燃煤电厂脱硫石膏质量控制技术研究

燃煤电厂脱硫石膏质量控制技术研究 2021-03-17

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燃煤电厂脱硫石膏质量控制技术研究

我国是一个以煤炭为主要能源的国家,煤炭在我国的能源结构中占有重要的地位。燃煤电厂生产过程不可避免的产生大量SO2,对环境造成严重影响。削减SO2排放量、控制大气SO2污染、保护大气环境质量,是目前及未来相当长时期内我国环境保护的重要课题之一。
  目前,燃煤火力发电厂进行烟气脱硫处理多数采用的是湿法脱硫工艺,该工艺采用碳酸钙与煤炭燃烧后释放的二氧化硫进行化学反应,产生的最终产物——脱硫石膏,主要成分为90%左右的硫酸钙晶体。脱硫石膏品质的好坏直接影响燃煤电厂烟气脱硫的经济效益。
  本文通过分析燃煤电厂烟气脱硫运行工况,针对生产实际中脱硫石膏品质无法达到控制指标的问题,采用数理统计的方法,分别针对石灰石粉品质、吸收塔入口烟气含尘量、吸收塔运行过程中的浆液pH值、浆液密度、液气比和强制氧化空气量等控制指标及石膏脱水系统的运行控制情况等进行分析,确定脱硫石膏品质的影响因素。通过数据分析,获取各项影响因素的运行控制范围,满足脱硫石膏商业化的要求。主要结论如下:
  (1)通过石灰石粉溶解性及SO2吸收情况分析,确定石灰石活性与CaO百分含量之间的关系,要求对入厂的石灰石品质严格控制CaO百分含量大于等于53%。
  (2)通过数理统计发现脱硫效率与烟气含尘量之间存在线性关系,烟气含尘量越大脱硫效率越低,石膏品质也越差,反之亦然。根据电除尘运行实际情况及大修检查情况来看,原电除尘系统已不符合FGD运行要求。通过采用布袋除尘替代原有的电除尘系统,确保吸收塔进口烟气含尘量小于等于30mg/m3。
  (3)研究吸收塔的脱硫效率与浆液pH值、浆液密度、液气比和强制氧化空气量等控制指标对脱硫石膏品质的影响,及膏脱水系统的运行控制工况对脱硫石膏含水率的影响。其中将吸收塔液气比应控制在15L/M3左右;吸收塔浆液pH值应控制在5.49-5.93之间;浆液循环一次在氧化区中的停留时间τc不小于5min;脱硫石膏浆液密度一般控制在1.111-1.1500kg/m3之间;吸收塔浆液氯离子质量浓度控制在10000mg/L以下;石膏滤饼厚度控制在20mm左右。将以上各控制指标范围明确,细化运行规程,确保脱硫石膏品质合格。
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