燃煤電廠脫硫石膏品質(zhì)影響因素及其對石膏制品的影響_潘利祥

《燃煤電廠脫硫石膏品質(zhì)影響因素及其對石膏制品的影響_潘利祥》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、燃煤電廠脫硫石膏品質(zhì)影響因素及其對石膏制品的影響潘利祥（北京建筑材料科學研究總院，北京市石景山區(qū)金頂北路69號，100041）摘要：簡述了石灰石石灰—石膏法脫硫技術(shù)的優(yōu)點，說明了國內(nèi)外脫硫石膏綜合利用率的差距，提出我國脫硫石膏綜合利用效率低的一個重要因素是燃煤電廠副產(chǎn)脫硫石膏的品質(zhì)不穩(wěn)定以及這些品質(zhì)對石膏制品的影響；詳細分析了影響脫硫石膏品質(zhì)的因素，主要包括吸收劑品質(zhì)、吸收塔類型、煙氣物性參數(shù)、操作參數(shù)等對生成脫硫石膏品質(zhì)的影響；討論了脫硫石膏的含水率、品味、組成、雜質(zhì)含量、顆粒形貌及級配等性能參數(shù)對后續(xù)石膏制品加工的影響。關(guān)鍵詞：燃煤電廠；脫硫石膏；品質(zhì)影響；石

2、膏制品；影響因素1總述目前世界上燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)大多數(shù)采用濕法煙氣脫硫，其中石灰石石灰—石膏法脫硫技術(shù)應用最普遍。該工藝的技術(shù)特點是：⑴脫硫效率高，該系統(tǒng)脫硫效率一般在95%以上；⑵技術(shù)成熟，運行可靠性強，且使用壽命長；⑶對煤種變化的適應范圍寬，不論是高硫煤還是低硫煤都能適應；⑷采用石灰作為吸收劑，資源豐富，分布面廣，且價格便宜；⑸另外一個重要特點是它的副產(chǎn)品—脫硫石膏便于綜合利用。西方發(fā)達國家對脫硫石膏的綜合利用率較高，如德國、英國等歐洲國家，有的國家甚至100％利用，如日本。我國是從80年代末開始采用石灰石-石膏法脫硫工藝技術(shù)，但發(fā)展很快，到2007年底，

3、全國煙氣脫硫裝置達2億KW，年排放脫硫石膏達到1500萬噸?，F(xiàn)階段我國大部分地區(qū)電廠仍采取拋棄、堆存的方式處理脫硫石膏，除少數(shù)經(jīng)濟發(fā)達、石膏礦產(chǎn)資源相對匱乏的地區(qū)，如北京、上海、浙江和江蘇的南部等電廠脫硫石膏利用率能夠達到80%以上外，其它大部分地區(qū)，如山西、廣西、山東、重慶、內(nèi)蒙等地，多數(shù)電廠脫硫副產(chǎn)物利用率在50%以下，甚至100％的脫硫副產(chǎn)物未能利用。造成上述現(xiàn)象的原因很多，但燃煤電廠副產(chǎn)脫硫石膏的品質(zhì)以及這些品質(zhì)對石膏制品的影響是不可忽視的一方面。2燃煤電廠脫硫石膏品質(zhì)影響因素分析2.1吸收劑制漿系統(tǒng)對脫硫石膏品質(zhì)影響分析吸收劑石灰石品質(zhì)的好壞直接影響到脫硫

4、效率和石膏漿液中硫酸鹽和亞硫酸鹽的含量。石灰石品質(zhì)主要指石灰石的化學成分、粒徑、表面積、活性等。電廠脫硫石膏性能分析表明，脫硫系統(tǒng)一般要求CaCO3含量高于90%，其它組分的含量和品質(zhì)有一定要求；石灰石漿液中含有的少量MgCO3通常以溶解形式或白云石形式存在，吸收塔中的白云石往往不溶解，而是隨副產(chǎn)物離開系統(tǒng)，所以MgCO3的含量越高，石灰石的活性越低，對系統(tǒng)的脫硫性能及石膏品質(zhì)越不利；石灰石粒徑及表面積是影響脫硫性能的重要因素。顆粒越大，其表面積越小，越難溶解，使得接觸反應不徹底，此時吸收反應需在低pH值工況下進行，這不僅損害脫硫系統(tǒng)性能及石膏漿液品質(zhì)，而且會加快腐

5、蝕脫硫裝置。2.2吸收系統(tǒng)對脫硫石膏品質(zhì)影響分析吸收系統(tǒng)對脫硫石膏的生成影響因素主要有：吸收塔的類型、煙氣流量、煙氣進口溫度、煙氣中SO2濃度、漿液的pH值、氧化風量、氧化空氣風壓等。2.2.1吸收塔的類型對脫硫石膏的生成影響吸收塔的類型在石灰石－鈣法脫硫系統(tǒng)中是十分關(guān)鍵的，常見的類型有：噴淋塔、填料塔、噴射流鼓泡反應器、液柱塔及雙回路塔等。目前以噴淋塔應用較為廣泛，調(diào)查統(tǒng)計表明，國內(nèi)燃煤電廠大多采用噴淋塔。由于噴淋塔中有許多霧化噴嘴，且易于多層設(shè)置，氣液接觸充分。2.2.2煙氣物性參數(shù)對脫硫石膏的生成影響煙氣參數(shù)主要有：煙氣流量、煙氣進口溫度、煙氣中SO2濃度、含

6、塵量等。煙氣流量、煙氣中SO2濃度17決定采用脫硫塔的類型，對于大煙氣量一般采用噴淋塔。煙氣流量對脫硫率的影響主要通過液氣比來體現(xiàn)。煙氣進口溫度過高會提高洗滌漿液的溫度，降低脫硫效率。煙氣中SO2濃度較高會降低脫硫效率，影響脫硫石膏的性能。煙氣中的灰塵不參與吸收反應，通過洗滌會有較大部分進入石膏，當石膏中雜質(zhì)含量增加時，其脫水性能下降。同時，煙氣中氯離子含量對石膏脫水效果也有重要影響，當氯離子含量過高時，石膏脫水性能急劇下降，影響品質(zhì)。2.2.3漿液的pH值對脫硫石膏的生成影響洗滌液的pH值是影響脫硫率的一個重要因素，隨著pH值的升高，脫硫效率增加，這是因為pH值越

7、高，漿液中的堿性脫硫劑越多，而漿液的脫硫能力就越高。但pH值過高會阻礙脫硫劑的進一步溶解，從而影響到脫硫效率的進一步提高和脫硫劑的有效利用率，而且，如果漿液pH值較高，容易形成結(jié)垢，堵塞管道。另一方面，如果pH值較低，要提高脫硫劑利用率的話，必將要求減小脫硫劑顆粒的尺寸（一般采用200目以下的CaCO3作脫硫劑）。脫硫系統(tǒng)在較低循環(huán)漿液pH值運行時，漿液中的亞硫酸根離子將會減少，這將減少結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，從而有效地減少運行和維護費用。綜合考慮，在脫硫系統(tǒng)正常操作工況下，pH值應控制在5.5～6.0左右。2.2.4液氣比對脫硫石膏生成的影響液氣比的大小直接影響