作者李楠
脱硫石膏在应用中会受哪些杂质影响?
答:(1)可燃有机物
烟气脱硫石膏中的可燃有机物主要是未燃烧的煤粉,欧洲脱硫石膏工业标准要求可燃有机物的比例不能超过0.1%,实际含量在0.01%~0.05%之间。因为其电导率高,所以很难从电收尘器中分离出来,最终进入脱硫石膏内。其形状多为多孔、圆形,有时为长形,煤粉颗粒在脱硫石膏中一部分呈现出较大的黑点,所以相对容易用肉眼或放大镜分辨出来。大概有一半的颗粒其尺寸小于16,另一半颗粒在16~之间。当脱硫石膏煅烧成半水石膏时,煤粉的形态和组成不会因煅烧而变化。当脱硫熟石膏用于纸面石膏板,在铺浆的时候,因为容重的差异较粗的煤粉颗粒将会集中在护面纸和石膏浆的界面处,妨碍石膏和纸的粘结,同时煤粉会影响发泡剂的发泡作用,而增加了板的容重。用脱硫石膏作粉刷石膏抹灰,煤粉会富集在抹灰层的表面,影响美观,在抹灰层上刷涂料或贴墙纸时,因为煤粉具有厌水性而使黑斑表面难以粘附,从而影响墙体或顶板的装饰效果。国外对脱硫石膏的外观均有要求,一般要求为白色,欧洲现行标准中要求白度>80%,在电厂燃煤中加入约0.1%的碳酸钙能有效消除脱硫石膏中的煤粉。
2)Al和Si
氧化铝和氧化硅是影响脱硫石膏工艺性能的第二重要因素。因为它们在脱硫石膏中一般都是比较粗的颗粒,对脱硫石膏最大的影响是易磨性,坚硬的粗颗粒会减少铸造石膏模具的使用次数和寿命。将石膏应用在建筑工业之外,如做纸、粘结剂或塑料的填料,对易磨性要求就更为严格,质硬的粗颗粒会降低加工效率和损耗加工设备,粗颗粒会影响纸或涂料的表面光泽。
3)Fe
烟气脱硫石膏中的含铁化合物来源于脱硫剂、烟气或脱硫设备。若氧化铁是以较粗颗粒存在时会影响脱硫石膏的易磨性,以细颗粒存在时会极大地影响脱硫石膏的颜色。
4)CaCO3和MgCO3
在脱硫石膏由二水石膏煅烧成半水石膏时,会有一部分的CaCO3和MgCO3转化成CaO和MgO,这些碱性氧化物会使脱硫石膏的pH升高,但pH值超过8.5时,纸面石膏板中纸和板芯的粘结力就不能得到保证,因此,用于纸面石膏板的脱硫石膏中的碳酸钙和碳酸镁的含量应限制在1.5%以下。
5)其他杂质
脱硫石膏的氯化物含量一般大于天然石膏,Cl-含量较高时,易产生锈蚀现象,对脱硫石膏粘结性影响也非常显著。Na、K离子对脱硫石膏更是有害,实验将纸面石膏板在湿度大的条件下放置一段时间后,砌块表面产生“白霜”,经X-射线检测结果发现是MgSO4·4H2O(镁盐)。Na,K,也可生成复盐(CaSO4·K2SO4·H2O,Na2SO4·10H2O)影响产品性能,因此对这些杂质都有限量,如欧洲现行标准中MgO<0.1%、Na2O和K2O<0.06%,超量时须增设水洗、分级、中和等净化、脱水设施,对脱硫石膏进行净化处理。
6)微量元素和放射性
脱硫石膏的放射性指标应满足国家标准《建筑材料放射卫生防护标准》(GB—86)。国内外绝大多数烟气脱硫石膏中放射性元素的含量远低于公认的极限值。脱硫石膏放射性物质的含量,如镭-、钍-、钾-40,这些数值位于天然石膏的下限。
发电厂烟气脱硫石膏产能的计算方法有哪几种?
答:(1)根据二氧化硫年产生量计算脱硫石膏的产能
在一般条件下,脱硫石膏(湿基)的年产量(t)可按下式计算:
y=2.84mm-二氧化硫SO2的年产量(t)
(2)按发电厂装机容量计算
G=0.×ZZ-装机容量(KW)
湿式石灰石石灰-石膏法的脱硫工艺流程是什么?
答:工艺流程主要包括烟气系统、吸收系统、吸收剂制备系统、石膏脱水及储存系统等。基本工艺流程为:除尘后的烟气经热交换及喷淋冷却后进入吸收塔内,与吸收剂浆液(石灰石或石灰)逆流接触,脱除所含的SO2,净化后的烟气从吸收塔排出,通过除雾和再热升压,最终从烟囱排入大气。吸收塔内生成的含亚硫酸钙的混合浆液用泵送入pH调节槽,加酸将pH值调至4.5左右,然后送入氧化塔,由加入的约5kg/cm2的压缩空气进行强制氧化,生成的石膏浆液经增稠浓缩、离心分离和皮带脱水后形成脱硫石膏。
石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺具有哪些优点与缺点?
答:石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺具有以下优点:
(1)脱硫效率高,可达95%以上;
(2)运行状况稳定,运行可靠性可达99%;
(3)对煤种变化的适应性强,既可适用于含硫量低于1%的低硫煤,也可适用于含硫量高于3%的高硫煤;
(4)吸收剂资源丰富,价格便宜;
(5)与干法脱硫工艺相比,所得脱硫石膏品位高,便于处理。
因此,我国标准DL/T—4《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》规定MW及以上的电厂锅炉建设脱硫装置时,宜优先采用石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺。但也应该看到它也有以下不足:
(1)投资较大。
(2)与干法工艺相比有废水产生。
(3)与其他工艺相比副产品产量较大,每吸收1t二氧化硫会产生脱硫石膏2.7t。如果不能及时推广应用脱硫石膏,这些脱硫石膏就会成为新的污染。
(4)此工艺虽然减少了SO2的排放但却增加了CO2的排放,每减少1t二氧化硫的排放会增加0.7tCO2,而CO2同样是大气的污染物。
赞赏