电石渣制备消石灰在烟气脱硫中的应用研究
专业论文电石渣烟气脱硫技术的研究与应用

电石渣烟气脱硫技术的研究与应用电石渣是电石水解获取乙炔气后产生的工业废渣。
1t电石水解后可生成1.15t 电石渣。
据统计,我国每年排放的电石渣在1000万吨以上,历年堆积的电石渣逾亿吨。
不仅占用大量土地,而且严重污染环境。
利用电石渣作为脱硫剂代替现有的石灰石---石膏脱硫,既解决了电石渣的利用问题,又降低了电厂脱硫成本,节约了石灰石资源;脱硫后形成的废渣(脱硫石膏)还可以代替天然石膏用于水泥生产的缓凝剂和建筑石膏或纸面石膏板,循环利用,符合国家循环经济政策。
1、现有电厂的脱硫方法目前,世界各国火电厂采用的烟气脱硫技术主要是湿法“石灰石一石膏”法(FGD),其工艺流程是:图1 湿法“石灰石一石膏”烟气脱硫工艺流程图湿法“石灰石一石膏”烟气脱硫技术工作原理是:用磨细石灰石粉制备石灰石浆料,用石灰石浆料在吸收塔中清洗除尘烟气中的二氧化硫,先生成亚硫酸钙,亚硫酸钙再氧化,结晶成为细粉状的二水石膏浆体,经脱水处理成为含水约15%~20%的粉状石膏(称为“烟气脱硫石膏”)。
2、电石渣脱硫原理电石渣浆物理化学性质:微溶于水,强碱性,残留的乙炔气中混有CH4、H2S等气体,具有特殊难闻的臭味,杂质较多,主要是颗粒大小不等的焦炭和生石灰原料中的杂质,因此电石渣中的Ca(OH)2的纯度一般在65%~85%。
电石渣在脱硫系统中的化学反应过程:吸收反应:SO2+H2O=H2SO3中和反应:H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+2H2O氧化反应:2CaSO3+O2=2CaSO4最终生成二水石膏浆体,经干燥脱水后,代替天然石膏用于水泥生产的缓凝剂。
3、电石渣脱硫方案在锅炉烟道出口与除尘器进口之间设置脱硫塔(增湿活化反应器),在塔内进行脱除SO2反应。
将电石渣通过喷嘴喷射入脱硫塔,烟气由塔底进入。
工艺系统主要是由电石渣浆加料系统、流化床吸收塔、预除尘器、电除尘器反应塔,电石渣浆、SO2及水在反应塔里充分反应并干燥,反应产物从吸收塔上部随烟气流出在经预除尘器除尘,除下及回料系统组成。
火电厂电石渣和石灰石脱硫的实验与机理研究

1 现状及可行性分析某炼油厂自备热电装置的3台SG-260/11.3-M2805高温高压循环流化床(CFB )锅炉技术参数详见表1。
锅炉运行时烟气中SO 2通过炉内喷加石灰石粉脱除,由于该锅炉在低负荷运行时炉温在800℃左右,最低达781℃,炉内脱硫石灰石分解不完全,造成锅炉炉内脱硫效率大幅度下降,石灰石消耗大幅度增加,而相邻园区有较多的副产电石渣,其主要成分为Ca (OH ) 2,经高温后分解为CaO ,其分解温度远低于CaCO 3,可以实现锅炉低温运行状态下完全替代石灰石脱硫,既可以实现电石渣综合利用途径的拓展,又可以降低锅炉烟气脱硫成本。
表1 CFB 锅炉主要技术参数项目单位BMCR 80%BMCR 60%BMCR 40%BMCR HPOUT 主蒸汽流量t/h 260208156104208主蒸汽出口温度℃510510510500510主蒸汽出口压力MPa 11.2111.1311.0811.0311.13省煤器进口给水温度℃183183183183163锅炉保证热效率%92.0SO 2排放浓度mg/L 160脱硫效率%90t 蒸汽耗石灰石t 0.037石灰石月耗量t56002 石灰石、电石渣物化性能表征2.1 石灰石、电石渣化学组分分析石灰石和电石渣化学组成成分测定,按照GB/T176—2008《水泥化学分析方法》采用EA8000型X 射线荧光分析来检测,表2是检测的石灰石、电石渣组分分析。
由表2看出电石渣中CaO 质量分数高达66.17%和67.08%,远高于石灰石。
选用Bettersize 2000型激光粒度分析仪测定干电石渣粒径分布,如表3所示。
电石渣的粒度分布范围为0.21~240 μm ,其中粒径范围为1.0~20.0 μm 的颗粒就达42.36 %(质量分数),说明该样品电石渣颗粒较细微,具有比较高的反应活性。
电石渣表观密度为550 kg/m 3,粒度比一般锅炉使用的石灰石粉偏细,具有更快的反应速度和更强的反应能力。
工业废弃物_电石渣作为脱硫剂应用的现状与发展探讨_关多娇

收稿日期: 2011 - 06 - 11 基金项目: 沈阳市科学计划基金项目( 1081313 - 9 - 00) 作者简介: 关多娇( 1978 - ) ,女,沈阳人,讲师,硕士.
· 22 ·
沈阳工程学院学报( 自然科学版)
第8 卷
行; 另外,作为电石渣的主要成分 CaO 的 pH 高于 12, 碱性很强,完全具有吸收 SO2 的化学特性. 1. 2 电石渣脱硫的经济性分析
图 4 CFB-FGD 工艺流程
在循环流化床吸收塔中,Ca ( OH) 2 与烟气中的 SO2 和其余的 SO3 、HCl、HF 等气体完成化学反应,主 要化学反应方程式如下:
Ca( OH) 2 + SO2 = CaSO3 ·1 /2H2 O + 1 /2H2 O Ca( OH) 2 + SO3 = CaSO4 ·1 /2H2 O + 1 /2H2 O CaSO3 ·1 /2H2 O + 1 /2O2 = CaSO4 ·1 /2H2 O Ca( OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2 O
当电石渣浆液质量分数大于15时易造成喷嘴阻塞影响脱硫设备的稳定运行10也有试验结果表明吸收塔黏壁结垢现象突出垢的形成以含湿灰的黏壁为主其次为caco垢这表明烟气中co循环流化床锅炉cfbb燃烧脱硫基本工作原理电石渣炉内干法脱硫工艺的原理为利用电石渣的主要成分cao与烟气中的so发生化学反应生成caso等固体物质脱硫剂在炉内反复循环与so续反应从而达到高效脱硫的目的
用,打破商业化应用的限制.
Ca( OH) 2 + 2HCl = CaCl2 ·Ca( OH) 2 ·2H2 O ( > 120℃ )
· 24 ·
沈阳工程学院学报( 自然科学版)
电石渣用于烟气脱硫方式的探讨

A t c: e r lm ea nei i i t t e m ce tds re e hmc so, ss T t e k br t a c a sni sg o n h h 即p a s e li t ceilmg h i v ta n t e r t o e h o u zh u f a n e , s i v wt c u 飞, p anfiad 印 dd a i r deTe i e n mv b r g a e r a u m a i n u n al a o n i ari l s e t t d s e e c d e u. nt m - b ct i u b r es h i do
在溶解池内电石渣中的氢氧化钙不断溶解, 同 时氢氧化钙与亚硫酸和亚硫酸氢钙发生中和反应, 亚硫酸也能够与电石渣中的极少量碳酸钙发生复分 解反应。最终副产物是亚硫酸钙或硫酸钙。当把脱
1 水循环使用电石渣脱硫
11 原理 .
水温度由30 40 6 一 0 ℃提高到40 50℃, 5 一5 并增加 空气通量时, 则亚硫酸钙转化为硫酸钙。 12 工艺数据设计及推算 . 吸收液操作温度取8 ℃, 0 二氧化硫在水中的溶
本公司 厂现有5 锅炉, 供热 台 合计蒸汽生产能
力25 h现计划将锅炉的蒸气生产能力扩改至 1 口, 9 h预计年用煤量可达3 万 t 00 年用煤含 20口 , 8 。24 硫平均在2 %左右。据有关资料介绍, 本锅炉装置 的现行排硫系数可取 08。由此可推算年排硫量 . 5
为3 x % x .5 6 6 。 8 2 o8 = 40t
电石渣干粉作为高效吸收剂应用于烟气脱硫技术的探讨

电石渣干粉作为高效吸收剂应用于烟气脱硫技术的探讨摘要:本文在充分分析电石渣理化特性的基础上,以北元化工4台125MW机组的应用情况为依据,对电石渣干粉在CFB-FGD半干法脱硫装置的应用情况进行详细介绍。
结论表明,电石渣干粉具有较强的脱硫性质,可以满足国家对SO2超低排放的要求。
关键词:电石渣干粉;CFB-FGD半干法脱硫装置;超低排放;PVC;吸附剂1.前言现在的中国正在全面步入超低排放时代,超低排放意味着更高的环保成本。
国内目前主流的脱硫工艺有湿法脱硫(钙基)和CFB-FGD半干法脱硫装置(钙基)。
针对国内目前的环保形势,CFB-FGD半干法工艺具有更强的优势:湿法脱硫“有色烟羽”的排放被认为是诱发雾霾的元凶之一,其烟羽中含有大量盐类等超细颗粒物,关于湿法脱硫烟气脱白,在上海、浙江、河北等地国家已有明确要求,主要通过增加烟气冷凝再热系统实现,在增加运行成本的同时,改造费用较高;湿法脱硫产生的废液国家也提出了严格要求,《火电厂污染防治可行技术指南》废水近零排放技术中指出,脱硫废水由于含盐量过高,处理方法较为单一,且成本较高。
CFB-FGD半干法脱硫装置由于具有相对较高的钙硫比,所以我们急需要找到一种价格低廉,脱硫率高的新型吸收剂,在满足国家超低排放要求的同时,降低企业的环保成本,助推干法脱硫的发展。
电石渣干粉作为一种化工废渣(乙炔是生产聚氯乙烯的主要原料,电石渣则是由电石水解获取乙炔气后的废渣,每生产1 t PVC产品耗用电石1.5-1.6t,同时每t电石产生1.2t电石渣干粉),在CFB-FGD半干法脱硫领域已得到一定的应用。
2.电石渣干粉的理化特性及脱硫机理2.1电石渣干粉的化学成分电石渣干粉主要来源于聚氯乙烯(PVC)行业,乙炔发生工艺:电石和水在乙炔发生器内进行水解反应,生成乙炔气和氢氧化钙(熟石灰)并释放出热量。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol表1 电石渣成分图1 电石渣的SEM分析从图1中看出,电石渣由许多分布零乱,大小不均的块状颗粒组成,表面结构疏松,颗粒间不规则分布着许多尺寸差别较大的孔隙。
浅谈电石渣在脱硫系统中的应用

浅谈电石渣在脱硫系统中的应用新疆华电昌吉热电二期有限责任公司袁晖李志刚赵峰会对环境造成严重污染,因此烟气必须经过脱硫装置处[摘要]火力发电厂烟气中的尾气SO2理达标后方可排放大气,在石灰石—湿法脱硫装置中,利用新疆中泰化学股份有限公司(以下简称“中泰化学”)大量推挤废料电石渣代替传统脱硫剂石灰石,不仅脱硫后烟气各项指标达到国家标准,而且有效利用“以废治废”手法,来达到资源循环利用和节约公司脱硫装置运行成本的目的。
[关键词]电石渣;脱硫剂;经济运行1 引言中电投远达环保工程有限公司成立于1999年2月,注册资本7500万元,注册地点重庆市。
主要股东有中国电力投资集团公司、重庆九龙电力股份有限公司和中冶集团重庆钢铁设计研究总院。
主营业务范围为烟气脱硫、脱硝、污水处理、核电环保等环境污染治理和节能产品的研发、生产、销售。
远达公司是全国骨干环保企业,公司持有环保工程专业承包一级资质、环境工程专项工程设计甲级资质、环境污染治理甲级资质、环境污染治理设施运营甲级资质,拥有对外承包工程经营资格和自营进出口权,通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和GBT28001职业健康安全管理体系认证。
中电投远达环保工程有限公司承建新疆华电昌吉热电二期2×125MW机组烟气脱硫改造项目,为新疆昌吉地区蓝天工程“蓝天更蓝、绿水更清”而服务。
2、脱硫工艺流程简述本脱硫系统主要由烟气系统,吸收塔系统,脱硫剂制浆系统,脱水系统,公用系统,事故浆液箱系统、废水系统及其电气控制系统组成。
除尘后锅炉烟气通过引风机进行主烟道,后经过入口烟气挡板,经增压风机(简称BUF)升压后,通过出口烟气挡板进行吸收塔,烟气与吸收塔循环泵打出喷淋浆液进行逆流接触反应,处理后烟气通过除雾器收集烟气带水后排放大气中。
电石渣系统设备包括电石渣抓斗机、浓浆泵、旋转过滤除污机及电石渣旋流器供浆泵、电石渣旋流器、电石渣浆液箱及电石渣浆液供给泵。
电石渣在电厂烟气脱硫工艺中的应用

电石渣在电厂烟气脱硫工艺中的应用论文答辩日期:2006年6月8日The desulfurization process with carbide slag in CFB boilerbyZhu QingqingB.E.(Lanzhou University of Technology)2002A thesis submitted in partial satisfaction of theRequirements for the degree ofMaster of ScienceinEnvironmental Engineeringin theGraduate SchoolofLanzhou University of TechnologySupervisorProfessor Liu Zhenquan Professor Kong XiuqmMay,2006iii兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密口,在_年解密后适用本授权书。
2、不保密贰(请在以上相应方框内打“J ")作者签名:导师签名:*4-1k那研日期:加奔‘月矛日日期:为诺年了月于日目录摘要.。
二,............ABSTRACT...。
电石渣在循环流化床烟气脱硫中的应用

度,T 成为影响脱硫效率的决定性因素,其他因素影 响可逐渐忽略。当石灰浆液与电石渣浆液为相同质 量分数时,电石渣的 T 远低于生石灰作脱硫剂的 T, 因此电石渣的脱硫效率远低于生石灰。试验还发 现,当电石渣浆液质量分数大于 15% 时,脱硫装置 的喷嘴易于堵塞,不利于装置的稳定运行。
University,Beijing 100084,China;2. Shandong University,Jinan 250000,Shandong Province,China) Abstract:Carbide sIag used as desuIfurizer instead of guickIime or white Iime is an effective way to reduce the operation cost of dry fIue gas desuIfurization( DFGD)system. Experiments on dry fIue gas desuIfurization system of 75 t / h were performed by using carbide sIag as desuIfurizer. The experiment shows that because of the poor purity and activity,the carbide sIag may concrete and bIock the nozzIes when the mass fraction is higher than 15% ,which affects the performance of the whoIe DFGD system. In consideration of both operation cost and desuIfurization efficiency,a new kind of desuIfurizer mixed with carbide sIag and Iimestone was used. The resuIt indicates that the desuIfurization efficiency is about 80% when the mass ratio of carbide sIag to Iimestone is 2 1 1 and Ca / S moI ratio is 1. 3.
- 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、"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、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)。
电石渣制备消石灰在烟气脱硫中的应用
研究
摘要:随着发展迅速,电石工业也面临着难得的发展机遇。
我国是世界化工
行业的投资热点,随着国民经济总量的增长和人民生活水平的提高,国内市场对
聚氯乙烯、醋酸乙烯/聚乙烯醇、石灰氯等电石下游产品的需求量将稳步增长。
由于我国石油资源相对短缺,而煤炭资源则相对丰富,电石行业能够为节能环保
作出一定贡献,这决定了电石行业在满足下游需求方面仍将发挥不可替代的作用。
随着科技的发展,电石行业正在向着高质量的方向发展,且安全性逐步得到稳固。
关键词:电石渣制备;消石灰;烟气脱硫;应用研究
引言
电石渣是电石法生产PVC的工业废弃物,根据乙炔生产技术不同,产生湿排
电石渣和干排电石渣,两者主要成分均为氢氧化钙,但含水率不同。
据统计,目
前我国PVC生产企业104家,每年电石渣排放量超过2000万t。
电石渣的主要成
分氢氧化钙,正是干法烟气脱硫所需的吸收剂,如能利用电石渣取代氢氧化钙作
为烟气脱硫吸收剂,不仅变废为宝,也能节约石灰石资源,实现循环经济。
1消石灰制备与供应系统的主要原理和组成
1.1消石灰制备系统的工作原理
消石灰制备的基本工作原理就是将粉状生石灰,通过与适量的水进行混合,
在消化器内完成化学反应,形成消石灰。
在消化的过程中,会产生大量的热,以
及产生扬尘等问题,都需要分别采取相应措施进行处理。
加入的水量,必须进行
精细化调节,水量过多或过少,均会导致制取质量不佳,影响消石灰的品质。
该
过程的化学反应式主要是CaO+H2O→Ca(OH)2。
生石灰和消石灰均为粉状物,为了
后续的反应效果,其细度有一定的要求,一般要达到100目以上,一般采用密闭
的气力输送的方式进行运输。
1.2消石灰制备与供应系统的组成结构
消石灰制备系统一般由仓体、仓顶除尘器、螺旋给料机、皮带式给料机、旋
转给料器、消化器、消化水泵、消化水箱、流化风机等主要设备,以及相关配套
的管道、阀门和膨胀节和电气和仪控等远程智能化的控制系统组成。
消石灰制备
的整体工艺流程:采购的粉状生石灰通过压缩空气输送到生石灰仓内,制备过程中,粉状生石灰通过螺旋给料机后进入到皮带式给料机,进行定量给料;然后进
入旋转给料器,该旋转给料器采用固定的转速给料,可以控制下料速度保持稳定;之后进入消化器内,一般采用三层消化器,每一层消化器都采用螺旋桨式叶片推
动灰的前进,与此同时每层分别通过水喷嘴进行给水,给水量根据消化器内部实
时温度而变化;经过消化器之后,绝大部分生石灰就反应成了消石灰,通过底部
的罗茨风机采用气力输送将产物输送到消石灰仓内。
消石灰供应系统(以循环流
化床脱硫为例)由仓体、仓顶除尘器、电动插板阀、旋转给料器、空气斜槽、流
化风机等主要设备,以及相关配套的管道、阀门和膨胀节和电气和仪控等远程智
能化的控制系统组成。
2电石自动化控制及运行管理系统
2.1自动出炉系统
自动出炉系统是一种电石出炉系统,其特征包括铺设于出炉路径上的高置式
轨道系统,以及安置于高置式轨道系统上的出炉运载车。
所述出炉运载车包括自
驱牵引车,以及至少一个在自驱牵引车后依次连接的出炉小车。
所述的高置式轨
道体系,包含了固定设置于出炉路径地面上的浇注料包柱,若干沿出炉方向走向
且固定设置于浇注料包柱上的型钢支撑,以及固定设置于型钢支撑上的且与地面
维持相当高度的轨道本体,其设置在型钢支撑侧面上且沿出炉方向走向布置的导
向机构等。
所述轨道本体构型均为并行的双轨型式,每根轨道本体下都配备有高
度适当的型钢支撑与浇注料包柱。
所述自驱牵引车,包括安装在轨道本体上的由
牵引车支架与轮胎组成的牵引车体,固定安装在牵引车支架下部的驱动电机,以
及与驱动电机输出轴相连的减速机,与减速机输出轴相连的驱动棘轮,并设置干
牵引车体后侧的用干连接出炉小车的第一连接扣。
其中,所述驱动棘轮与导向机
构啮合实现牵引车体在轨道本体上自驱移动。
电石企业要加强对安全生产标准化
的执行力度。
在建立了科学、详细有效的安全生产规范管理体系之后,实施力度
才是判断企业最终安全生产成效的关键。
首先企业领导人必须要增强对安全生产
标准化管理的关注程度,切实了解到当前我国新出台的有关安全生产规章制度的
重要意义。
其次,加大对企业安全生产制度的落实力度。
落实好企业所有工作岗
位员工的责任制,将安全生产规范管理贯彻到每一生产环节中的每一人,通过建
设有奖有罚的激励机制措施来提升企业安全生产质量。
同时,企业也要做好市场
监督的主体作用,通过加强市场监督把国家确保安全生产管理制度和规范政策贯
彻到企业的电石生产中。
2.2自动化控制净化系统
电石炉全流程一体化生产时,APC系统可以实现自动化控制净化系统的目的,实现对炉内各参数的准确控制,如炉压、温度等,最大程度避免出现运行故障。
调节炉压时通过粗净气风机控制完成,通过软件模拟与预测对各项参数进行评估,接着以此为基础调整运行参数,继而形成稳定的设备运行环境。
如果出现踏料情况,控制系统可以对各参数进行调节,将炉压控制在合理范围内,有效控制负压
时间。
控制粗气风机的过程中,主要控制电石炉的压力,而净气风机出口压力会
对炉压造成影响,利用APC控制系统可以避免这一因素影响,实现对炉压的精准
调节。
控制净气风机时,需通过对过滤器出口压力的控制,实现对相关参数的控制,负压倒计时及炉压会对控制效果造成影响,达成精准控制的目的。
在电石炉
发生故障时,通过对故障信号的分析,能够对相关的参数进行进一步分析,明确
电石炉的特征信息,以反馈信号作为重要依据对电石炉进行快速针对性的判断。
将收集到的故障信号与电石炉的运行信息结合起来分析,利用现代数据分析模型
和数据分析设备能够提升故障诊断的效率。
当前,在科技的推动下,电石炉故障
诊断的方法和故障诊断的效率也在改进。
尤其是计算机技术的应用和大数据分析
的应用,让人工智能的优势得以显现,这也是今后的一种主流诊断方式,在科技
和设备的推动下,电石炉的诊断准确性和诊断速度都会得到大幅度提升。
2.3电极升降控制
针对电极升降问题,APC控制系统配置电极升降控制器,准确控制三相电极,提高电极做功的稳定性,使电石生产更为稳定,产品质量保持一致。
细化来说,
电极升降控制器可结合电石炉运行状况,计算电压、电流等参数;分析三相电极
间的耦合关系,了解电极规格参数,总结电石炉运行期间电极长度变化状况,进
而计算三相电极的升降需求,自动完成控制工作。
同时,在电极升降控制中,未
实施优化改进措施前,操作人员需综合监测、记录各项生产参数,根据记录数据
分析电极升降档位的调节方案,易使电极档位调节失误,导致电极电流出现较大
变化,影响电石炉生产稳定性。
APC控制系统可结合监测的电石炉生产负荷、生
产工况变化,自动调节三相电极的档位,使电石炉在安全环境下保持高负荷运行,规避干扰因素的影响,提高档位调节的合理性,进而减少运行能耗,提高生产效率。
结语
提升安全产品标准化,不管对电石企业或者对员工而言都是一个亟待解决的
重大话题。
它要求整个企业乃至全行业上下齐心努力,提高认识,身体力行。
充
分发挥企业的社会监督主体地位和员工对管理的自我主观能力,企业通过采取了
建立切实可行的安全性生产规范、加强了对企业标准化设施建设和合理劳动力资
源配置等措施,为企业平安运行保驾护航。
参考文献
[2]蔡永俊,陈吉瑞,董继强,等.电石生产车班组物联网定位系统的设计研
究[J].信息记录材料,2019,20(11):188-189.
[2]张丽军,蒋辰龙.提升电石企业安全生产标准化的路径研究[J].化工管理,2021(21):50-51.。