您的位置:首頁>正文

脫硫灰作為脫硫劑濕法脫硫技術的研究

脫硫灰作為脫硫劑濕法脫硫技術的研究

轉載:河北華強科技開發有限公司官方(認證微信)

紹了脫硫灰的來源、特性以及成分分析, 闡明採用脫硫灰作為脫硫劑的可能性劑技術原理功能, 以及如何改造現有脫硫裝置以滿足脫硫灰作為脫硫劑的可能。

關鍵字:脫硫灰, 特性, 工藝措施

1、脫硫灰的特性

1.1脫硫灰的物理性質

脫硫灰是一種淺灰色粉末, 外觀像水泥, 其主要物理性能是:含水量0.02%~0.36%, 容積密度0.55~1.0t/m3, 真密度2.25~2.69t/m3。 加水壓實後, 會像水泥一樣硬化, 其壓實密度為1.4t/m3, 最佳加水量為21%~26%, 壓實後的滲透率為103~107t/m3, 其抗壓強度為28d強度2~4MPa。

脫硫灰顆粒粒徑較小, 絕大多數粒徑集中在60um以下。

1.2脫硫灰的化學性質

半幹法脫硫工藝產生的脫硫灰, 是脫硫產物和粉煤灰的混合物, 由除塵器一起排出。 有預除塵器的脫硫灰以脫硫灰為主體, 但由於混入脫硫產物, 其化學性質與普通粉煤灰已有很大差別。

由下面可以看出, 半幹法脫硫灰一般都由亞硫酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、少量氯化鈣、氟化鈣以及部分粉煤灰組成, 在噴霧乾燥的半幹法低溫脫硫工藝中, 脫硫產物中的含硫物相則以CaSO3為主, CaSO4含量很少;未完全反應。 鈣元素一般以Ca(OH)2的形式存在, 並且由於煙氣中大量CO2的存在, 脫硫同時CaCO3的產生往往以此據多。 而含有Ca(OH)2、CaCO3可以作為濕法脫硫的脫硫劑。

2、新疆熱電脫硫灰測試

2.1脫硫灰成分分析

參照《石膏化學分析方法》(GB/T5484-2000)及《高爐渣-游離氧化鈣含量的測定-蔗糖浸取EDTA滴定法》(CSM08012004-2005)分析了脫硫灰中的總鈣、殘鈣、酸不溶物、亞硫酸根、硫酸根、碳酸鈣的含量和消石灰中總鈣、酸不溶物、碳酸鈣含量, 實驗結果如下:

總CaO:50.8%, 殘CaO:51.1%, SO2:23.1%, SO3:4%, 酸不溶物3%, 蔗糖CaO:20.5%

脫硫灰中CaSO4、CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2百分比:

CaSO4:6.89%, CaSO3:30.64%, CaCO3推測:34.88%, Ca(OH)2推測:4.65%

總鈣、殘鈣、蔗糖鈣以氧化鈣品質百分比表示, 亞硫酸根及硫酸根分別以二氧化硫及三氧化硫形式表示, 總鈣包含所有鈣化合物, 殘餘鈣包含除亞硫酸鈣及硫酸鈣的鈣化合物, 蔗糖鈣包含除碳酸鈣外的鈣化合物。

2.2脫硫灰的脫硫容量

脫硫灰樣一含水率為0.95%, 取101g的脫硫灰配成1L的漿液, 脫硫灰樣二含水率為0.53%, 取100.5g的脫硫灰配成1L的漿液, 往漿液中通入二氧化硫氣體, 在pH為4.0的情況下檢測漿液中所含的亞硫酸根、硫酸根含量, 經過換算得出脫硫容量, 每克脫硫灰能吸收大約4mmol(約為0.26g)的SO2。

即一噸的脫硫灰可脫去0.26噸的SO2, 即一噸脫硫灰折合純度為90%的石灰石約為0.45噸。 從表1酸不溶物的情況看雜質較少。 所以對脫硫灰無需預處理,

考慮脫硫灰的成份不穩定, 如按石灰石脫硫劑中添加一定比例的脫硫灰即採用混合脫硫劑的方式。 將脫硫灰和石灰石混合作為濕法煙氣脫硫劑, 不僅降低了石灰石的用量, 而且實現了脫硫灰的資源化利用。

2.3硫灰細微性分析

用瑪律文鐳射細微性儀對脫硫灰樣品一進行粒徑分析。

脫硫灰樣品細微性較細, 250目通過率可達90%以上。

2.4分析報告及針對脫硫灰工藝方案措施

2.4.1分析報告

脫硫灰中該脫硫灰的脫硫容量為0.26gSO2/g脫硫灰, 電石渣中CaCO3(%):20.56%, Ca(OH)2(%):72.66%, 折Ca(OH)2)為87.87%)。 電石渣的脫硫容量為0.59gSO2/g電石渣, 由此可以得出, 用脫硫灰時制漿系統的設計能力約為電石渣法的2.27倍。

脫硫灰中CaSO4(%):6.58%, CaSO3(%):30.99%, 兩項之和為37.57%, 和有效脫硫成分的含量38.76%相當。 由此可以得出,

除去脫硫劑轉化的石膏外, 還要增加脫硫灰本身這部分石膏轉化量。 該脫硫灰的石膏產出為4.72g石膏/gSO2, 電石渣法的石膏產出為3g石膏/gSO2, 故出渣系統設計能力約為電石渣法的1.57倍。

脫硫灰脫硫跟石灰石不同:主要是有效成分CaO含量低, 雜質灰分較高[本次化驗雜質較小約3.3%], 含有硫酸鈣及亞硫酸鈣, 需要氧化風量大, 漿液的氧化需要吸收塔塔釜、氧化塔塔釜相應增大, 需要制漿和出渣系統加大, 並且脫硫灰組分(如氧化物AL2O3, Fe2O3)對漿液的氧化性有一定影響。

2.4.2脫硫灰工藝方案措施

根據以上化驗報告分析結果, 當沒有電石渣脫硫劑時, 可以考慮採用脫硫灰+石灰石混合劑工藝, 但脫硫灰有區別於石灰石為脫硫劑的脫硫工藝, 應給予不同的考慮, 本方案擬採取了以下措施來滿足脫硫灰工藝的要求:

當採用脫硫灰作為脫硫劑時,按設計煤種含硫0.68%設計脫硫灰工藝系統。改造的範圍如下:

1.制漿系統:主要供漿泵由原來的120m3調整為脫硫灰工藝200m3,相關的管道電氣等作相應調整。校核電石渣漿液罐貯存時間,滿足大於2小時。

2.氧化系統風機加大,主要是滿足脫硫灰本身亞硫酸鈣的轉化為石膏空氣量的要求。吸收塔塔釜加大,主要是滿足漿液停留時間、濃度控制及漿液氧化的要求。石膏漿液泵、旋流站、真空帶濾機、真空泵加大,及相關的管道閥門電氣控制系統調整加大,主要是滿足系統出渣的能力要求。

3.氧化塔加大,主要是滿足石膏氧化的要求。廢水處理系統加大。

通過以上改造,充分利用了廢棄的脫硫灰,以廢制廢,變廢為寶。目前新疆熱電2台300MW機組脫硫劑製備改造工程已經完成,並用脫硫灰部分代替石灰石/電石渣脫硫劑,收到了良好的經濟效益和社會效益,按一半脫硫灰代替石灰石,每年節約脫硫劑成本480萬元。

本方案擬採取了以下措施來滿足脫硫灰工藝的要求:

當採用脫硫灰作為脫硫劑時,按設計煤種含硫0.68%設計脫硫灰工藝系統。改造的範圍如下:

1.制漿系統:主要供漿泵由原來的120m3調整為脫硫灰工藝200m3,相關的管道電氣等作相應調整。校核電石渣漿液罐貯存時間,滿足大於2小時。

2.氧化系統風機加大,主要是滿足脫硫灰本身亞硫酸鈣的轉化為石膏空氣量的要求。吸收塔塔釜加大,主要是滿足漿液停留時間、濃度控制及漿液氧化的要求。石膏漿液泵、旋流站、真空帶濾機、真空泵加大,及相關的管道閥門電氣控制系統調整加大,主要是滿足系統出渣的能力要求。

3.氧化塔加大,主要是滿足石膏氧化的要求。廢水處理系統加大。

通過以上改造,充分利用了廢棄的脫硫灰,以廢制廢,變廢為寶。目前新疆熱電2台300MW機組脫硫劑製備改造工程已經完成,並用脫硫灰部分代替石灰石/電石渣脫硫劑,收到了良好的經濟效益和社會效益,按一半脫硫灰代替石灰石,每年節約脫硫劑成本480萬元。

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示