燃煤电厂脱硫石膏品质影响因素及改进措施
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脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用发布时间:2022-10-13T02:30:03.379Z 来源:《科技新时代》2022年4月第7期作者:牛语嫣[导读] 近年来,在国家政策的大力支持下牛语嫣中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司热电厂辽宁省抚顺市 113006摘要:近年来,在国家政策的大力支持下,我国的脱硫产业取得了显着发展。
燃煤发电厂主要配备烟气脱硫装置,金属工业烟气脱硫近年来已成为金属工业环境保护工作的一个主要优先事项。
石灰石-石膏烟气脱硫湿法是目前世界上应用最广泛和最成熟的技术。
随着中国经济和科技的不断发展,工业建设规模不断扩大,硫氧化物污染越来越严重。
同时,我国的环境要求也更加严格。
在此基础上,对石膏生产过程的分析确定了影响石膏质量的主要因素,并提出了提高石膏质量的建议,最后讨论了脱硫石膏的可利用性研究。
关键词:脱硫石膏;品质分析;利用前言目前,烟气脱硫最广泛使用的是湿钙-石膏法。
烟气脱硫的湿法处理可产生大量的脱硫石膏,其处理和综合使用是影响该国湿法脱硫技术传播的关键因素之一。
目前,大量储存了大量的脱硫石膏,成为火力发电厂的第二大固体废物,占用了土地,对环境造成了危害。
如果得到充分利用,更换部分天然石膏不仅可以节约自然资源,而且还可以将发电厂的固体废物资源化。
一、影响脱硫石膏品质的主要因素1.石膏浆液质量石膏的质量直接取决于石膏的质量。
石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度、石灰石的使用、水溶性盐含量、浆液pH值、烟气中的粉尘含量等。
石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度,这主要取决于石膏浆液的硫酸盐含量。
石灰石利用率反映了石灰石与二氧化硫反应产生硫酸盐的效率,用石膏海湾的碳酸盐含量来衡量。
在脱硫系统运行时,碳酸盐含量必须控制在3%以下,以确保脱硫系统的安全运行。
Cl-、Mg2+ 等溶解性离子含量应较低,含量过高可能导致脱硫石膏煅烧温度降低、设备腐蚀、脱硫石膏粘附性降低,甚至脱硫石膏建材粉末。
燃煤电厂影响脱硫效果的成因分析及对策摘要:近年来,随着现代工业的飞速发展,环境污染问题受到人们的普遍关注,环境保护愈来愈受到各级政府的高度重视,环境治理的力度也在不断加大,废气、废水、固体废弃物环保排放标准不断提高。
在大气治理中,燃煤电厂排放的烟气被认为是雾霾产生的主要原因,烟气的超净排放是各级环保部门监管的重点,燃煤电厂烟气中二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物必须实现达标排放。
关键词:燃煤电厂;脱硫效果;因素引言:燃煤烟气排放一直以来都是大气污染的一个主要来源,尤其是烟气中的SO2会对大气造成严重污染,导致酸雨的形成,对建筑物和植物产生腐蚀,甚至还可能威胁到人的身体健康。
我国是燃煤大国,且每年有一半以上的煤用于燃煤电厂和锅炉,全国80%的电力资源来源于火力发电,即通过煤燃烧产生的热能转化为电能。
据相关文献,2015年至今,我国每年SO2排放量达到7142.38t,其中燃煤电厂的排放量占据1/3左右。
因此,开发廉价、高效的脱硫工艺显得尤为重要。
1燃煤电厂影响脱硫效率的因素1.1锅炉烟气二氧化硫含量影响根据设计,燃煤含硫率小于1.1%,进入脱硫塔烟气中的SO2浓度≤3104mg/Nm3。
在设计范围内,可通过调节浆液循环泵的运行方式,调节石灰石浆液的循环量;调节氧化风机的开度调整氧化风量,达到最佳脱硫效果。
如果超过此上限,即使加大浆液循环量喷淋,加强除雾器冲洗,仍有可能排放超标,加大运行参数控制难度和风险。
烟气二氧化硫的浓度与燃煤硫份含量成正比,关系如公式(1),与锅炉燃烧工况有一定关系。
因此,为了提高脱硫效率,要严控燃煤的硫份含量和锅炉燃烧工况。
(1)———未脱硫时燃料的烟气理论SO2排放浓度,mg/m3;St,ar—燃料的收到基全硫含量百分率%;Qnet.ar—燃料的收到基低位发热量,kJ/kg。
1.2钙硫比的影响在石灰石-石膏湿法烟气脱硫中,烟气脱硫的钙硫比(Ca/S)是评价和反映FGD装置运行经济性的重要指标,它也是一个取决于石灰石浆液介质特性的操作参数。
影响电厂脱硫石膏品质的原因分析及控制措施发布时间:2021-09-03T03:40:10.515Z 来源:《中国电业》2021年第13期作者:陈宝贵石予操李炳王海峰赵伟[导读] 本文主要阐述了在燃煤电厂生产运行中,影响石膏品质好坏原因分析陈宝贵石予操李炳王海峰赵伟华能洛阳热电有限责任公司河南省洛阳市 471000摘要:本文主要阐述了在燃煤电厂生产运行中,影响石膏品质好坏原因分析,包括脱硫工艺水质变化、石灰石品质以及设备运行状况等方面,从这几个原因出发,结合现场运行检修经验,总结出几方面控制措施。
本研究的主要目的在于提高脱硫石膏品质,保证电厂脱硫系统的有效投用。
关键词:石膏品质,工艺水,石灰石,运行状况石灰石—石膏烟气脱硫工艺(FGD)是以石灰石作为吸收剂吸收烟气中的SO2,经过一系列的化学反应生成副产物石膏(CaSO4·2H2O)。
为了达到超低排放标准、更好的脱硫效果,我国90%以上的烟气脱硫项目均采用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺。
由于电厂排放标准的严格、水资源短缺的加剧、石灰石品质等原因,在一定程度上影响了石膏的品质,主要反映在石膏脱水困难、杂质多和氯离子含量高。
1.影响石膏品质的原因标准的脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径40~60μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.5~2.5之间,颜色呈灰色或者淡黄色,有少量未反应的石灰石、CaF2和少量的飞灰等。
1.1 脱硫工艺水的改变脱硫工艺水水源一般为循环排水或者工业水,但随着水资源的短缺或者缺水地区,部分电厂改用了经混凝沉淀过滤处理后的城市中水作为脱硫工艺水。
城市中水来水的氯离子随着季节不同会有所变化,通长处于160mg/L左右范围变化。
因循环水浓缩倍率在3.5倍上下,因而机组循环水冷却水氯离子会达到550mg/L。
正常情况下,脱硫系统每小时耗用水量约150m3。
随着长期运行,氯离子会在吸收塔内富集,造成石膏浆液氯离子含量过高,过高的氯离子会抑制半水石膏的氧化,降低碳酸钙的转化反应,使石膏结晶多样化等,导致石膏在正常情况下脱水困难并且氯离子含量居高不下。
燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素及改善措施一、引言燃煤电厂在生产电能的同时,常常会产生大量的二氧化硫(SO2)排放,对环境造成严重污染。
为了满足环保要求,许多燃煤电厂都配备了烟气脱硫设施。
脱硫石膏是烟气脱硫过程中的主要副产品之一,具有良好的应用前景。
然而,脱硫石膏的品质受到多种因素的影响,直接关系到其应用效果。
本文将探讨影响燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素,并提出相应的改善措施。
二、影响脱硫石膏品质的主要因素1.烟气成分:燃煤电厂烟气中含有的各种成分,如氧气、二氧化碳、水蒸气等,都会对脱硫石膏的品质产生影响。
其中,氧气和水蒸气可能促进石膏晶体生长,而二氧化碳则可能抑制晶体生长。
2.烟气温度:烟气温度是影响脱硫石膏品质的重要因素之一。
在一定的温度范围内,烟气温度越高,石膏的生成量越大,但晶体粒径可能变小,导致石膏品质下降。
3.烟气湿度:烟气湿度过高会降低石膏的品质,导致其含水率增加,强度下降。
而烟气湿度过低则可能导致石膏晶体发育不良。
4.石灰石品质:作为脱硫剂的石灰石品质对脱硫石膏的品质有着重要影响。
石灰石纯度低、杂质多,会降低脱硫效率,并导致石膏中杂质含量增加。
5.吸收塔运行参数:吸收塔的运行参数如液气比、氧化空气量、吸收浆液pH值等都会对脱硫石膏的品质产生影响。
三、改善脱硫石膏品质的措施1.优化烟气成分:通过控制烟气成分,如降低烟气中的氧气和水蒸气含量,可以改善脱硫石膏的品质。
为此,可以采取低氧燃烧技术或增加烟气干燥装置等措施。
2.合理控制烟气温度:在保证脱硫效率的前提下,适当降低烟气温度可以改善脱硫石膏的品质。
可以通过优化冷却装置或增加余热回收装置来实现温度控制。
影响脱硫石膏品质的常见原因脱硫石膏是一种通过工业原料石膏对烟气脱硫过程中产生的含硫废水进行处理得到的固体废弃物。
其品质直接影响着其再利用的可行性以及环境综合成本。
以下是影响脱硫石膏品质的几个常见原因:1.煤质:煤炭中的硫含量是影响烟气脱硫效果和脱硫石膏品质的重要因素。
高硫煤燃烧生成的含硫废水中硫酸钙含量较高,脱硫石膏中硬度较大。
2.脱硫工艺:不同的脱硫工艺对脱硫石膏品质有不同的影响。
常见的湿法石膏脱硫工艺包括石灰石/石膏熔浆法、石灰石/石膏泥浆法和反应结晶法等。
这些工艺会对脱硫石膏的结晶度、结晶尺寸以及形态产生影响。
3.pH值:脱硫石膏生成的pH值是影响其品质的关键参数。
pH值过低或过高会导致脱硫石膏中杂质含量增加、结晶度降低等问题。
4.温度:脱硫工艺中的温度变化会影响废水中的离子浓度以及结晶尺寸等。
较低的温度可以提高脱硫石膏的结晶度和结晶尺寸。
5.水质:水质会影响石膏的结晶度、杂质含量以及结晶尺寸。
水中的其他离子如钙、镁、氯等会与硫酸钙结合形成固体颗粒,在脱硫石膏中形成杂质。
6.搅拌速度:搅拌速度对废水中悬浮物的成分和含量影响较大。
过高的搅拌速度会导致脱硫石膏中悬浮物含量较高;过低的搅拌速度则会导致结晶尺寸较小,影响其活性。
7.泥浆浓度:废水中石膏泥浆的浓度也会对脱硫石膏品质产生影响。
泥浆浓度较低会导致产出固体结晶物质较少,而泥浆浓度过高则会导致脱硫石膏中杂质含量升高。
8.沉淀时间:沉淀时间对于脱硫石膏的结晶度和尺寸有着直接影响。
沉淀时间过短会导致固体颗粒较小,结晶度较低,而沉淀时间过长则会使得固体颗粒过大,难以达到要求的品质。
总之,脱硫石膏品质的影响因素众多,需要在生产过程中注意煤质选择、脱硫工艺控制、水质调整、搅拌速度、沉淀时间等方面的操作。
通过科学的工艺参数调整和操作规范,可以有效提高脱硫石膏的品质,实现其有效再利用。
关于脱硫石膏品质影响因素的分析脱硫石膏是一种重要的工业副产品,在煤电厂和化工行业中广泛使用。
它主要用于脱除废气中的二氧化硫,减少大气污染。
脱硫石膏的品质直接关系到其应用效果和环境保护效果。
本文将分析脱硫石膏品质的影响因素。
首先,煤的品质是脱硫石膏品质的关键因素之一、煤中的硫含量是决定脱硫石膏中硫含量的主要因素。
硫含量高的煤经过脱硫处理后,所产生的脱硫石膏中的硫含量也会相应增加。
因此,使用低硫煤作为原料可以得到品质较好的脱硫石膏。
其次,脱硫技术的选择和操作对脱硫石膏品质也有重要影响。
目前,常见的脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫是通过将废气与脱硫剂喷射塔中反应,形成脱硫浆料的过程。
湿法脱硫的脱硫效率高,但其所产生的脱硫石膏含水量较高。
干法脱硫则通过将废气与固定床中的脱硫剂接触,以固定床中的吸附剂吸附废气中的硫化物。
干法脱硫的脱硫效率较低,但其产生的脱硫石膏品质较好。
因此,根据具体情况选择合适的脱硫技术,可以得到符合要求的脱硫石膏。
此外,脱硫工艺中的操作技术和设备也会对脱硫石膏的品质产生影响。
例如,顶托高度、床层数、喷水参数等都会影响湿法脱硫产生的脱硫石膏的颗粒大小和含水量。
在干法脱硫过程中,固定床中吸附剂的选择和投放量、吸附剂的再生条件等也会影响脱硫石膏的品质。
因此,合理的操作技术和设备的选用,对于控制脱硫石膏品质至关重要。
最后,脱硫石膏的后处理工艺也会对其品质产生影响。
脱硫石膏通常需要通过脱水、干燥、筛分等工艺进行处理,以获得符合要求的成品。
其中,干燥方式的选择和设备的性能直接关系到脱硫石膏的含水量和颗粒大小。
筛分过程的合理设计可以得到一致的颗粒大小分布。
因此,后处理工艺的选择和优化对于提高脱硫石膏品质非常重要。
综上所述,脱硫石膏品质的影响因素包括煤的品质、脱硫技术的选择和操作、操作技术和设备的选用、后处理工艺等。
只有综合考虑这些因素并做到合理的控制,才能获得品质优良的脱硫石膏,达到良好的脱硫效果和环境保护效果。
影响燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素及改善措施摘要:影响脱硫石膏的原因比较多,本文对可能的原因进行了初步总结,所阐述的不一定全面,在实际生产运行过程中,还需加强摸索,并有针对性的进行调整,这样一定能控制好脱硫石膏,确保脱硫系统安全、环保、经济运行。
关键词:燃煤电厂;脱硫石膏品质;主要因素;措施1 脱硫石膏品质的主要影响因素1.1 石膏浆液质量脱硫石膏品质的好坏主要由石膏浆液的质量高低决定。
衡量石膏浆液质量主要指标有石膏含量、石灰石反应程度(石膏浆液中碳酸钙含量)、水溶性盐含量(氯离子、镁离子等含量)、浆液 pH 值、粉尘及其他杂质等。
石膏浆液质量的最主要指标是石膏含量,主要由石膏浆液中 CaSO4·2H2O 含量决定,CaSO4·2H2O 含量越高,石膏品质越好,CaSO4·2H2O 含量越低,石膏品质越差。
石灰石反应程度主要是指烟气中二氧化硫与石灰石反应生成硫酸盐的数量,具体反应在石膏浆液中石灰石含量,石灰石含量越高,石灰石反应程度越低,脱硫石膏品质越差。
一般要求脱硫系统运行时,石膏浆液中石灰石含量低于 3%。
石灰石作为脱硫的吸收剂,需要不断的补充到吸收塔中,为了保证脱硫效率和二氧化硫排放浓度,脱硫系统运行时吸收塔浆液 pH 值保持较高,那么吸收塔浆液中的碳酸钙含量就高;如果石灰石活性较差,新鲜的石灰石浆液进入到吸收塔内后,在短时间内不能充分电离,无法及时与烟气中的二氧化硫进行反应,随石膏浆液泵进入到脱水系统中,最终经脱水后而进入石膏。
运行中保持吸收塔浆液 pH 值高及石灰石活性差都会影响脱硫石膏品质。
吸收塔浆液氯离子、镁离子等可溶性离子含量要低于规定值,若含量过高将,一方面导致石膏煅烧温度降低,腐蚀设备;另一方面将降低脱硫石膏粘结力,导致石膏建材产品质量差。
脱硫系统运行中,要保证废水系统和石膏滤饼冲洗水系统运行正常,降低氯离子、镁离子等可溶性离子含量,提高石膏品质。
燃煤电厂脱硫石膏氯离子含量高解决方案探讨首先,燃煤电厂脱硫石膏氯离子含量高的主要原因是燃煤中存在的氯化物在烟气中生成了氯化氢,通过脱硫工艺将氯化氢转化为氯离子。
因此,要解决脱硫石膏氯离子含量高的问题,可以从以下几个方面入手。
首先,改进燃煤电厂燃煤方式。
燃煤中的氯化物来自于煤炭中的矿物质,因此,通过改变煤炭的选择和燃烧方式,可以降低燃煤中的氯化物含量。
选择低氯煤炭或者加工提纯处理后再使用可以减少氯化物的释放。
其次,优化脱硫石膏处理工艺。
目前常用的脱硫工艺包括湿法石膏脱硫和半干法石膏脱硫。
在脱硫过程中,可以通过添加硫酸铝、硫酸铁等化学试剂来减少氯离子的生成,从而降低脱硫石膏中氯离子的含量。
此外,还可以考虑将脱硫石膏进行再次处理,例如采用离子交换法、电渗析法等技术进行二次处理,以降低氯离子含量。
再次,加强脱硫石膏的综合利用。
脱硫石膏是一种资源,可以进行综合利用,减少废弃物的排放。
例如,可以将脱硫石膏用作建材、水泥原料等。
此外,可以将脱硫石膏用于土壤改良、海水淡化等领域,提高其利用价值。
通过综合利用脱硫石膏,可以减少废弃物排放,达到环保和资源化利用的目的。
最后,加强监管和管理。
燃煤电厂是大型工艺系统,需要加强监管和管理,确保脱硫石膏处理过程中的环境和生态系统的安全。
加强对燃煤电厂的排放标准的制定和执行,强化对燃煤电厂脱硫石膏处理过程中的监督和检查,对于不合格的燃煤电厂要采取相应的处罚措施。
总之,燃煤电厂脱硫石膏氯离子含量高是一个需要解决的问题。
通过改进燃煤方式、优化脱硫工艺、加强脱硫石膏的综合利用以及加强监管和管理,可以有效地降低脱硫石膏中氯离子的含量,减少对环境和生态系统的影响。
同时,这些措施也有利于减少废弃物的排放,促进燃煤电厂的可持续发展。
燃煤电厂脱硫石膏氯离子含量高解决方案探讨一、问题背景燃煤电厂在发电过程中会产生大量的烟气,其中含有二氧化硫等污染物质,为了降低这些污染物质对环境的影响,燃煤电厂会选用脱硫设备对烟气进行处理,而脱硫过程中生成的石膏则成为了一个大问题。
石膏中的氯离子含量非常高,一般在20000-30000mg/L,对环境的污染非常严重。
因此,如何解决石膏中氯离子含量的问题,是一个亟待解决的问题。
二、解决方案1.合理的工艺设计合理的工艺设计是解决石膏中氯离子含量的问题的基础。
在脱硫过程中,应尽可能减少烟气中的氯离子含量,可以采用增加烟气中的湿度、增加氧化剂的使用量等手段。
同时,在石膏的处理过程中,也应尽可能避免二次污染,例如在石膏堆场周围禁止种植蔬菜等易吸附氯离子的植物。
2.石膏水洗石膏水洗是将石膏放入水池中,利用水对石膏进行清洗,以去除石膏中的氯离子。
此方法优点是工艺简单,成本低,但缺点是水处理成本高,处理过程中可能会产生大量的废水,需要进行处理。
3.蒸汽电吸附技术蒸汽电吸附技术是利用一些吸附剂将氯离子吸附到吸附剂上,然后再用电场进行脱附,用于回收和减量石膏酸法脱硫后生成的二次污染物等。
该技术可以有效去除氯离子,并且可以重复使用吸附剂。
4.氧化还原法氧化还原法是将石膏进行还原或氧化处理,以去除石膏中的氯离子。
该方法操作简单,效果好,但缺点是成本较高。
5.微生物法微生物法是将石膏放入一定环境中,通过微生物降解石膏中的氯离子。
该方法成本较低,但操作比较麻烦,需要一定的技术支持,但可以去除氯离子等其他污染物。
三、总结燃煤电厂脱硫石膏氯离子含量高是一个影响环境的大问题,也是燃煤电厂在环保方面需要面对的难题。
解决石膏中氯离子含量的问题,需要从工艺设计和处理方法两方面入手,采取合理的工艺设计和适合的处理方法,可以有效去除石膏中的氯离子,降低环境污染。
燃煤电厂脱硫石膏品质影响因素及改进措施燃煤电厂是我国主要的能源供应方式之一,但燃煤电厂排放的二氧化硫会造成严重的环境污染。
为了减少二氧化硫的排放量,燃煤电厂通常会在烟气中加入石灰石进行脱硫。
从烟气中脱除的二氧化硫与石灰石反应生成石膏,燃煤电厂产生的脱硫石膏具有较高的含水率和表观湿度,对于脱硫石膏的利用和处理带来了一定的难度。
燃煤电厂脱硫石膏品质的影响因素主要包括煤质、石灰石质量、脱硫工艺和设备运行等。
首先,煤质是决定脱硫石膏品质的重要因素之一、煤中的硫含量越高,脱硫石膏中的硫含量就会越高。
其次,石灰石质量也会对脱硫石膏品质产生影响。
石灰石中的杂质含量越高,脱硫石膏中的杂质含量也就越高。
此外,脱硫工艺和设备运行的稳定性也是影响脱硫石膏品质的重要因素。
如果脱硫工艺和设备运行不稳定,就会导致脱硫石膏中的杂质含量增加。
为了改善脱硫石膏的品质,可以采取以下几种改进措施。
首先,选择低硫煤是减少脱硫石膏中硫含量的有效途径之一、低硫煤的使用可以降低煤中的硫含量,从而减少脱硫石膏中的硫含量。
其次,选择优质石灰石也能够改善脱硫石膏的品质。
优质石灰石中的杂质含量较低,可以降低脱硫石膏中的杂质含量。
此外,加强脱硫工艺和设备的运行管理也是提高脱硫石膏品质的关键。
脱硫工艺和设备的运行应保持稳定,避免因操作不当而导致脱硫石膏品质下降。
除了上述改进措施,还可以考虑通过进一步处理和利用脱硫石膏来提高其品质。
一种方法是通过干燥和研磨工艺处理脱硫石膏,降低其含水率和表观湿度,从而提高其利用价值。
另一种方法是通过添加剂改善脱硫石膏的性质。
例如,可以添加粉煤灰或水泥熟料等物质,改善脱硫石膏的强度和稳定性。
总之,燃煤电厂脱硫石膏品质的影响因素包括煤质、石灰石质量、脱硫工艺和设备运行等。
为了改进脱硫石膏的品质,可以采取选择低硫煤、优质石灰石以及加强脱硫工艺和设备的运行管理等措施。
此外,通过进一步处理和利用脱硫石膏,也可以提高其品质和利用价值。
影响燃煤锅炉烟气脱硫石膏品质因素探讨燃煤锅炉在工业生产和日常生活中广泛应用,但其排放的烟气中含有大量的二氧化硫。
为了减少二氧化硫的排放对环境的污染,经过烟气脱硫后产生的石膏成为一种重要的固废资源。
石膏在建筑材料、水泥和肥料等行业中有广泛的应用,因此燃煤锅炉烟气脱硫石膏品质的稳定和提高具有重要意义。
燃煤锅炉烟气脱硫石膏的品质受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1.煤种和煤质:不同种类的煤炭在燃烧过程中产生的烟气成分有所差异,其中含硫量是影响烟气脱硫效果的重要因素。
由于煤种和煤质的不同,煤炭中的有机硫、无机硫和结晶硫的含量也会有所差异,从而对石膏品质产生影响。
2.烟气脱硫工艺:烟气脱硫主要有湿法烟气脱硫和半干法烟气脱硫两种工艺。
不同的烟气脱硫工艺对石膏品质的影响也不同。
湿法烟气脱硫工艺中主要采用石膏浆液吸收二氧化硫,而半干法烟气脱硫工艺中石膏的形成主要依靠水分蒸发和氧化反应。
不同的工艺会影响石膏的产生速度、形态和颗粒大小,从而对石膏品质产生影响。
3.烟气温度和湿度:烟气温度和湿度是影响石膏品质的重要参数。
烟气温度的升高会加速石膏的结晶速度,但过高的温度也会导致石膏中的结晶水含量减少,影响石膏的品质。
而烟气湿度则会影响石膏颗粒的形态和大小,湿度过高会导致石膏颗粒变得粘稠和粘附,不利于石膏的利用。
4.反应时间和pH值:烟气脱硫过程中的反应时间和介质的pH值对石膏的品质同样具有重要影响。
较长的反应时间可以提高石膏的结晶度和颗粒细度,但过长的反应时间也可能导致石膏颗粒的过度聚结。
而pH值则影响石膏中各种元素的溶解度和结晶速度,pH值越高,石膏中掺杂物的溶解度越低,石膏的品质也越好。
因此,影响燃煤锅炉烟气脱硫石膏品质的因素有很多,涉及到煤炭性质、脱硫工艺参数和烟气条件等多方面。
在实际生产中,需要根据不同的工艺和条件,综合考虑这些因素,优化脱硫工艺参数,以提高燃煤锅炉烟气脱硫石膏的品质,实现资源化利用和环境保护的目标。
脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用摘要:脱硫石膏主要成分和天然石膏一样都是二水硫酸钙,但脱硫石膏中杂质较多,其粘结性、流挂性、易磨性、强度、脱水特征及熟石膏的力学性能与天然石膏有差异。
对脱硫石膏的再加工要选择能耗低、性能稳定、工艺合理的煅烧设备,并且在建筑石膏生产过程中要加强对陈化、冷却、改性的重视。
关键词:脱硫建筑石膏;杂质成分;煅烧工艺;陈化;冷却;改性;脱硫高强模具石膏随着“节能减排”法规的逐步健全和环境保护要求的日益提高,对二氧化硫排放企业的监管力度加大,脱硫石膏的产量迅速增加。
脱硫石膏的生成是利用易得价廉的石灰石或石灰作脱硫吸收剂与水混合制成吸收浆液,在脱硫吸收塔内和烟气接触混合,烟气中二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气中的氧气进行化学反应被脱除,脱硫后的烟气经加热升温后进入烟囱排放,最终反应产物——脱硫石膏浆被脱水后回收成脱硫石膏。
该工艺是目前世界上技术最成熟,应用最多的脱硫工艺,应用单位占装机总量的80%以上。
1 脱硫石膏的杂质在脱硫过程中,由于石灰石的性质不良或粒度不合理,最终生成脱硫石膏的杂质较多,超过一定范围后会影响石膏的质量和应用。
脱硫过程中石灰石颗粒越细,其比表面积越大,反应越充分。
因此应尽可能提高石灰石的纯度(碳酸钙含量)和合理的细度,才能有利于脱硫石膏的生成,保证脱硫石膏化学成份的稳定。
石灰石中的杂质成份如石英、陶土矿物质等对脱硫石膏的质量有一定的影响。
烟气脱硫石膏的杂质主要有害成分有氯化物,其在潮湿环境中会加速对钢筋的腐蚀,在加工纸面石膏板时造成纸芯粘结不良;其它杂质还有可溶于水的镁盐和钠盐,它们不但影响石膏制品的粘结性能,而且受到较潮湿环境影响时会使石膏制品产生“返霜”现象,造成制品表面粉化、粗糙、返碱、严重影响产品质量,所以必须加以控制。
同时烟气脱硫石膏中还含有可燃有机物。
可燃有机物是因煤粉燃烧效率低和除尘效率不正常,使烟气中的飞灰沉淀下来存在石膏浆液中,它富集在石膏制品表面,影响石膏制品的粘结强度和外观颜色。
脱硫石膏品质分析研究及优化摘要:针对某火电厂脱硫石膏品质波动大问题,进行研究分析,采取相关对策及优化方案,提高脱硫石膏品质及综合利用率,以达到社会效益和经济效益双赢的目的。
关键词:脱硫石膏分析研究优化调整0 引言某火电厂2×1000MW机组脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,采用一炉两塔,二级串联双塔双循环脱硫。
吸收塔入口设计煤质含硫量为:2.2%,SO2浓度最大5035mg/Nm³(6%O2,干烟气)。
XXXX年7月#1、#2机组相继启动开始了双机运行。
双机运行后由于燃煤中含硫量持续在高位运行,导致公司日产脱硫石膏量也在不断增加,脱硫石膏的处置迫在眉睫,从化验了解到,公司脱硫石膏品质很不稳定,部分指标达不到烟气脱硫石膏行业标准JC/T2074-2011要求(见下表1),影响到了脱硫石膏的综合利用。
这就需要通过分析,找到症结,采取行之有效的措施及优化方案,提高脱硫石膏品质。
表1:烟气脱硫石膏行业标准JC/T2074-2011要求1 脱硫石膏品质及分析研究1.1石膏品质分析对#1、#2机组脱硫石膏无机抽取化验见表2。
表2:#1、#2机组脱硫石膏无机抽取三天化验结果从表2可以看出,参照烟气脱硫石膏行业标准(表1)技术要求,其脱硫石膏品质,二个重要指标:石膏纯度(二水硫酸钙)、氯离子(Cl-)总体控制的较好。
但#1、#2机组脱硫石膏半水硫酸钙及#2机组脱硫石膏附着水,指标控制较差,达不到行业标准要求。
1.2 石膏品质波动解析8月2日、5日、8日,#1、#2机组:平均负荷、脱硫装置入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、pH值汇总,见下表3。
表3:机组平均负荷、FGD入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、pH值汇总1.2.1 #2机组脱硫石膏附着水问题 (1)半水亚硫酸钙超标引起附着水超标从表2化验结果半水亚硫酸钙均大于0.5%, #2机组最高达0.65%,即脱硫石膏产品,含有部分半水亚硫酸钙,成稀糊状,从表3看,#2机组FGD 入口二氧化硫超设计值运行,导致氧化风量不足难于氧化成晶体,很难脱水。
影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施摘要:湿式石灰石-石膏法是目前火电厂应用最广泛的一种烟气脱硫工艺。
采用湿式脱硫法处理烟气将产生大量的脱硫石膏,脱硫石膏的处理和综合利用是影响我国推广湿式脱硫技术的关键因素之一。
目前,相当一部分脱硫石膏还是以堆贮、填埋为主,已成为火电厂第二大固体废物,不仅占用土地资源,且对环境不利。
如能将其充分利用,代替一部分天然石膏,不仅节约自然资源而且能使电厂固体废物资源化。
鉴于此,本文主要就影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施展开了论述,以供参阅。
关键词:脱硫石膏;品质;影响因素;改善措施引言脱硫石膏为二水硫酸钙晶体(CaSO•2H2O),为生石膏。
其用途较少,用量受到限制。
生石膏经过炒制变成半水硫酸钙(CaSO•1/2H2O),称为熟石膏。
熟石膏用途较广,可用作水泥生产、石膏装饰板、隔断墙、工艺品等。
对脱硫石膏的利用选择主要取决于市场对脱硫石膏的需求及脱硫石膏的质量等。
因此,有效地控制脱硫石膏生产质量是进行脱硫石膏利用的前提。
1影响脱硫石膏品质的主要因素1.1石灰石品质的影响在脱硫石膏生成过程中,石灰石起到了很重要的作用,因为目前的石灰石——石膏湿法脱硫就采用它作为吸收剂。
石灰石中主要有效成分是 CaCO3,因此石灰石中 CaCO3的含量对活性有重要影响,石灰石中 CaCO3 含量越高,其活性越大;另外磨制石灰石浆液(或粉末)的细度也很关键,进入吸收塔的石灰石浆液颗粒越细,比表面积越大,反应越彻底,故石灰石活性就越好;而颗粒越粗,脱硫化学反应不彻底,会产生石灰石包裹现象,影响石膏质量;综合考虑石灰石浆液粒径对浆液溶解及磨制电耗的的影响,一般要求石灰石浆液细度为250—325目。
对于FGD系统而言,石灰石的品质控制非常关键,因此燃煤电厂应该在石灰石粉进厂初期就做好品质控制,保证后期优质的烟气脱硫效果及脱出品质合格的石膏。
1.2石膏浆液质量的影响吸收塔浆液中亚硫酸钙含量高。
亚硫酸钙含量升高的主要原因是氧化不充分引起的,正常情况下由于烟气中含氧量低(4%~8%左右),锅炉燃烧后产生的烟气中的硫氧化物主要是二氧化硫,在脱硫过程中浆液吸收二氧化硫而生成亚硫酸钙,脱硫系统通过氧化风机向吸收塔补充空气,强制氧化亚硫酸钙生成硫酸钙,硫酸钙与2个水分子结合生成石膏分子,当石膏达到一定饱和程度后结晶析出,经脱水后产生成品石膏。
脱硫石膏品质影响因素分析及其资源化利用脱硫石膏是燃煤烟气脱硫过程中产生的一种固体废弃物,含有一定比例的钙、硫等元素。
根据不同的脱硫工艺和煤质情况,脱硫石膏的化学成分、物理特性和品质都会有所差异。
本文将从化学成分、物理特性和品质三个方面出发,分析影响脱硫石膏品质的因素,并介绍脱硫石膏的资源化利用途径。
首先,化学成分是影响脱硫石膏品质的重要因素。
脱硫石膏主要成分是硫酸钙(CaSO4),同时还包含一定比例的无机杂质(如氧化铁、二氧化硅等)和有机物。
硫酸钙的含量直接影响脱硫石膏的品质,高品质脱硫石膏应具有较高的硫酸钙含量。
此外,无机杂质和有机物的含量也会对脱硫石膏的品质造成一定影响。
高含量的无机杂质和有机物会降低脱硫石膏的利用价值,因此在脱硫工艺中应注意控制这些杂质的产生。
其次,脱硫石膏的物理特性也对其品质有一定影响。
脱硫石膏颗粒的形状、粒度分布、密度等参数都会对其应用性和加工利用提出要求。
通常情况下,脱硫石膏颗粒形状应均匀规整,粒度分布应较为均匀且适中,密度应合适。
如果颗粒形状不规则、粒度分布不均匀或密度过高等情况,则会降低脱硫石膏的利用效果。
最后,脱硫石膏品质还受到其他因素的影响。
例如,脱硫工艺的稳定性和操作参数的控制都会对脱硫石膏品质产生影响。
在脱硫过程中,应保证脱硫剂的投加量和配比的准确性,确保脱硫工艺稳定运行,并通过优化操作参数来控制脱硫石膏的产出品质。
对于脱硫石膏的资源化利用,可以通过以下几种途径实现。
首先,脱硫石膏可以作为建筑原料进行利用。
由于脱硫石膏含有较高的硫酸钙含量,可以用作水泥、石膏板等建材的原料,提高了产品的力学性能和耐火性能。
其次,脱硫石膏还可以作为农业肥料利用。
含有丰富的钙元素,可用作中性化肥和土壤改良剂,改善土壤结构和提高作物产量。
此外,还可以将脱硫石膏用于生态修复和环境保护,如废弃矿山修复、湿地建设等。
总之,脱硫石膏的品质受到多种因素的影响,包括化学成分、物理特性和其他因素。
燃煤电厂脱硫石膏品质影响因素及其对石膏制品的影响潘利祥(北京建筑材料科学研究总院,北京市石景山区金顶北路69号,100041)摘要:简述了石灰石\石灰—石膏法脱硫技术的优点,说明了国内外脱硫石膏综合利用率的差距,提出我国脱硫石膏综合利用效率低的一个重要因素是燃煤电厂副产脱硫石膏的品质不稳定以及这些品质对石膏制品的影响;详细分析了影响脱硫石膏品质的因素,主要包括吸收剂品质、吸收塔类型、烟气物性参数、操作参数等对生成脱硫石膏品质的影响;讨论了脱硫石膏的含水率、品味、组成、杂质含量、颗粒形貌及级配等性能参数对后续石膏制品加工的影响。
关键词:燃煤电厂;脱硫石膏;品质影响;石膏制品;影响因素1 总述目前世界上燃煤电厂烟气脱硫技术大多数采用湿法烟气脱硫,其中石灰石\石灰—石膏法脱硫技术应用最普遍。
该工艺的技术特点是:⑴脱硫效率高,该系统脱硫效率一般在95%以上;⑵技术成熟,运行可靠性强,且使用寿命长;⑶对煤种变化的适应范围宽,不论是高硫煤还是低硫煤都能适应;⑷采用石灰作为吸收剂,资源丰富,分布面广,且价格便宜;⑸另外一个重要特点是它的副产品—脱硫石膏便于综合利用。
西方发达国家对脱硫石膏的综合利用率较高,如德国、英国等欧洲国家,有的国家甚至100%利用,如日本。
我国是从80年代末开始采用石灰石-石膏法脱硫工艺技术,但发展很快,到2007年底,全国烟气脱硫装置达2亿KW,年排放脱硫石膏达到1500万吨。
现阶段我国大部分地区电厂仍采取抛弃、堆存的方式处理脱硫石膏,除少数经济发达、石膏矿产资源相对匮乏的地区,如北京、上海、浙江和江苏的南部等电厂脱硫石膏利用率能够达到80%以上外,其它大部分地区,如山西、广西、山东、重庆、内蒙等地,多数电厂脱硫副产物利用率在50%以下,甚至100%的脱硫副产物未能利用。
造成上述现象的原因很多,但燃煤电厂副产脱硫石膏的品质以及这些品质对石膏制品的影响是不可忽视的一方面。
2 燃煤电厂脱硫石膏品质影响因素分析2.1 吸收剂制浆系统对脱硫石膏品质影响分析吸收剂石灰石品质的好坏直接影响到脱硫效率和石膏浆液中硫酸盐和亚硫酸盐的含量。
燃煤电厂脱硫设备运行中存在的问题及优化很棒的总结资料十一五期间火电机组脱硫设备快速普及,但工程质量参差不齐,部分设施腐蚀、结垢以及磨损情况严重,难以胜任甚至无法持续正常运转,技改势在必行。
同时,国家在“十三五”规划中对节能减排提出新的目标要求,火电厂大气二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放浓度要到达燃气轮机排放标准,以目前的脱硫工艺而言难以满足。
因此,针对脱硫设备及其运行参数做一些优化调整,以提高设备的安全性、稳定性是非常必要的。
1、脱硫设备常见问题及解决方法1.1设备腐蚀腐蚀是脱硫设备面临的第一大问题,尤其对于石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
腐蚀是相对金属而言的,可分为以下类型:①点蚀,即金属表面出现细微的“锈孔”,腐蚀一般为纵深方向,最终导致钢材穿透,氯离子对其的影响明显;②缝隙腐蚀,即在金属焊接处、螺钉连接处出现细微缝隙,电解质进入形成电解池发生电化学腐蚀③应力腐蚀,即在拉应力和氯离子腐蚀环境共同作用下,金属的局部出现由表及里的裂纹;④磨损腐蚀,即腐蚀性流体(烟气中的灰分、石灰石、石膏颗粒等)与金属构件以较高速度相对运动而引起的金属损伤。
目前脱硫系统均采取了有效的防腐措施,主要有以下几种。
(1)使用耐腐蚀不锈钢(含镶、辂、铝的合金),常用3161,9041,2205。
出于成本考虑,很少整体使用不锈钢,而是在碳钢基体贴合金层。
3161能够耐受氯离子的腐蚀,为脱硫系统常使用的材质;9041能够耐受很强的氯离子腐蚀和点蚀、缝隙腐蚀,可作为金属贴衬;2205双向不锈钢具有良好的抗冲击韧性和抗应力腐蚀能力,因此设计时可用于减轻质量。
(2)使用非金属材料,如玻璃钢(FRP),PP等。
FRP是一种纤维加强型合成树脂,具有很高的抗磨、抗拉伸、抗疲劳性,而且质量轻,可用作喷淋层管道等耐磨构件;PP材质具有很强的抗冲击性,可用作除雾器及冲洗水管。
(3)金属基体表面涂防腐层,如玻璃鳞片、橡胶、碳化硅(陶瓷)。
玻璃鳞片具有很好的防渗透性,通常作为脱硫吸收塔及烟道内壁的防腐涂层;橡胶内衬是目前金属管道防腐的主要手段,特别是丁基橡胶,具有良好的防磨、防腐特性;碳化硅陶瓷或搪瓷防腐的应用,主要看重的是它的防磨性较好。
影响脱硫石膏品质的因素分析一、我厂脱硫工艺介绍我厂一期2×600MW机组脱硫系统采用上海石川岛电站环保工程有限公司的湿法石灰石-石膏工艺。
该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为100%的烟气量,不设烟气旁路,FGD系统由以下子系统组成:烟气系统(未设增压风机及GGH)、吸收塔系统、石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)、石灰石制备系统(未设磨机)、公用系统、排放系统、废水处理系统、电气系统、控制系统。
1.烟气参数(设计煤种,100%BMCR负荷)表1 烟气参数2.石灰石粉参数表2 石灰石粉参数3.脱硫装置主要性能指标表3 脱硫装置性能指标4.脱硫系统设备概况表4 脱硫设备概况二、目前脱硫运行存在的问题1.吸收塔浆液和生成石膏的化验数据表5 化验报告单报告类型:脱硫系统查定编号:ND/JLJD/HB/20110313-012.近期石灰石粉品质统计见附件三、影响石膏品质的因素分析1、物料因素影响石膏生成品质的主要因素是石膏浆液的品质,以下是国内普遍认可的石膏浆液的控制标准:以下是我厂石膏浆液分析项目及控制标准:而石灰石品质不仅直接影响脱硫效率,也影响石膏浆液的品质,决定了石膏浆液中硫酸盐和碳酸盐的含量。
石灰石品质主要有以下指标:化学成分、粒径、活性、比表面积等。
其中化学成分主要有氧化钙、氧化镁、二氧化硅等。
以下各指标对脱硫工艺性能的影响:➢化学成分中的氧化钙含量越高,越有利于提高脱硫效率和石膏品质;氧化镁含量越高,石灰石的活性越低,影响石膏生成的品质;二氧化硅含量高,影响脱硫工艺设备的耐磨性。
➢石灰石粉的粒径越小,其比表面积越大,溶解性越好,反应效率高;相反,如果粒径大,必须在很低的PH值下才能充分溶解,但这样又影响了脱硫效率。
➢石灰石的活性越高,反应速度越快;相反,反应速率越快的石灰石粉,其活性越好。
根据湿法石灰石—石膏法脱硫设计技术规范要求,石灰石中的碳酸钙含量大于90%,燃用中低硫份煤种时,石灰石细度要保证250目90%以上的过筛率,燃用高硫分煤种时,石灰石细度要保证325目90%以上的过筛率。
影响燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素及改善措施王建平发表时间:2020-06-03T10:19:05.163Z 来源:《中国电业》2020年4期作者:王建平[导读] 从20世纪70年代开始,欧美等发达国家已经开始利用脱硫石膏摘要:从20世纪70年代开始,欧美等发达国家已经开始利用脱硫石膏,近些年随着我国环保力度的持续加大,人们也越来越认识到脱硫石膏利用的重要性。
可以被利用的脱硫石膏需满足两个条件,颗粒大小在100μm左右且含水率不高于10%,所以,如何控制脱硫石膏的产出品质是其再利用的前提。
关键词:燃煤电厂;脱硫石膏品质;改善措施引言随着国家对燃煤发电机组提出二氧化硫超低排放35mg/m3限值的要求,煤电机组配套脱硫装置快速增长,脱硫石膏的年产量可达到一亿吨以上。
由于其品质较低,尤其是其中的氯离子等杂质含量普遍超标,严重影响了脱硫石膏制品的脱水性等,这在很大程度上限制了脱硫石膏的应用范围。
目前脱硫石膏主要用作水泥中的缓凝剂,如果不能对脱硫石膏进行有效的处理与应用,会造成脱硫石膏的大量堆放,这不仅是对资源的浪费,在其堆放过程中还会对环境造成二次污染。
利用脱硫石膏生产石膏板属于节能利废,不仅可以扩展应用范围,还能提高其应用价值,更是对解决我国日益严重的环境问题的一个重要贡献。
1脱硫石膏品质差主要表现从外观观察,石膏品质差主要表现为:1)滤布上几乎很难形成厚度为1cm以上的滤饼,滤饼成浆液状态;2)由于滤饼薄且黏性较大,滤布表面粘结现象非常明显,滤布携带石膏现象非常严重;3)有时滤饼的表面有一层湿粘、油黑发亮的物质,这层物质主要是煤和油混烧产生的飞灰和油未完全燃烧形成的物质;4)颜色较黑(正常石膏颜色应为微黄);5)石膏含有刺激性气味。
2影响燃煤电厂脱硫石膏品质的主要因素2.1石灰石品质石灰石品质主要包括石灰石的纯度、粒径、表面积、活性等。
石灰石一般含有少量二氧化硅、MgCO3、铁和铝等杂质,一般要求燃煤电厂脱硫石灰石纯度大于90%。
燃煤电厂脱硫石膏品质影响因素及改进措施
1 石膏品质不合格的主要原因
石膏购买商对石膏的品质验收要求见表1。
东方电厂脱硫系统在投产运行初期,经常会出现石膏品质不合格的现象,脱硫石膏品质分析指标见表2。
分析几次石膏品质不合格的运行工况,发现大多是在满负荷工况下,原烟气SO2含量在3000mg/ m3以上时,会出现吸收塔密度居高不下、石膏脱水效果不好的情况,通过对其相关运行控制指标分析,发现有以下几个方面因素影响石膏品质。
1.1 运行工况远偏离脱硫系统的设计值
1.1.1 高负荷时入口原烟气二氧化硫浓度超设计值
电厂脱硫系统机组满负荷运行,入口原烟气二氧化硫浓度达到4000mg/Nm3(设计入口原烟气二氧化硫浓度3393mg/Nm3),入口烟温高达160℃(设计入口烟温为123℃)。
吸收塔密度高,真空皮带脱水机上的石膏成黑色泥状,脱水困难,脱硫石膏含水量高,亚硫酸盐含量高(23.8%),原因为进入吸收塔的二氧化硫处理量增大,远远超
过了设计工况,造成吸收塔吸收及氧化效果不佳,亚硫酸盐含量大,不易脱水,石膏品质不合格。
1.1.2 入口原烟气温度超设计值
设计入口烟温为123℃,但由于省煤器及空气预热器设备设计缺陷,入口烟温高达165℃,造成脱硫系统吸收效果不好,脱硫效率下降,烟囱入口二氧化硫浓度升高。
为保证满足环保排放要求,吸收塔pH值控制较高,高pH值控制不利于氧化反应的进行,石膏结晶效果不好,亚硫酸盐向硫酸盐氧化比例不大,不利于脱水。
1.1.3 入炉煤发热量比设计值低
设计入炉煤发热量为5300kJ/kg,锅炉用煤量为129t/h,而实际入炉煤发热量为4900kJ/kg,锅炉实际用煤量在145t/h 左右。
由于设计煤种发热量高,造成原煤量增加10%以上;同时原烟气流量增大,单位时间内处理二氧化硫量大,超出脱硫系统的处理能力,运行一台氧化风机(一用一备)的氧化效果不好,吸收及氧化充分反应条件不满足,造成吸收塔石膏浆液氧化不彻底,浆液亚硫酸根含量超标,石膏结晶时间过短,石膏过饱和度达不到1.3左右的要求,石膏滤饼品质差,脱水困难。
1.2 入炉煤的配烧受限
受原煤供应(煤源不稳定,来煤矿点多,煤种较杂)和煤场容量偏小堆(燃煤分类存放空间受限)影响,运行的配煤掺烧受到限制;特别是在煤场存煤较少时,配煤工作无法进行,造成有时煤场只有含硫量低但发热量也低的印尼煤,有时又只有含硫量高而发热量低的平
朔煤,燃烧时烟气处理量大。
在燃烧高含硫量低发热量平朔煤时,脱硫系统无法适应满足处理能力,造成石膏品质不合格。
1.3 电除尘设备除尘效率较低
电除尘设备运行模式有节电模式一、节电模式二和火花跟踪三种,从运行经济性考虑,电除尘常在节电模式下运行,相对除尘效果差,石膏中粉尘杂质含量高。
1.4 旋流子出力不足
由于机组运行时的工况与设计条件下的相差甚远,石膏旋流器只安装五个旋流子,四运一备,留有一备用孔;但在系统负荷高、原烟气含硫高时,石膏产量大,脱水机24h运行吸收塔密度仍然居高不下,石膏旋流器满足不了生产需要。
2 处理对策
2.1 入口烟气控制
通过调整煤场容量和配煤掺烧、提高省煤器和空气预热器换热性能、提高电除尘效率和减少设备故障,电厂分别控制入口烟气的二氧化硫浓度、入口烟气温度和粉尘含量,具体措施如下。
2.1.1 调整煤场容量和配煤掺烧
要求燃料供应部门根据现场情况提供可掺烧的煤种,加快二期圆形煤场的施工建设,保证煤场存煤量足够,通过加强现场配煤掺烧控制入炉煤发热量和含硫量,以满足脱硫系统设计的运行工况,保证烟囱入口二氧化硫排放浓度合格。
2.1.2 提高省煤器和空气预热器换热性能
对省煤器和空气预热器进行改造,增加省煤器管圈、更换空预器热端传热元件,增加换热面积50%。
#1炉改造后排烟温度比考核试验时低了12.3℃左右,#2炉改造后排烟温度比考核试验时低了18℃左右,烟温从改造前的160℃左右降到145℃左右,大大降低了入口烟温,使得吸收塔内反应容易控制,吸收效率大大升高。
2.1.3 提高电除尘效率和减少设备故障
在保证环保排放的前提下选定电除尘的投运模式,提高电除尘器除尘效率。
提高检修对设备的消缺率,减少除灰设备故障、避免锅炉燃油或避免电除尘连续振打所引起的二次飞扬造成的粉尘含量增加,降低石膏中粉尘含量。
2.2 脱硫系统运行控制
2.2.1 浆液pH值的控制
湿法脱硫工程的运行经验表明,在其它参数基本稳定的工况下,升高浆液pH值即增加石灰石浆液量,可在一定程度上提高脱硫效率。
但若长时间保持高pH运行,会导致石膏中未完全反应的CaCO3和CaSO3含量增加,品质下降;因为当pH>5.9时,石灰石中Ca2+的溶出速度会减慢。
同时,当pH>5.9时SO32-的氧化也受到抑制,因为SO32-氧化的最佳pH在4.5~4.7 (如图1所示),此环境下只要鼓入足够的氧化空气,SO32-几乎可以全部氧化,而且此范围pH同时也是石膏结晶的最佳pH环境。
但较低值的pH会使SO2的吸收受抑制,若pH 为4.0,SO2几乎不被浆液吸收,而且加剧了设备的腐蚀。
因此工艺控制中必须兼顾烟气脱硫和SO32-氧化对浆液pH的要求。
图1 pH对SO32-氧化速率的影响
同时,当出现吸收塔烟气量增加较多、含硫量增加时,可通过适当添加脱硫增效剂加强对煤种的适应性,加快吸收化学反应过程,增强石灰石的溶解特性,降低吸收塔运行pH值,从而有利于氧化反应的进行,石膏品质得到较大的改善。
2.2.2 保证亚硫酸钙的氧化效果
在含硫量高及石膏脱水困难时,保持合适的pH值,间断地启动两台氧化风机保证氧化效果,使脱硫反应中生成的亚硫酸钙(CaSO3)氧化为硫酸钙(CaSO4),并生成石膏(CaSO4·2H2O)晶体,通过控制石膏过饱和度在1.3左右,保证石膏结晶成粗棒状晶型,使得石膏具有良好的脱水性能。
2.2.3 控制吸收塔浆液密度
在机组负荷高、原烟气二氧化硫浓度高时,吸收塔浆液密度达到1130kg/m3时,启动真空脱水系统和石膏排浆泵,尽早做好降低吸收塔浆液密度的措施。
2.2.4 安装备用孔旋流子
在石膏旋流器的备用孔加装一个旋流子,当出现吸收塔密度大幅升高、居高不下时,可通过运行六个旋流子(设计为四用一备),加大石膏的产出量,有效地降低吸收塔石膏浆液密度。
2.2.5 加强脱硫废水系统投运以及维护工作
原烟气中HCl、HF和飞灰都会进入吸收塔浆液中;长期运行后,吸收塔浆液的氯离子和飞灰中不断溶出的一些重金属离子浓度会逐渐升高,从而对SO2的吸收反应产生负面影响。
所以在废水系统设备正常的情况下,启动脱水系统时必须启动脱硫废水系统,加大对吸收塔内氯离子以及其他杂质离子的排放,为产出好品质石膏创造良好的内部环境。
2.2.6 在线仪表的定期标定
要求检修部门定期对脱硫系统中SO2分析仪、粉尘含量测试仪、pH计、吸收塔液位计、浆液密度计等在线仪表定期标定,保证运行控制参数的准确;运行人员及时调整运行工况,控制吸收塔内的吸收氧化结晶化学反应条件,保证环保指标达标排放,不发生影响环保形象的事件,顺利通过环保核查。
2.3 加强环保实验室分析工作
加强对石灰石粉的采样频度,每周对采的总样分析一次,对石灰石粉的纯度和细度进行分析,保证在验收合格指标范围内。
另外,每天对石膏浆液进行pH值、密度化学分析,比对校准现场在线仪表,供运行调整参数时参考。