超超临界机组烟气脱硫石膏颜色异常分析

合集下载

石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之石膏雨分析

石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之石膏雨分析

石灰石—石膏湿法脱硫故障分析之石膏雨分析1. 引言石灰石湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,经过脱硫后的废气可以达到环保排放标准,同时也可以回收副产石膏。

石膏是一种重要的工业原材料,广泛应用于建材、农业、化工等领域。

然而,在脱硫过程中,存在一些故障和问题,影响石膏质量和产量。

其中,石膏雨是脱硫过程中常见的故障之一。

本文将对石膏雨故障进行分析和探讨。

2. 石膏雨的定义和成因石膏雨是指脱硫过程中,硫酸钙超饱和度过高,导致石膏晶体快速形成并聚集,最终形成颗粒状物质,从而影响石膏颜色和品质的问题。

石膏雨的成因复杂,主要和以下几个因素有关:1.喷射器分布及布置不合理导致液滴大小分布不均。

2.进出口气流扰动较大,影响颗粒的形成和生长。

3.螺旋桨转速不够导致内循环弱,不能形成稳定的气液界面,不能充分混合反应。

4.反应器内部积存量过高导致湿度升高,超过临界值,出现石膏雨。

5.反应器出口处流速过大或喷头堵塞等。

3. 石膏雨检测方法石膏雨检测方法有多种,包括物理检测和化学检测两类。

物理检测主要是通过样品外观、颜色、质地等方面进行判断;化学检测则是通过化学药剂进行检测。

常用的化学检测方法有:1.溶解法:将石膏样品投放到有机溶剂中,加入药剂进行分析,可以得出石膏中不同元素的含量。

2.恒重法:先称量一个准确的样品,然后加入药剂进行反应,最后测量样品重量的变化。

3.离子电导比法:根据离子电导率的不同来分析石膏样品中的离子含量。

4. 石膏雨故障解决方法石膏雨出现的原因复杂,故障解决也需要从多个方面入手。

1.喷射器分布及布置不合理导致液滴大小分布不均时,需要重新考虑喷射器的位置和布置方式,合理调整喷嘴和喷雾方向。

2.进出口气流扰动较大时,需要对进出口进行改善,可以采用流体动力学模拟等先进技术进行优化。

3.螺旋桨转速不够时,需要增加螺旋桨的转速,提高内循环,加强反应器内气液相的充分混合。

4.反应器内部积存量过高时,需要加强除尘和清洗工作,解决积存问题。

浅谈西宁2×660MW超超临界机组烟气脱硫装置预防“石膏雨”的措施

浅谈西宁2×660MW超超临界机组烟气脱硫装置预防“石膏雨”的措施

浅谈西宁2×660MW超超临界机组烟气脱硫装置预防“石膏雨”的措施摘要:为了预防“石膏雨”及其较强的腐蚀性对周边环境的影响,作为世界首台海拔最高的超超临界机组——西宁2×660MW火力发电机组的脱硫系统,经对吸收塔增设沸腾式传质构件,以降低烟气在塔内的流速;同时,采取调整除雾器的设计参数和结构型式,优先考虑屋脊式,并按两层设计,预留第三层除雾器的空间等措施,以达到“出口烟气含水率不大于50mg/Nm3(干基)”的目的。

在1#机组性能检测中,有效的预防了“石膏雨”,显著的降低了出口粉尘数量。

关键词:烟气脱硫装置;石膏雨除雾器;出口烟气;含水率;烟气流速1、工程概述西宁火电厂位于青海省湟中县北侧的西宁经济技术开发区甘河工业园西区内,厂址东距西宁市约35km。

该发电厂内布置了2×660MW超超临界燃煤间接空冷机组,FGD脱硫及SCR 脱硝设施同步建设,并留有扩建2台660MW超超临界燃煤机组设施的条件。

该发电厂脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,不设换热器(gas gasheater,GGH)装置,直接将净烟气从烟囱排出,烟囱采用内衬防腐材料,形成“湿烟囱”排放的方案。

该方案虽有效地避免了GGH的堵塞问题,但由于“湿烟囱”无烟气再热措施,排烟温度较低,吸收塔出口带有饱和水的净烟气在排出过程中与部分石膏粉尘冷凝形成液滴,自烟囱口排出后不能有效地抬升、扩散到大气中,导致净烟气不能迅速消散,特别是当地区温度、气压较低或在阴霾天气的时间段,烟气中携带的粉尘及液滴聚集在烟囱附近,落到地面形成“石膏雨”。

石膏雨”酸性强,对电厂及周边环境产生污染,腐蚀现象严重。

由于该项目邻近西北地区藏传佛教的活动中心塔尔寺不足4Km,该寺为国家级文物保护重点单位,古建筑群落密集,文物古迹繁多。

因此,从保护文物古迹和睦民族关系的角度出发,对脱硫设施的原有设计方案要求进行优化,尽可能降低出口粉尘颗粒的数量和浓度。

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施摘要:燃煤电厂石灰石-石膏烟气脱硫系统运行过程中,石膏脱水困难是较为常见的问题,本文结合实际对某电厂脱硫石膏脱水异常原因进行分析,表明浆液密度、浆液氧化程度、浆液中杂质含量、石膏脱水系统及废水处理系统设备的运行均影响石膏脱水的效果,并提出了一系列控制措施。

关键词:烟气脱硫工艺;石膏脱水;控制措施;一、背景某电厂烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,设计标准为入口二氧化硫浓度低于2736mg/Nm3时,出口排放标准不超过35mg/Nm3。

二、问题描述自5月24日起,2号脱硫系统(1号脱硫系统停运)出现异常,吸收塔浆液起泡严重,浆液品质差,石膏含水量增大、处置困难。

根据查阅该电厂2020年4至6月份石膏化验报告得知,自5月11日后,石膏含水率均超过20%。

图1石膏外库石膏情况图2石膏脱水皮带机脱水情况三.原因分析经过现场收资、数据核算及与电厂运行、设备人员沟通,分析该电厂2号机脱硫石膏异常主要问题如下:通过图2看出,石膏在脱水皮带上脱水效果很好,但石膏落入石膏库后,石膏内水分不久后就会溢出。

后经取样发现,石膏颗粒度小,沉降困难,且浆液中有大量泡沫。

图3、4 2号脱硫浆液取样情况(一)氧化情况6月10日,15:00对2号吸收塔浆液进行取样。

通过检测,半水亚硫酸钙含量0.2%。

依据该电厂运行规程可知FGD入口烟气量为1189756Nm3/h(标态,干基,α=1.4),入口二氧化硫浓度为2736mg/Nm3(标态,干基,α=1.4),出口二氧化硫浓度为30 mg/Nm3(标态,干基,6%O2)。

需要的理论氧气量为:S=(C1-C2) ×Q=(2736-30) ×1189756/64/2=25.15kmol所需空气流量:Qreq=S×22.4/(0.21)=25.15×22.4/0.21=2683 Nm3/h根据经验,氧化空气要考虑利用率,一般利用率在50%,则实际空气供应量Q实际=2683×2=5366Nm3/h。

利用脱硫反应机理分析石膏脱水异常问题

利用脱硫反应机理分析石膏脱水异常问题

利用脱硫反应机理分析石膏脱水异常问题摘要:针对湿法烟气脱硫系统中出现的石膏脱水异常问题,结合实例,从石灰石-石膏法脱硫反应机理方面进行分析。

本文指出了某厂脱硫石膏含水率超标主要是因为石灰石品质差、脱硫系统入口SO2浓度超标、吸收塔浆液pH波动大、液位偏低、旋流器沉沙嘴尺寸大小,并提出保证石膏品质的措施。

关键词:脱硫;石膏;含水率1 引言石灰石-石膏湿法脱硫产生的副产物石膏具有良好的应用前景,而含水率是衡量石膏品质的重要指标。

目前,关于石膏含水率高的影响因素研究较多,但是提出针对性的控制措施较少。

于峥[1]研究某电厂石膏含水率高是由于石灰石品质差、浆液pH不适宜、废水排放量不稳定、滤布堵塞和真空度的影响。

胡斌等[2]探讨了石膏浆液品质、浆液旋流器和皮带脱水系统的运行状况对含水率影响,发现浆液密度过低、氯离子浓度高、半水亚硫酸钙含量高、旋流器的入口压力低、沉砂嘴尺寸太大影响脱水效果。

朱德师等[3]通过对比分析扬州第二发电有限责任公司3套脱硫石膏系统,提出影响石膏销售的七个主要因素,确定了石膏浆液和真空皮带机对含水率影响的重要性,并提出相应的解决方案和运行措施建议。

本文结合某电厂的设备状况和系统实际运行方式,根据石灰石-石膏法脱硫的反应机理,对该厂含水率超标的原因进行分析,并提出对应的解决措施,为后续进一步探讨石膏含水率问题提出建议。

2 机组运行概况某电厂2号机组为2×350MW燃煤供热发电机组,设计煤种为50%霍州烟煤+50%神南烟煤。

脱硫工艺采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫装置采用一炉一塔方案,每座吸收塔安装4层喷淋层,除雾器采用三级屋脊式除雾器,不设增压风机,吸收剂采用外购成品石灰石粉,粒径为325目(通过率≥90%),设计出口二氧化硫浓度≤35mg/Nm3,脱硫效率不低于99.11%。

石膏脱水系统:设2台真空皮带脱水机;每台机组配置1组石膏旋流站;两台炉配置一套废水旋流器和1个石膏浆液箱;两台炉设3台石膏浆液泵(两运一备)等。

石膏脱水系统常见故障分析与处理

石膏脱水系统常见故障分析与处理

石膏脱水系统常见故障分析与处理作者:徐晨来源:《名城绘》2020年第10期摘要:某发电厂有限公司#1、#2机组均为1000MW超超临界燃煤发电机组,相应配备2套石灰石/石膏烟气湿法脱硫装置,该工程采用国电龙源技术,设计处理机组的全部烟气量,脱硫效率达到96%以上,副产品为含水率不大于10%的石膏。

本文主要介绍该脱硫装置石膏脱水系统的主要工艺流程,并结合实际情况,简要阐述了该系统在运行过程中经常出现的几种故障现象,并分析其原因,提出了相应的解决方案。

关键词:烟气脱硫;石膏脱水系统;故障分析;一、石膏脱水系统概况石膏脱水系统为1、2号机组两套脱硫装置共用,包括两套石膏旋流器、两台真空皮带脱水机和配套的真空泵、气水分离器、滤布冲洗水箱和滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水箱和滤饼冲洗水泵、石膏卸料及转运皮带、一套废水旋流设施等。

两台石膏旋流器共用一个石膏溢流浆液箱,石膏溢流浆液箱装有防止发生沉淀的顶进式搅拌器。

真空皮带脱水机共设2台,每台真空皮带脱水机的出力分别按2台锅炉BMCR工况运行时FGD装置石膏总产量的75%考虑,并对应配置水环式真空泵;两台真空皮带脱水机下浆管道通过电动三通挡板互为备用,提高系统运行的可靠性。

两套脱硫装置设置1个石膏库,其储存能力按存放2台锅炉BMCR工況全烟气脱硫运行7天的石膏量设计。

吸收塔石膏浆液通过石膏排出泵送至石膏脱水系统,经过石膏旋流器浓缩和真空皮带脱水机脱水,脱水后的石膏表面含水率小于10%,氯离子浓度小100ppm,满足综合利用的要求,石膏储存在石膏库。

石膏旋流器的溢流自流至石膏溢流浆液箱或废水旋流箱,石膏溢流浆液箱浆液通过石膏溢流浆液泵返回吸收塔。

真空皮带脱水机的滤液经过滤液水池收集后,经过滤液水泵打至湿式球磨机入口供制浆用水或磨机再循环箱,使滤液水在FGD系统中循环使用。

滤液水还可以由滤液水泵输送至石膏溢流浆液箱,再通过石膏溢流输送泵至吸收塔。

废水旋流箱的浆液通过废水旋流泵打至废水旋流器,经废水旋流器浓缩后,底流自流至石膏溢流浆液箱返回吸收塔再利用,溢流进入废水缓冲箱,再经废水泵送至废水处理系统,从FGD系统清除氯化物、氟化物、重金属元素的排放水。

影响电厂脱硫石膏品质的原因分析及控制措施

影响电厂脱硫石膏品质的原因分析及控制措施

影响电厂脱硫石膏品质的原因分析及控制措施发布时间:2021-09-03T03:40:10.515Z 来源:《中国电业》2021年第13期作者:陈宝贵石予操李炳王海峰赵伟[导读] 本文主要阐述了在燃煤电厂生产运行中,影响石膏品质好坏原因分析陈宝贵石予操李炳王海峰赵伟华能洛阳热电有限责任公司河南省洛阳市 471000摘要:本文主要阐述了在燃煤电厂生产运行中,影响石膏品质好坏原因分析,包括脱硫工艺水质变化、石灰石品质以及设备运行状况等方面,从这几个原因出发,结合现场运行检修经验,总结出几方面控制措施。

本研究的主要目的在于提高脱硫石膏品质,保证电厂脱硫系统的有效投用。

关键词:石膏品质,工艺水,石灰石,运行状况石灰石—石膏烟气脱硫工艺(FGD)是以石灰石作为吸收剂吸收烟气中的SO2,经过一系列的化学反应生成副产物石膏(CaSO4·2H2O)。

为了达到超低排放标准、更好的脱硫效果,我国90%以上的烟气脱硫项目均采用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺。

由于电厂排放标准的严格、水资源短缺的加剧、石灰石品质等原因,在一定程度上影响了石膏的品质,主要反映在石膏脱水困难、杂质多和氯离子含量高。

1.影响石膏品质的原因标准的脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径40~60μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.5~2.5之间,颜色呈灰色或者淡黄色,有少量未反应的石灰石、CaF2和少量的飞灰等。

1.1 脱硫工艺水的改变脱硫工艺水水源一般为循环排水或者工业水,但随着水资源的短缺或者缺水地区,部分电厂改用了经混凝沉淀过滤处理后的城市中水作为脱硫工艺水。

城市中水来水的氯离子随着季节不同会有所变化,通长处于160mg/L左右范围变化。

因循环水浓缩倍率在3.5倍上下,因而机组循环水冷却水氯离子会达到550mg/L。

正常情况下,脱硫系统每小时耗用水量约150m3。

随着长期运行,氯离子会在吸收塔内富集,造成石膏浆液氯离子含量过高,过高的氯离子会抑制半水石膏的氧化,降低碳酸钙的转化反应,使石膏结晶多样化等,导致石膏在正常情况下脱水困难并且氯离子含量居高不下。

脱硫石膏烂浆原因分析

脱硫石膏烂浆原因分析

#1~4机组脱硫石膏烂浆原因分析2012年12月份以来#1~4机组脱硫石膏含水量大甚至出现烂浆情况,运行部脱硫专业现场调整无明显效果,根据现场运行情况和机组运行情况分析#1~4机组脱硫石膏含水量大的原因有以下几点:1、主要原因:2012年12月份以来机组负荷高且燃煤硫份严重超过设计值,#1、2机组设计硫份为1%(对应SO2浓度为2063mg/Nm3),#3、4机组设计硫份为2%(对应SO2浓度为4150mg/Nm3),而实际机组运行硫份大部分时间运行在硫份为3%以上,原烟气SO2浓度经常在6000mg/Nm3以上,甚至超过表计的量程。

这样造成的后果是为了维持吸收塔PH值保证脱硫系统安全运行,不断供应石灰石浆液,同时石灰石浆液在吸收塔内反应生成大量的亚硫酸钙,大量的亚硫酸钙不能被现有系统氧化成石膏(二水硫酸钙),而亚硫酸钙由于颗粒太细不能被脱水,另外亚硫酸钙容易包裹在石灰石颗粒上阻止石灰石浆液的溶解,造成PH下降,如此恶性循环,吸收塔浆液中被亚硫酸钙包裹的石灰石颗粒越来越多,其颗粒也较细最终也要进入脱水系统。

因此造成脱水系统不能正常脱水,烂浆是主要表现。

这一点在现场石膏颜色和化验吸收塔内浆液碳酸钙含量能够直接反映出。

2、次要原因:#3、4脱硫系统增容改造后石膏旋流站旋流子质量差,不能够按照设计压力运行,经常性爆裂,现在为石膏旋流站旋流站降压运行,降压运行造成的后果为石膏旋流站的分离效果差导致大量细小颗粒的浆液进入脱水机,造成脱水烂浆现象的发生。

另外#1、2脱硫系统的石膏排出泵因为过负荷不能正常运行,#1、2吸收塔只能通过转浆液至#3、4塔脱水,造成#3、4脱硫系统脱水压力大和氧化时间的不足,加剧了烂浆现象的发生。

3、一般原因:正常情况下石膏脱水机脱水效果不好的情况下真空度一般较高,一般在-60KPa以上,但现在A、B真空皮带脱水机在烂浆液的情况下真空只有-50KPa左右,这样也加剧了烂浆现象的发生,需要对脱水机漏真空进行治理,特别是真空盒系统。

烟气脱硫装置石膏脱水系统存在问题及解决措施

烟气脱硫装置石膏脱水系统存在问题及解决措施

收稿日期:2008-04-01作者简介:胡双全(1971- , 男, 工程师, 主要从事除灰脱硫运行工作。

烟气脱硫装置石膏脱水系统存在问题及解决措施Problems of Plaster Dehydrating System in Flue G asDesulfurization Device an d Settlemen ts胡双全(神华河北国华沧东发电有限责任公司, 河北沧州 061113摘要:介绍了神华河北国华沧东发电有限责任公司2006年投产运行至今的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置, 对石膏脱水系统存在的石膏排出泵入口滤网堵塞和皮带脱水机脱水后的石膏含水量过高、石膏品质差的问题进行了分析, 提出了有效的解决措施, 保证了烟气脱硫装置的正常、稳定、高效运行。

关键词:湿法脱硫; 烟气脱硫装置; 石膏脱水系统Abstract:T his paper present s limestone-plaster wet flue gas desulfurizatio n dev ice, analyzes t he filter to il slag o f plaster ex it pump input , hig h plaster moisture of str ap spin -drier , bad plaster qualit y, advances effectiv e measur es to ensure no mal, stable, hig h eff iciency operat ion of desulfurization de -v ice.Key wor ds:w et desulfurizatio n; flue g as desulfur izat ion de -v ice; plaster dehydrating system 中图分类号:X701. 3文献标志码:B文章编号:1001-9898(2008 S0-0045-031 概述石灰石-石膏湿法脱硫技术以其技术成熟, 脱硫效率高, 煤种适用范围广, 脱硫副产品可资源化等特点被世界广泛推广应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第41卷第5期2017年5月Vo1.41No5May.2017湖北电力石灰石/石膏湿法脱硫工艺因技术成熟、脱硫效率高、脱硫石膏利用率高、对煤种变化适应性强等优点,在火力发电厂烟气脱硫产业中,其所占的比例越来越大,居首要地位。

而国家环保政策日趋严格,各火力发电厂已按要求拆除了旁路烟道,烟气脱硫装置与机组串联运行。

但在实际运行中,由于各种原因会影响石膏品质,直接影响到脱硫效率和石膏品质,影响机组的安全经济运行和石膏的回收利用。

目前石膏分析主要按《石膏化学分析方法》(GB/T5484-2012)进行,主要为化学分析方法,分析时间长,标准中只有Ca、Mg、Al、Fe、K和Na六种金属元素的测定方法,不适应现在生产的需要。

而XRF技术具有试样制备简单、分析速度快、重现性好、非破坏性测定,并且可测元素范围广(能分析原子序数大于5的元素)、可测浓度范围宽、能同时测定多种元素等特点,已成为样品多元素同时测定的有效方法之一。

目前它和SEM、XRD、IC和AAS已经发展成为常用的元素分析、物相分析和定量分析方法,广泛应用于冶金、农业、食品、药品、化妆品等领域[1-3]。

某电厂在运行中发现脱硫系统石膏颜色发黑,为查找原因,本文采用现代仪器分析技术,与化学分析法相结合,定性且定量地分析石膏的化学成分和物相结构,查找脱硫颜色异常原因。

1试验1.1主要仪器S4Pioneer波长色散型X射线荧光光谱仪(德国Bruker AXS公司),Spectra plus1.6.6分析软件,粉末压片机(日本导晶公司)。

Quanta450FEG扫描电子显微镜(荷兰FEI公司),配有X射线能谱仪(EDS),DOI:10.19308/j.hep.2017.05.008超超临界机组烟气脱硫石膏颜色异常分析余建飞,张明,朱琦妮(国网湖北省电力公司电力科学研究院,湖北武汉430077)[摘要]针对某超超临界机组烟气脱硫石膏颜色异常现象,根据烟气脱硫石膏特性,采用X射线荧光光谱法、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)、离子色谱法(IC)和原子吸收法,结合化学分析法,定性且定量地分析了石膏的化学成分和物相结构,分析结果表明煤粉灰进入了烟气脱硫系统,并提出了改进建议。

[关键词]超超临界机组;脱硫石膏;颜色异常[中图分类号]X773[文献标识码]A[文章编号]1006-3986(2017)05-0032-03Abnormal Color Analysis on Flue Gas Desulfurization GypsumPowder in an Ultra-supercritical UnitYU Jianfei,ZHANG Ming,ZHU Qini(State Grid Hubei Electric Power Research Institute,Wuhan Hubei430077,China) [Abstract]In view of the abnormal color of flue gas desulfurization gypsum(FGD)powder in an ul⁃tra-supercritical unit,accordimg to the characteristics of flue gas desulfurization gypsum powder, X-ray Fluorescence Spectrometry(XRF),scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD),ion chromatography(IC),atomic absorption spectrum(AAS)and chemistry methods are ap⁃plied to study the cause.The chemical composition and phase structure of gypsum are analyzed qualitatively and quantitatively,the results show that the pulverized coal ash has entered the FGD, some suggestions are put forward to solve existing problems.[Key words]ultra-supercritical unit;flue gas desulfurization gypsum powder;abnormal color anal⁃ysis[收稿日期]2017-04-02[作者简介]余建飞(1974),女,湖南冷水江人,博士,高级工程师。

··32第41卷第5期2017年5月Vo 1.41No 5May 2017湖北电力用于成分分析。

X ’Pert Pro X 射线衍射仪(帕纳科公司)。

ICS-2000离子色谱仪(戴安中国公司)。

ContrAA 700高分辨率连续光源原子吸收分光光度计(德国耶拿公司)。

1.2样品处理将从火电厂脱硫吸收塔取到的石膏样品在(45±3)℃烘干至恒重。

干燥冷却后的样品,用扫描电子显微镜和XRD 分析,压片后的样品用于XRF 分析。

取0.1g 样品置于200mL 烧杯中,于40℃水浴锅中用除盐水溶解,过滤定容至500mL ,用IC 测定SO 42-、F -、Cl -、NO 2-含量。

取0.2g 样品,用20mL (1+5)盐酸溶解,充分溶解后过滤定容至500mL ,用AAS 测定Ca 、Fe 、Mg 、Mn 等金属元素含量。

用盐酸处理法测酸不溶物含量,用干燥差减法测结晶水含量。

取适量样品,适量(1+5)盐酸溶解,提取酸不溶物,用XRD 分析酸不溶物物相结构。

2结果与讨论2.1XRF 分析结果脱硫石膏的XRF 分析结果见表1。

从表1中可以看出,脱硫石膏中含有18种元素,除O 、S 和Ca 外,还含有F 、Fe 、Al 、C 、Cl 、Mg 和Si 等元素,这些元素均是煤灰中的常见成分,说明有少量的煤粉灰可能进入了脱硫系统,由于无标准物质,此分析是定性分析和半定量分析结果,需和其他方法结合进一步分析。

表1脱硫石膏的XRF 分析结果(单位:%)Tab.1XRF scan result of FGD powder (unit :%)元素含量元素含量元素含量C 0.120Si 2.018Ti 0.051O55.981P 0.013Mn 0.012F 1.291S 15.826Fe 0.349Na 0.043Cl 0.559Zn 0.006Mg 0.481K 0.144Sr 0.035Al 1.403Ca 21.665Zr 0.0032.2扫描电镜和能谱分析图1为脱硫石膏的扫描电镜图和能谱分析图,表2为能谱分析结果。

从图1中看出石膏主要呈颗粒状,形状不规则,表面凹凸不平,根据标尺确定颗粒物尺寸在2~60μm 之间;少部分呈球状,球状物粒径8~15μm 之间,平均粒径在11μm 左右。

能谱分析结果表明石膏含有的元素种类较多,达十余种,其主要元素为S 、Ca 和O ,其次为Si 、Al 、Cl 和Fe 元素。

经微区分析,颗粒物的主要元素为S 、Ca 和O ,含少量的Al 、Si 和Cl 等元素,表明颗粒物的主要成分为硫酸钙,次要成分为硅酸铝和氯盐等物质。

球状物的主要元素为Si 、O 和Al ,次要元素为Ca 、Fe 等元素,表明球状物的主要成分为硅酸铝或二氧化硅等物质,进一步说明石膏中含有一定量的煤粉灰。

(a )扫描电镜图2.62.11.61.00.50.0K C n t1.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.002θ/(°)(b )能谱分析图图1脱硫石膏SEM 和能谱分析图Fig.1SEM image and EDS result of FGD powder表2脱硫石膏的能谱分析结果2.3X 射线衍射分析图2为脱硫石膏45℃干燥后的XRD 分析结果,扫描范围10。

~90。

,从图中可以看到特征峰较多,说明石膏的成分较复杂,主峰为CaSO 4·2H 2O 和CaSO 4·XH 2O 的特征峰,可见Ca 2Al 2O 5、Al 2SiO 5、Al 2O 3、CaCO 3和CaO 等物质的特征峰,酸不溶物由于含量低,其特··33征峰不明显,仅可见Al 2O 3。

经盐酸处理、过滤干燥后的酸不溶物XRD 分析结果见图3,由于纯度高,SiO 2、Al 2O 3和Al 2SiO 5的特征峰也凸显出来,说明酸不溶物的物相结构为SiO 2、Al 2O 3和Al 2SiO 5,其中SiO 2的特征峰最强,再次说明石膏含有一定量的煤粉灰。

8000700060005000400030002000100010152025303540455055606570758085902θ/(°)I /a .u图2石膏物相结构分析结果Fig.2XRD scan graph of FGD powder3500300025002000150010005000I /a .u 1020304050607080902θ/(°)图3酸不溶物物相结构分析结果Fig.3XRD scan graph of HCl insoluble residua2.4定量分析XRF 分析结果表明,脱硫石膏中含有Ca 、Mg 、Al 、Fe 、K 、Na 、Ti 和Mn 等元素,这些元素均可以直接采用AAS 测定,从而计算出石膏中金属元素含量,结果见表3,根据分子量换算可得出Fe 2O 3含量为0.31%。

表3石膏中金属元素含量(单位:%)在石膏常规分析中,一般CaSO 4·2SO 42-含量(测试方法为硫酸钡重量法)换算后得出,然后再根据含量判断石膏品质和脱硫效果。

F -、Cl -、NO 2-和SO 42-IC 测量结果见表4。

然后根据SO 42-含量换算后得出CaSO 4·2H 2O 含量,其含量为82.32%。

表4石膏主要阴离子含量(单位:%)在XRF 和XRD 分析中,可见碳元素和CaCO 3分析碳酸根含量为2.69%。

由于CaSO 4·2H 2O 含量较低,采用盐酸处理法测定石膏中酸不溶物含量,同时以厂家提供的石灰石样品为对比,判断酸不溶物的来源,分析结果显示石膏酸不溶物含量为5.96%,石灰石酸不溶物含量为0.98%,石膏酸不溶物含量明显高于石灰石,因此酸不溶物主要来源于烟气。

结合XRD 图中SiO 2、Al 2O 3和Al 2SiO 5的峰面积,可计算出SiO 2含量为5.29%,Al 2O 3含量为0.58%,Al 2SiO 5含量为0.09%,用干燥差减法测定结晶水含量为18.37%。

相关文档
最新文档