韓長(zhǎng)亮
摘 要 隨著人們對(duì)環(huán)保問題重視程度的提升,減少污染成為各個(gè)行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)基本要求,尤其是在大氣污染物方面,得到人們的普遍關(guān)注。電廠是大氣污染的主要來源,在其排放的煙氣中,硫化物是重要組成成分,做好脫硫工作十分必要,本文就在介紹濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)其在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用展開探究。
關(guān)鍵詞 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù);電廠;煙氣脫硫;應(yīng)用
中圖分類號(hào) TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2016)161-0141-02
在世界范圍內(nèi),火力發(fā)電依然是主流的發(fā)電方式,電廠數(shù)量繁多,電廠煙氣污染是一個(gè)世界性問題。在電廠煙氣污染中,二氧化硫污染是一個(gè)突出問題,煙氣脫硫是電廠一項(xiàng)重要工作,在脫硫技術(shù)方面得到長(zhǎng)足發(fā)展,其中,濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)占據(jù)著重要地位,對(duì)其展開研究,有助于電廠煙氣脫硫水平的提升。
1 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)概述
2 濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠煙氣脫硫中的應(yīng)用
2.1 工藝設(shè)計(jì)
在濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用中,其系統(tǒng)組成包括煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、石膏預(yù)脫水系統(tǒng)、石灰石制備系統(tǒng)、排放系統(tǒng)以及廢水處理系統(tǒng)。對(duì)于濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)的工藝設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)前,需要先做好基本資料的收集,包括電廠位置、交通狀況、環(huán)境條件以及煙氣參數(shù)等,然后再選擇合適的石灰石與工藝水,以實(shí)現(xiàn)脫硫效果的最大化。
其中,煙氣系統(tǒng)主要組成設(shè)備包括增壓風(fēng)機(jī)、煙道、煙囪,承擔(dān)脫硫功能的是吸收塔,在應(yīng)用中,需要做好系統(tǒng)溫度、壓力、煙氣流量等參數(shù)的設(shè)計(jì)。
吸收系統(tǒng)的主要組成設(shè)備有吸收塔本體、漿液循環(huán)泵、漿液排出泵以及噴淋層,在FGD中,應(yīng)用最多的是噴淋塔;吸收塔包括多個(gè)功能區(qū),分別是漿液池、洗滌區(qū)與氣體區(qū),通過漿液池溶解石灰石得到硫酸鈣、石膏晶體,排出泵的脫水處理可以將石膏分離出來。在應(yīng)用中,吸收系統(tǒng)需要控制的設(shè)備參數(shù)有吸收塔氧化空氣壓力以及吸收塔液位、石膏漿液密度、石膏漿液PH值等。
石膏預(yù)脫水系統(tǒng),即脫水處理吸收塔石膏漿液的系統(tǒng),主要由排出泵、旋流站、脫水機(jī)以及溢流箱泵等設(shè)備組成。在應(yīng)用中,石膏預(yù)脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)包括石膏排水泵壓力、流量以及石膏漿液PH值、密度等。
石灰石制備系統(tǒng)是以大塊石灰石為原料,通過濕式球磨機(jī)的處理,得到石灰石漿,并將其分離出來,通過專用泵,轉(zhuǎn)移到吸收塔中。在應(yīng)用中,石灰石制備系統(tǒng)需要做好磨機(jī)壓力、液位、流量以及漿液箱漿液密度等參數(shù)控制[ 2 ]。
2.2 應(yīng)用問題
在電廠煙氣脫硫中應(yīng)用濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù),常見的問題有:
一是當(dāng)煤硫含量偏高時(shí),技術(shù)的脫硫效率、能耗不理想,在電廠實(shí)際運(yùn)行中,使用的煤種并不符合原設(shè)計(jì)要求,片面重視熱值、揮發(fā)分,對(duì)于硫含量重視不足,許多燃煤硫含量偏高,增大煙氣脫硫系統(tǒng)負(fù)荷,增大能耗;漿液PH值下降過快,石膏脫水系統(tǒng)運(yùn)行受阻,整個(gè)吸收塔反應(yīng)失去平衡,降低脫硫效率。
二是脫硫裝置結(jié)垢問題,造成能耗增加、脫硫效率降低,結(jié)垢容易發(fā)生的位置有接觸石灰石漿液、石膏漿液的管道。設(shè)備部件,例如吸收塔進(jìn)口、噴淋層、內(nèi)壁以及支撐結(jié)構(gòu)等,管道內(nèi)徑減小直至阻塞、腐蝕,系統(tǒng)運(yùn)行效率受到影響,也會(huì)使能耗增加。
三是脫硫煙氣換熱器(GGH)結(jié)垢,造成壓損和系統(tǒng)阻力增加,風(fēng)機(jī)能耗增大等,GGH結(jié)垢原因是多方面的,包括漿液從GGH通過后黏附在元件上,在煙氣冷熱交替過程中,會(huì)蒸發(fā)其水汽,黏附物形成固體,并逐漸加厚,直至將GGH堵塞;煙氣中粉塵粘附在潮濕的GGH元件表面,或者粉塵中活性物質(zhì)、煙氣三氧化硫與塔內(nèi)漿液出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鹽,逐漸積累成結(jié)垢,引發(fā)堵塞;設(shè)計(jì)不當(dāng),比如GGH布置型式、換熱片類型或間距、吹灰器數(shù)量等,都可能導(dǎo)致GGH出現(xiàn)積灰、結(jié)垢。
解決措施:
首先,針對(duì)煤硫含量偏高導(dǎo)致的問題,其解決措施有:1)做好燃煤摻配比控制,根據(jù)入廠煤的實(shí)際情況,將硫含量高、低的煤以合適比例摻混使用,確保煤爐煙氣中硫含量接近設(shè)計(jì)值;在高、低負(fù)荷狀態(tài),分別應(yīng)用低硫煤、高硫煤,禁止長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使用超標(biāo)的高硫煤;2)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),通過將石灰漿液供應(yīng)量適當(dāng)增大、吸收漿液pH值適當(dāng)降低、吸收塔液位適當(dāng)提高等措施,使煙氣脫硫系統(tǒng)與煙氣硫含量情況更好地協(xié)調(diào),保證系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好;3)使用合適的添加劑,比如氨鹽、鈉鹽以及鎂鹽等,提高對(duì)煙氣中二氧化硫的吸收能力。
其次,針對(duì)脫硫裝置結(jié)垢問題,解決措施有:1)做好吸收塔漿液參數(shù)控制,確保其在實(shí)際范圍內(nèi)運(yùn)行,密度和PH值都要合理,預(yù)防出現(xiàn)PH值驟變情況,從而防止石膏大量析出或者亞硫酸鹽析出產(chǎn)生結(jié)垢;2)對(duì)電除塵器進(jìn)行調(diào)整,提高其除塵效率、可靠性,降低FGD入口煙塵濃度;3)做好設(shè)備維護(hù)與檢查,定期對(duì)與漿液有接觸的設(shè)備、管道進(jìn)行檢查,制定合適的停運(yùn)、清洗計(jì)劃,避免長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行累積形成結(jié)垢[3]。
再次,針對(duì)GGH結(jié)垢問題,解決措施有:1)定期對(duì)GGH進(jìn)行吹灰處理,應(yīng)當(dāng)做到每班至少一次,吹灰可以使用蒸汽或者壓縮空氣,當(dāng)出現(xiàn)壓差增大情況時(shí),可以適當(dāng)提高吹灰頻率;2)采取在線高壓水沖洗技術(shù),當(dāng)GGH出現(xiàn)高于正常值1.5倍壓差時(shí),使用在線高壓沖水技術(shù)來對(duì)運(yùn)行的GGH進(jìn)行沖洗,將其上堆積物質(zhì)沖洗干凈;如果沖洗效果不理想,應(yīng)當(dāng)將脫硫系統(tǒng)停運(yùn),改用人工高壓沖水的方式,將換熱片積灰徹底清除,減輕系統(tǒng)運(yùn)行阻力;3)做好脫硫裝置檢修,建立相應(yīng)的檢修臺(tái)賬,在條件允許下,需將GGH納入檢查范圍,對(duì)于出現(xiàn)結(jié)垢的情況,可以將換熱元件取出,使用酸堿進(jìn)行清洗。
3 結(jié)論
綜上所述,在現(xiàn)代社會(huì)中,環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的主流趨勢(shì),火電廠作為大氣污染的主要來源,做好煙氣脫硫工作,是提高火電廠社會(huì)效益、保證火電廠長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基本要求。因此,加強(qiáng)對(duì)濕式石灰石-石膏煙氣脫硫技術(shù)的研究,將其更好地應(yīng)用于實(shí)際中,有重要現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]韓新奎,張斌.濕式石灰石—石膏煙氣脫硫技術(shù)在電廠應(yīng)用中探討[J].廣州化工,2010(4):205-206,218.
[2]姜正雄,魏宇.燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)概述[J].裝備機(jī)械,2012(2):60-65.
[3]鄭毓涵.燃煤電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)概述[J].化學(xué)工程與裝備,2015(1):179-181.