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1、淺談煙氣脫硫工藝的論文 論文關(guān)鍵詞:脫硫電石泥脫硫劑 論文摘要:簡要介紹了爐內(nèi)摻燒脫硫劑固硫和爐外煙氣fgd濕法脫硫相結(jié)合的二段式脫硫方式的工藝流程。針對電石泥脫硫工藝進行了分析,論證了電石泥應(yīng)用于煙氣脫硫的可行性?! ?引言 我國是世界上的燃煤大國,由燃煤產(chǎn)生的二氧化硫(so2)和酸雨污染已成為我國大氣污染的主要特征。近年來,我國政府對環(huán)境治理非常重視,治理的力度也在不斷加大。一九九八年國務(wù)院曾以國函[1998]5號文批復(fù)了國家環(huán)保局制定的“酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案”,明確提出了對于新建、擴建、改建火電項目,其
2、燃煤含硫量大于1%的必須建設(shè)脫硫設(shè)施,現(xiàn)有電廠燃煤含硫量大于1%的在2010年前必須分期分批建成脫硫設(shè)施或采取減排二氧化硫措施,環(huán)保正成為優(yōu)先于企業(yè)發(fā)展的前提。 目前,傳統(tǒng)的脫硫方式,脫硫效率低,設(shè)備成本高,運營費用大,節(jié)能減排效果不理想。頂峰熱電公司因地制宜,最終決定利用集團公司鹽化工的生產(chǎn)廢電石泥作脫硫劑,以廢治廢來達到煙氣脫硫的目的。本文就此作粗淺探討。 1我廠脫硫工藝流程: 結(jié)合我廠實際,我廠脫硫工藝采用了爐內(nèi)摻燒脫硫劑(電石泥)固硫,和爐外煙氣fgd濕法脫硫相結(jié)合的二段式脫硫方式。生成副產(chǎn)物未氧化的亞硝酸鈣(caso
3、3•1/2h2o)與自然氧化產(chǎn)物石膏(caso4•2h2o)的混合物直接拋棄。.cOm 1.爐內(nèi)脫硫: 過程:用電石泥作固硫劑,煤泥經(jīng)刮板機進入下倉,在下倉投入電石泥,與煤泥按一定比例混摻,由預(yù)壓螺旋送至攪拌倉,再次攪拌均勻后由濃料泵送至鍋爐本體內(nèi)進行燃燒,達到固硫的效果。 優(yōu)點:爐外脫硫設(shè)施前so2濃度可以降至500-800mg/m3,電石泥的固硫率在30%左右。 無需添加任何其他設(shè)備即可進行,節(jié)約成本及設(shè)備投入。爐內(nèi)固硫過程示意圖 2.爐外脫硫: 過程:整個爐外脫硫系統(tǒng)主要由脫硫劑制備系統(tǒng)、吸
4、收循環(huán)系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、配電及自動控制系統(tǒng)四大部分組成。 電石泥投入化灰池,清水泵開啟注入清水,然后進入攪拌池,攪拌均勻使之與水充分混合,制備成為電石漿液。加漿泵經(jīng)管道將漿液送至脫硫塔。首先煙氣與漿液直接接觸脫硫,然后4臺漿液循環(huán)泵分別將電石漿液打入脫硫塔上部的噴淋裝置,電石漿液經(jīng)霧化后再次與煙氣中的so2反應(yīng),進一步除去煙氣中的so2。脫硫過程中所產(chǎn)生的未氧化的亞硝酸鈣(caso3•1/2h2o)與自然氧化產(chǎn)物石膏(caso4•2h2o)的混合物經(jīng)排渣系統(tǒng)排至沉灰池?! ?yōu)點:整個脫硫系統(tǒng)位于煙道末端
5、,除塵系統(tǒng)后,其脫硫過程的反應(yīng)溫度適中; 濕法煙氣脫硫反應(yīng)是氣液反應(yīng),脫硫反應(yīng)速度快,脫硫效率高,鈣利用率高; 系統(tǒng)可利用率高、運行費用低、維護簡單、運行人員少、能確保人員和設(shè)備的安全、能有效地節(jié)約和合理利用能源; 系統(tǒng)位于鍋爐引風(fēng)機之后,且有旁通煙道,脫硫系統(tǒng)相對獨立,運行不會影響主體設(shè)施,且維護檢修方便;爐外脫硫過程示意圖 2電石泥脫硫機理 在燃燒過程中,燃煤中的硫可以分為有機硫和黃鐵礦硫兩大部分,硫分在加熱時析出,如果環(huán)境中的氧濃度較高,則大部分被氧化為so2而很少部分殘存于爐渣中。電石泥的主要成分是ca(oh)2。
6、 1.反應(yīng)機理ca(oh)2+so2=caso3.1/2h2o+1/2h2ocaso3.1/2h2o+3/2h2o+1/2o2=caso4+h2o 影響循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率的主要影響因素:(1)ca、s摩爾比的影響。ca、s摩爾比被認(rèn)為是影響脫硫效率和so2排放的首要因素,根據(jù)試驗表明,ca、s摩爾比為1.5~2.5時,脫硫效率最高,而繼續(xù)增加ca、s摩爾比或脫硫劑量時,脫硫效率增加的較小,而且繼續(xù)增加脫硫劑的投入量會帶來其他副作用,如增加物理熱損失,影響燃燒工況等。(2)床溫的影響。床溫的影響主要在于改變了脫硫劑的反應(yīng)速度、
7、固體產(chǎn)物分布。從而影響脫硫效率和脫硫劑的利用率。有關(guān)文獻表明,床溫控制在850~900℃時,能夠達到較高的脫硫效率。(3)脫硫劑粒度的影響?! ?.計算用量 根據(jù)電石泥脫硫理論,按照給煤含硫量1.6%,ca、s摩爾比2.5,電石渣中含水、雜質(zhì)比例45%(其中含水40%,雜質(zhì)5%),其余成分ca(oh)2,07年我廠全年總耗煤約為耗煤量104253噸量計算, (ca的摩爾質(zhì)量40,o的摩爾質(zhì)量16,h的摩爾質(zhì)量1) 進行理論計算 我廠每年產(chǎn)s量:104253×1.6%=1668.048(噸) 每年需ca量:2.5×40×16
8、68.048/32=5212.65(噸) 每年需ca(oh)2量:(5212.65/40)×74=9643.4025(噸) 理論需要消耗電石泥量:9643.4025/(65%)=14836(噸) 3.脫硫試驗 為了驗證脫硫效果