
一、湿法脱硫中影响石膏脱水的因素
湿法脱硫的工艺系统主要有烟气系统、SO2系统、排放系统、石膏脱水系统及废水处理系统,其中最为重要的就是烟气系统、SO2系统及石膏脱水系统。该湿法脱硫工艺原理为来自锅炉引风机的烟气通过增压风机进入到吸收塔内,在塔内上方与从喷淋层出来的石灰石浆液雾滴接触;将其中的二氧化硫、氯化氢及部分的三氧化硫去除,通过反应生成亚硫酸钙;然后亚硫酸钙在吸收塔浆池中被氧化为硫酸钙;通过石膏泡沫的形式从饱和溶液中稀释出来;最后将石膏溶液通过吸收塔将其返回到石膏脱水系统中,并且将脱出的滤液返回到脱硫系统中,同时将脱水洗涤之后的二水石膏运出电厂。
在上述的整个过程中石膏的含水率成为石膏质量的一个重要指标,其含水率的高低直接影响着石膏的实际应用价值,但是在石膏脱水环节受到很多因素的影响,使得石膏脱水很难正常、顺利进行[1]。其影响因素主要表现为以下几方面:
1、SO2的浓度超标。当进入吸收塔烟气中的二氧化硫含量超出设定值时,二氧化硫吸收剂则没有办法将其完全吸收,风机提供的氧化空气也不能将SO2和石灰浆反应形成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙,因此造成石灰浆中亚硫酸钙的含量过高,使石膏的质量变差,因而影响到石膏脱水,导致石膏脱水难。
2、飞灰含量高。经过处理后进入到吸收塔中的粉尘粒径与石膏结晶粒径相比小很多,但是石膏粒径会受到工艺条件的影响,比如水石膏的含水率为9.03%,其中有60.1%的粒径均在20微米以上,所以在进行石膏脱水过程中,較细粒径的粉尘会将滤布的孔径堵塞,使得石膏脱水很难进行。
3、石灰浆的PH值。石灰浆的PH值也会影响到SO2的吸收和碳酸钙的溶解,PH值过高有利于SO2的吸收,但是不利于CaCO3的溶解,并且还会将过量的石灰送进石膏中;相反,PH值过低则有利于CaCO3的溶解而不利于SO2的吸收,同时产生较多的亚硫酸盐。所以石灰浆的PH值要控制在适当范围内。
4、石灰浆温度。石灰遇水会释放大量的热量,温度影响其溶解度,当石灰浆的温度在40℃以下时,亚硫酸钙(CaSO3)的溶解度也随之而下降;当石灰浆的温度在66℃以上时,CaSO3·2H2O将脱水成无水CaSO4,同样会影响到石膏脱水的正常进行。
5、石灰浆的密度。在吸收塔中浆液的密度决定着石膏和碳酸钙的含量,石灰浆的密度过低,石膏的含量随之降低,碳酸钙随之增加。这样一来,不仅浪费了资源,而且还降低了石膏质量,使得碳酸钙的粒径小于石膏粒径,对石膏脱水造成一定的影响。反之,石灰浆的密度过高就会使石膏含量增加,碳酸钙含量而降低,同样也影响二氧化硫的吸收,不利碳酸钙的溶解,最终影响石膏脱水的顺利进行。
除了以上介绍的影响湿法脱硫系统石膏脱水的因素外还有很多影响因素,比如风机送入吸收塔中的空气量、吸收塔中液位的高低、杂质的含量等,这些因素都会对石膏脱水产生一定的影响[2]。
二、解决湿法脱硫系统中石膏脱水难的措施
根据以上的影响因素对当前的湿法脱硫系统进行优化处理,可从以下几方面着手进行:
1、对湿法脱硫工艺中的电除尘进行全面的检查。分别对高压柜的电流范围进行检查,使其保持在适合的范围内。如果发现高压柜全部正常且电压、电流均正常,但湿法脱硫工艺过程不是很好,此时,就应对电磁振的频率及振动进行全面检查,查看其是否正常运行。通过全面检查确保湿法脱硫工艺的正常进行。
2、对石灰石的质量进行监督检查。石灰石、石灰粉进行严格的管理,制定相关管理规定,保证对采购的石灰石均进行化验,和石灰石采购厂家时常进行联系,让石灰石提供商明白电厂脱硫工作的重要性和严肃性,加强脱硫工作的前期工作。让厂家明白石灰石、石灰粉在脱硫工作中的重要性。
3、降低煤燃料中的硫含量。当前的电厂主要的燃料还是以煤炭为主,所以在使用前可以先对煤中的硫含量进行测定,然后设定具体的硫含量。当烟气中硫含量过大时,可以采用提供煤细度进行暂时的硫含量控制,长时间燃烧中烟气中的硫含量过大,要考虑购置硫含量合格的煤燃料。另外,皮带机的运行和滤布状况。真空皮带机的工作状态会受到影响因素的干扰,当其被油污染后,就会影响石膏脱水,所以在进行锅炉投油时要退出脱硫。另外,要保证滤布冲洗水压力的稳定,并对真空罐中的杂物进行及时清理。
4、控制石灰浆的浓度和PH值、风机送氧化空气的量。如果发现风机送入吸收塔中的空气量增加(风机电流升高),说明风机的风管有严重的污垢,要对其进行清理。控制石灰浆的浓度,确保适当的石膏浆液排出量,保证其在吸收塔中有充足的停留时间,控制浆液的PH值,将浆液的PH值控制在(4.5-5.5)左右。
5、其他措施。对浆液的温度、吸收塔中的液位、浆液密度等进行实时监控,保证湿法脱硫工作正常进行;减少吸收塔中杂质的含量,保证系统中的废水处理系统正常运行;对石灰石的质量、细度、活性等进行全面监督,保证石膏脱水工作的顺利进行,同时还不影响石膏的质量[3]。
三、结束语
在电厂湿法脱硫工艺中石膏脱水系统受到很多方面因素的影响,设备、工艺条件、原料、燃料等,我们对导致石膏脱水难的原因进行了分析,主要表现在SO2的浓度超标、飞灰含量高、石灰浆的PH值不当、石灰浆温度及石灰浆的密度。鉴于此种因素,本文特提出相应的解决对策,保证脱硫工作的顺利进行,提高石膏脱水的质量以及实用价值。
参考文献
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[3]方婷,官民鹏.影响湿法脱硫石膏脱水效率的因素研究[J]. 北方环境. 2011(07):72-73
作者:白旭斌