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燃煤電廠脫硫石膏質量控制技術
時間:2019-07-18 13:12:36

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 要:隨著人類生活環境的不斷惡化,人們對環境的保護意識也不斷提升。國家也著手從能源方面控制污染因素,降低對環境的污染。煤炭是我國的主要能源,但是燃煤電廠在生產過程中會產生大量的二氧化硫,為了降低煤燃燒產生的廢氣對環境的污染,大多數燃煤電廠都是用脫硫技術,隨之產生了一些副產物。本文將根據我國現在燃煤的除硫情況分析脫硫石膏質量控制的問題,詳細介紹脫硫石膏質量控制技術。

從18世紀中葉的工業革命以來,人類的生產生活量大幅度提升,機械化生產和燃燒各類化石燃料使大氣環境急劇惡化,各國都采取相應的措施,來挽救大氣環境,降低大氣污染對人體健康的損壞。我國將煤炭作為主要能源,在治理大氣污染時主要任務便是降低煤燃燒生成的污染大氣的氣體,尤其是燃煤產生的二氧化硫和氮氧化合物。

1 脫硫技術

脫硫技術就是指降低煤炭燃燒生成的二氧化硫排放入大氣中的量的技術,可以分為三大類,燃燒前脫硫、燃燒過程中脫硫和燃燒后脫硫。燃燒前脫硫是指在煤燃燒之前把原煤中含有的無機硫除去,降低煤炭的含硫量,包括物理洗選煤法、化學洗選煤法、煤的汽化和液化等,雖然這種技術還不夠成熟,但是煤燃燒前脫硫可以降低運輸成本并回收硫資源。燃燒過程中脫硫就是爐內脫硫,在燃燒煤的同時加入一些脫硫劑,脫硫劑和二氧化硫反應,從而減少二氧化硫的釋放量。燃燒后脫硫主要是煙氣脫硫,是在燃燒爐煙道出增設脫硫裝置,對生成的二氧化硫進行吸收。

煙氣脫硫(簡稱FGD),按照不同的分類方式可以具體的劃分,可以按照脫硫劑的種類劃分為鈣法、鎂法、鈉法、氨法和有機堿法。按照脫離產物和吸水在脫硫過程中的干濕狀態劃分為濕法、干法和半干法,事發FGD技術的運用最為廣泛,吸收劑的容易或者漿液在濕潤狀態下吸收含硫物質,反應速度較快、設備簡單、脫硫效率高、吸收劑來源廣泛且價格低廉、適用于各種類型的煤炭是這一方法具有的優勢。這種方法的副產物為脫硫石膏漿在脫水后可以形成脫硫石膏,可以回收再利用,具有一定的經濟價值。

2 脫硫石膏

據上文敘述可知,脫硫石膏是煙氣脫硫的副產品,它與天然石膏相比,有較多的差異,脫硫石膏是以單獨的結晶粒存在的,磨成粉后,細顆粒為雜質,大顆粒為石膏,而天然石膏大都成塊存在,面膜成分后細顆粒為石膏,粗顆粒是雜質,與脫硫石膏的性質剛好相反。脫硫石膏的大小在30微米到60微米之間,含水量較高,流動性差,各種組分含量與天然石膏有較大差異。但是隨著我國燃煤電廠煙氣脫硫技術的運用的逐步推廣,脫硫石膏的應用逐漸得到重視,可以直接運送至水泥廠作為水泥緩凝劑,也可以被支撐建筑石膏粉,其經濟價值等待人類的發掘和使用,脫硫石膏的質量也逐漸被重視。

3 脫硫石膏的質量控制

3.1 管理石灰石吸收劑

吸收劑是磨成粉的塊狀石灰石,加一定量的水配置成質量分數為10%~15%的漿液。石灰石顆粒越細,總的與氣體接觸的表面積越大,吸收的含硫物質越多。因此,石灰石中氧化鈣的含量極大程度上影響著吸收二氧化硫的效率,若是是高中碳酸鈣的含量過高,在循環漿液中可溶性亞硫酸鹽的濃度就會降低,石灰石的活性就會降低,因此要定期檢查石灰石漿液中碳酸鈣以及不溶物的含量,只有在石灰石的純度和細度都比較合理時,才能有利于生成高質量的脫硫石膏。所以相關部門要進行定期檢測石灰石廠商的樣品,確定石灰石粉中氧化鈣的含量在百分之五十三以上才可以入庫。還可以根據石灰石粉的質量不同設置不同的價位,這樣有利于石灰石粉的建議驗收管理,還可以在一定程度上激勵供應商提供優質的石灰石粉。

3.2 控制煙塵

分析我國的煙氣系統對脫硫石膏質量的影響可以發現,我國的許多電廠的除塵情況都未能達到國家要求的煙塵含量標準,煙塵含量的超標,使煙氣在吸收塔內的運行情況不樂觀,生成的脫硫石膏中的不溶物、含水率、氯離子等含量都不符合標準,除了影響生成的脫硫石膏的質量,還會降低脫硫的效率,驗車含量越高,脫硫效率就會越低,煙塵作為生產出的石膏的雜質,生成的石膏也會變成灰色甚至的黑色,有必要對各電廠的除塵系統進行改進,降低煙塵含量,確保生成的脫硫石膏的質量。

3.3 控制吸收塔的運行工況

脫硫石膏是在吸收塔內工作吸收燃燒煤生成的氣體這一過程中形成的,FGD的各項指標都影響著生成的脫硫石膏的質量,吸收塔的氣液比、吸收塔漿液的PH、漿液循環一次在氧化區中的停留時間、脫硫石膏漿液密度、吸收塔漿液氯離子質量濃度以及石膏濾餅的厚度等都要進行嚴格的規定,這些標準可以根據目前各燃煤電廠吸收塔的工作情況以及詳細的工作數據制定,定期檢查吸收塔的工作效率,無法達到正常指標的吸收塔工作時脫硫率會降低,生成的脫硫石膏的質量也會受到影響,所以,在生產過程中要實時監控吸收塔的運行情況。制定的統一的指標,便于根據詳細的規定控制吸收塔的工作以及相關部門管理吸收塔的運行,有利于生成合格的脫硫石膏。

4 總結

脫離石膏可以作為代替天然石膏的資源,在這個能源與資源都可能短缺的時代,各個廠家應該充分利用現有的資源,在降低對環境污染的基礎上,創造更多的經濟效益。現階段,我國對脫硫石膏的運用掌握還不夠成熟,也無法完全控制燃煤電廠脫硫石膏的質量,我們在面對這一現狀,應該積極改進脫硫技術,降低發電廠為保護大氣環境而投入的脫硫成本,增加電廠的經濟效益。


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