浅谈提高石灰石脱硫效率的方法.doc

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1、浅谈提高石灰石脱硫效率的方法石灰石浆液在吸收塔内吸收烟气中的SO2，通过化学物理反应生成副产物石膏，品质合格的石膏可进行广泛的综合利用，具有显著的环保效益和经济效益。对脱硫增效剂添加前后的相关实验数据对比分析表明：添加脱硫增效剂后，在正常运行负荷范围内，不仅能优化系统参数，使钙硫比显著降低，并且通过调停一台浆液循环泵运行，降低了系统电耗，提高了脱硫效率，减少了大气污染。文章通过探讨化学物质、运行条件和系统设备对脱硫石膏品质的影响，深入分析了提升石灰石脱硫效率的方法，为改善和稳定脱硫石膏品质提供参考。1导言目前，我国对环保事业的重视程度也在不断提高，对新建、改建和扩建的大型燃煤电厂制定了更加严格

2、的大气排放标准。但现今部分火电厂厂中脱硫效率偏低，严重影响脱硫的各项指标，甚至造成环境污染。石灰石湿法脱硫技术发展较为成熟，也在全球范围内得到了应用和推广。运行人员要严格控制石灰石料的品质，发现石灰石料不合格及时制止上料人员，并及时采取措施，以免石灰石品质差，引起脱硫系统恶化。因此，如何保证石灰石脱硫的品质将直接影响其实际的应用价值。2石灰石湿法脱硫工艺及原理分析来自于除尘器中的气体，其温度较高，达到100以上，在风机的辅助下，这些气体将流向换热器，在这一过程中气体会被降温，温度急剧下降，达到80，降温的气体又将流向吸收塔，在其中同石灰石液体完成气液相的喷淋混合，其中的水体将被蒸发，从而使已经

3、降温的气体深入冷却，其温度会下降至60，再被石灰石液体反复清洗，就能够达到脱硫的目的，通常气体中多于95%的硫会被脱掉，也能有效清除气体中的HCl。当气体进入吸收塔过程中能达到除水的作用，特别是当其流经两级除雾器过程中，其中的悬浮小水滴会被有效清除。一般来说，石灰石石膏浆液被设置在特殊的环境下，通常在吸收塔沉淀池内，在浆液循环泵的作用下会被配置于吸收塔顶端的喷嘴集管内，经过不断喷淋、洗涤，石灰石石膏液将同飘在上方的气体发生反应，反应后会有新的物质产生，这种新的物质就是石膏结晶，出现在沉淀池中。经由石膏排出泵的运送，使其进入真空皮带脱水机，在其中会经历一系列的浓缩、脱水与洗涤，最终石膏将被良好地

4、存在库内，形成成品石膏，创造经济利润。3脱硫石膏的特性3.1脱硫石膏生产工艺石膏排出及脱水系统主要设备有石膏排出泵、石膏浆液缓冲箱、石膏浆液缓冲泵、石膏旋流器、真空皮带脱水机、真空泵、滤液箱、滤布/滤饼冲洗泵、石膏皮带、石膏库等设备设施组成。石膏脱水分为两级，第一级为石膏旋流器，第二级为真空皮带脱水机。3.2脱硫增效剂脱硫过程中，石灰石与SO2的反应速度受控于碳酸钙（CaCO3）的溶解速度（CaCO3在水中的溶解度较小），克服或改善石灰石在水中的溶解问题，将会对整个脱硫工艺有较大的改善和提高。脱硫吸收塔中石灰石以微小颗粒状存在，在这些微小颗粒表面，存在着较大的气膜和液膜双膜阻力，严重影响了液态

5、中SO2的传质。脱硫增效剂一方面是针对CaCO3表面物性的活性剂和催化剂，用于减弱和消除双膜效应，改善固液界面的湿润性，提高界面传质效率，促进SO2的吸收；另一方面，在脱硫装置入口硫含量超出设计值的状况下，原有的氧化系统无法满足实际工况氧化的需要，脱硫增效剂可以显著提高氧化空气中氧的利用效率，从而提高氧化效果。3.3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。石灰石有效成分CaCO3的含量对吸收剂的利用率和活性有重要影响。天然石灰石矿石一般都含有少量的SiO2、MgCO3、Fe2O3、A12O3等杂质，杂质含量过高将影响脱硫效果，因此湿法脱硫工艺要求石灰石中CaCO3不低于

6、91wt%，SiO2不高于4wt%，MgCO3不高于2wt%，铁铝氧化物不高于15wt%。另外，石灰石粒径过大，不易溶解，在接触反应过程中，需要的pH值低，但低pH值既降低脱硫效率，又影响石膏浆液质量。石灰石粒径越小，其比表面积越大，它在液相中的溶解和反应更快，吸收剂利用率和脱硫效率将更高。但是，若要求更细的石灰石粉，则研磨系统功耗和设备投资都将增加，目前，石灰石粉一般有325目90%通过和250目90%通过两种产品细度。应通过分析检测从源头控制石灰石品质，尽量选用CaO含量高、活性高、硬度小、细度符合要求的优质石灰石，使用中低硫煤时石灰石的细度应保证250目，使用中高硫煤时石灰石应保证325

7、目，提高石灰石的利用率减少石膏中石灰石的残余。4提升石灰石脱硫效率的具体措施4.1浆液循环泵出口喷头及母管堵塞的措施吸收塔系统运行中，经常出现浆液循环泵出力降低的情况，在排除浆液循环泵磨损等情况外，应考虑浆液循环泵出口喷头及母管堵塞。一旦以上部位堵塞，必将造成浆液流量减少，浆液循环泵出力降低，浆液喷淋扩散半径减小，吸收塔内浆液喷淋不均，形成“烟气走廊”的机率大为增加，因而降低脱硫效率。3脱硫系统停机后检查堵塞物成分，均是石灰石颗粒、Si02、树脂鱗片、亚硫酸钙结垢物等。解决方案：浆液循环栗出口喷头及母管堵塞，应利用停机机会进行彻底清理疏通，并建立检查清理档案，计划性停机检修，以保证脱硫效率在正

8、常范围。另外浆液循环泵停止备用时，应进行彻底冲洗，尽可能将母管及喷头处浆液及其它异物冲洗干净，防止结块堵塞。4.2吸收塔浆液起泡及溢流从吸收塔排水坑定期加入脱硫专用消泡剂。在吸收塔最初出现起泡溢流时，消泡剂加入量较大，在连续加入一段时间后，泡沫层逐渐变薄，减少加入量，直至稳定在一定加药量上。在可以暂时忽略脱硫效率的条件下，停运一台浆液循环泵以减小吸收塔内部浆液的扰动，同时减少浆液供给量。因为浆液循环量大时，浆液起泡性强。在可以保证氧化效果的前提下，适当降低吸收塔工作液位，减小浆液溢流量，防止浆液进入吸收塔入口烟道。4.3加强脱硫系统运行调整在脱硫运行过程中，要监控好系统设备的各运行参数，并及时

9、调整以保住石膏浆液品质。需控制的参数主要有：石灰石的碳酸钙含量、石灰石浆液细度、燃煤硫份。需调整的参数主要有：浆液pH值、吸收塔浆液池液位、浆液密度、氧化风量和浆液循环量等。4.4脱硫废水排放脱硫废水中含飞灰、石灰石中引入的杂质以及未溶的石灰石等，由于这些杂质大多质量较轻，颗粒细且粘度大，当石膏浆液脱水时，这些杂质漂浮在浆液的上部，粘在石膏饼层表面影响石膏外观及脱水性能。如果脱硫废水排放不能正常投运或废水排放量很少，系统中杂质会不断积累，导致石膏脱水困难。加大废水排放量可以降低系统中的杂质和氯离子含量，保证塔内化学反应的正常进行及石膏晶体的生成和长大，一般控制吸收塔内氯离子质量浓度小于1000

10、0mg/L。结束语综上所述，影响脱硫效率的因素较多，石灰石湿法脱硫技术是一种科学、有效的技术，在脱硫工作中发挥了积极作用，然而实际运行中可能受到多种不良因素的干扰，脱硫增效剂具有减少系统腐蚀结垢的作用，系统在添加脱硫增效剂后，在一定程度上能够改善或缓解系统腐蚀、结垢、磨损等问题，延长系统及其设备使用寿命。参考文献：1彭长寿，郭静.水泥窑烟气脱硫方案设计J.中国水泥，2016，（01），82-87.2李元，杨志忠.湿法烟气脱硫关键影响因素及新型单塔双循环技术J.环境工程，2016，（01），69-73.3刘昆.脱硫增效剂在烟气湿法脱硫中的应用J.石油化工技术与经济，2016，（04），43-45.4徐淑红.湿法烟气脱硫石膏品质影响因素及应对策略探析J.环保科技，2016，（04），58-61.5刘红蕾，李旭同.单塔双循环石灰石-石膏湿法脱硫技术的应用J.华电技术，2016，（09），65-68+80.6李晓丹.湿法脱硫技术的开发与利用J.辽宁化工，2014，（03）.7王旭敏.湿法脱硫工艺的创新分析J.科技与企业，2014，（12）.4