燃煤电厂湿法烟气脱硫石膏脱水技术研究
摘要
关键词
燃煤电厂;湿法;烟气脱硫;石膏脱水;技术
正文
1 湿法脱硫工艺的分类
1.1 石灰石-石膏脱硫工艺
石灰石和石膏的相关的工艺技术是目前最为广泛的、最为稳定的脱硫工艺,这种技术的研发就是目前最为主要的脱硫技术,更够更好的保障脱硫工作的高效稳妥的运行,在脱硫塔的顶部位置就是最为主要的脱硫的反应,这种反应十分有效和关键,是所有脱硫中的重要的组成部分和良好的除污措施。在脱硫塔的底部位置主要就是对其进行氧化产物和亚硫酸钙等物质,这种物质会积极有效的将其中的硫酸氧化成硫酸钙,以沉积的形式将硫元素进行系统化的清除,保障其能够更好的将硫元素清除干净。这样硫酸钙也就是带有水的石膏,这样不仅能够更加有效的将硫元素进行清除,同时在工业与其他产业的相融合下,提升工业的产量和效益[1]。这种技术在实施中能够有效的将成熟的技术进行大范围的推广和使用,这种不仅能够更加合理的将脱硫技术进行成熟的实施,还能通过对脱硫剂的使用提升整体的性能和效益。但是在实施的过程中还是会存在一定的局限性,比如使用的成本高、系统化异常等等,但是相比较其他技术而言,湿法石灰石除硫技术不仅仅将其中的主要的核心技术进行良好合理的运用,同时在相关的方面的技术与发展中起到不可多得的技术,这种能够极大的改善空气中的二氧化残余的含量,同时对废弃的改善进行了良好的重要的技术跟进,保障能够积极有效的做出相应的贡献和良好的保障。
1.2 海水脱硫工艺
海水的脱硫工艺在以前是最为主要的脱硫工艺,这种能够将海水中的卤化物和硫酸盐等相关的物质进行合理的系统化的与二氧化碳的中和,根据相关的化学的工艺将良好的海水进行石灰进行酸碱度的调节,海水的脱硫工艺是十分简单和便捷的,同时原料的获取简单,这样能够更好的节约成本。能够积极有效的将堵塞的东西进行良好的提升和提取,保障空气的良好排放,脱硫小效率变得十分高效。但是应用的地区却是十分的的局限,在内陆无海地段不能够有效的落实,实施较为困难。
2 湿法脱硫工艺在电厂的应用
湿法脱硫技术的应用是目前最为主要的大范围的成熟的脱硫技术手段,这种技术能够将原材料和副产品进行良好的有效的回收,这样就更够将设备和相关的环境指标达到良好的指定的标准。保障其能够将脱硫落实到实处,达到合情合理的相关标准的制定。各个燃煤的电厂一定要积极有效的保障自身的燃煤特点,进行地理环境和原材料的获取系数,将建设电厂的规模和相关的政策相结合,将系统化的规划和实施得到良好的掌握,选取良好有效的脱硫技术,将烟气中二氧化硫超标的成分进行整体上的整合,保障其能够有效将废气进行处理[2]。湿法脱硫技术能在我国得到大面积的普及,这样能够将良好的脱硫工艺进行系统化的脱硫技术的提升,降低成本的技术和手段运用其中,提升设备的稳定性,技术手段等相关的成熟特点和优势,在燃煤电厂的除硫技术中一定要保障其防腐防磨和煤质的相关的方面的侧重,保障问题的良好解决。
3 常用的石膏脱水系统
对脱硫石膏的高效脱水,实现固液分离进行探究,该厂现采用滤布式圆盘脱水机通过真空吸附原理,将浆液内的固态物质吸附在过滤介质上。而区别于传统的皮带脱水机将堆放在其水平过滤布上表面的水分吸干形成干燥的滤饼,通过重力卸料的方式。采用的是通过真空把液体中的固态颗粒吸附在其过滤介质上,通过旋转运动带出液面并干燥。
3.1 水力旋流器脱水系统
通常从吸收塔排出的浆液先送至第一级脱水装置一水力旋流分离器,浓缩至含固40至50%,然后再经真空皮带过滤机脱水。石膏旋流器的脱水效果对石膏的品质有较大影响。石膏旋流器是利用粒径、密度原理对石膏浆液进行分离的。石膏浆液切向进人水流旋流器的旋流子,利用离心力分离大小颗粒,将石膏浆液分为固体含量髙的底流与固体含量低的溢流两种不同的浆液,底流直接进入二级脱水系统,溢流返回也收塔。旋流器不仅有浓缩浆液的作用,由于石灰石飞灰较石膏结晶粒度小,易富集在旋流器的溢流稀浆中,降低了底流浓架中石灰石和飞灰含量,因而具有提高石膏质量的作用。旋流器溢流稀桨中富集的石灰石返回吸收塔,有利提高石灰石利用率。旋流器入口压力、旋流子投运数量与沉沙嘴尺寸是影响水流旋流器运行的三个关键因素[3]。为了减少石膏中的粉尘与飞灰等杂质,可以通过适当增加水流旋流器入口压力来提高旋流器的分辨率,实现更好的脱水效果为了提高石膏的产出速率,可以适当增加旋流子的投运数量;可以根据具体情况确定旋流器沉沙嘴的尺寸,既不能太大也不能太小,否则旋流器底流颗粒过小,会影响旋流器的脱水功能。另外,需定期检査旋流器沉沙嘴磨损情况,及时更换。实际运行中,除了调整旋流器投入运行的旋流子个数外,还要注意监视旋流器入口浆液压力,当压力下降或波动较大时会影响分离效果。压力波动往往是供浆泵造成的,例如浆液泵叶轮磨损、吸入较多的氧化空气气泡、管道部分堵塞等。虽然旋流器进口的压力越高分离效果越好,但压力过高对旋流器的磨损加重减少了石膏旋流器的使用寿命,所以增加石膏旋流器的压力需要进行综合考虑。定期测定底流和溢流浆液的浓度也是检查分离效果的手段。分离效果较好的水力旋流器大致可提高石膏纯度1%左右。
3.2 真空皮带脱水系统
将浓缩石膏浆液进行旋流器的初级脱水之后,便进行下一级真空皮带系统脱水,将旋流器脱水后40%至50%的含水率降低到10%以内,这一级的脱水是决定石膏质量的关键环节。旋流器对石膏浆液进行初级脱水之后,浆液进入石膏浆液给进器,真空皮带机的皮带拖动滤布,用真空泵将水分从滤布中抽吸出来,透出滤布的水分进人皮带脱水孔下面的真空盒,固体石膏留在滤布上,由皮带拖动输送到石膏库[4]。真空皮带脱水机的存在的常见问题有滤布跑偏、真空度偏低、滤布被杂质堵塞等,导致脱水效果不理想脱水后的石膏含水率超过保证值。因此,需要定期检查皮带与滤布纠偏仪表,更换老化真空管道,检查漏点,保证脱水机正常运行时真空度至-40到-60kPa,确保滤布冲洗正常,防止滤布孔径结垢堵塞,如此一来,脱水效果不理想的问题得到了有效控制。
结束语
总之,湿法烟气脱硫技术是目前应用范围最广的脱硫技术,其具有脱硫效率高、运行可靠、技术成熟等优点,但随着环保要求的不断提高其适用性将不断降低,必须改进脱硫技术,开发脱硫效率高、环境污染小、运行费用低、资源可综合利用的脱硫技术。新的脱硫技术可从设备创新、开发高效吸收剂等角度出发,强化气液吸收效果,提高脱硫效率,降低脱硫费用,回收利用SO2,可循环利用吸收剂,实现高效、绿色、环保脱硫。
参考文献
[1]肖贤.电厂湿法烟气脱硫控制系统设计[D].西安理工大学,2018.
[2]王炫,孟东栋,杨涛,张成.制碱白泥应用于燃煤电厂湿法烟气脱硫过程的反应特性[J].广东电力,2018,31(05):21-27.
[3]郭健.任丘电厂湿法脱硫双塔串联系统改造研究及应用[D].华北电力大学,2018.
[4]杨敦峰.脱硫循环浆液氧化还原特性的研究[D].山东大学,2018.
作者简介:王炜,男,1972—,汉,河南驻马店,本科,工程师,研究方向:烟气脱硫
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