李先超,頡小虎,楊 超,肖郁春
(國(guó)電英力特化工股份有限公司樹脂分公司,寧夏 石嘴山 753202)
自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產(chǎn)中的應(yīng)用
李先超,頡小虎,楊 超,肖郁春
(國(guó)電英力特化工股份有限公司樹脂分公司,寧夏 石嘴山 753202)
電石渣漿中顆粒組成復(fù)雜,其中的大顆粒對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生磨損、堵塞等問題。電石渣漿自清洗過濾器能同時(shí)控制電石渣漿中顆粒細(xì)度和總固含量雙重指標(biāo),使過濾處理后的電石渣漿變成合格脫硫劑產(chǎn)品。
電石渣漿;自清洗過濾器;脫硫劑;煙氣脫硫
目前,國(guó)內(nèi)大型燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝95%以上采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝。該脫硫工藝對(duì)脫硫劑的顆粒細(xì)度和鈣基純度要求比較嚴(yán)格,常規(guī)要求鈣基純度達(dá)85%~90%,顆粒粒徑要求<0.044 mm,脫硫劑漿液總含固量15%~20%。一般采用石灰石粉末(CaCO3)加水制成脫硫劑漿液進(jìn)行煙氣脫硫。
近年來,為了降低脫硫劑采購(gòu)成本,也為了消耗電石渣這一工業(yè)廢渣,越來越多的電廠采用電石渣漿替代石灰石漿液進(jìn)行煙氣脫硫。在電石渣漿進(jìn)行煙氣脫硫過程中,因渣漿中混有矽鐵、炭渣等大顆粒,對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的磨損和堵塞問題,使得電廠在降低了脫硫劑采購(gòu)成本的同時(shí),卻又額外增加了脫硫系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,阻礙了電石渣作為脫硫劑使用的推廣。
在電石法乙炔生產(chǎn)過程中,電石和水反應(yīng)制取乙炔氣,同時(shí)產(chǎn)生電石渣。因?yàn)殡娛纳a(chǎn)原料帶有部分雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)一直保留下來并混在電石渣中。英力特樹脂分公司對(duì)電石渣的分析結(jié)果見表1、表 2。
表1 電石渣的主要化學(xué)成分 %
電石渣的主要成分是Ca(OH)2,在實(shí)驗(yàn)分析時(shí),將化學(xué)結(jié)合水燒失,以CaO計(jì)算電石渣中的鈣含量。
表2 電石渣的顆粒粒度分析結(jié)果(過篩率/%)
通過對(duì)電石渣化學(xué)成分和顆粒粒度的分析可知,電石渣的鈣含量是符合電廠脫硫劑要求的,主要問題是如何控制電石渣中的顆粒細(xì)度指標(biāo),從而把電石渣變成完全符合電廠脫硫要求的合格產(chǎn)品。
為解決電石渣中顆粒細(xì)度的問題,該公司嘗試了沉降、滾篩、旋流等方法和設(shè)備,在生產(chǎn)過程中均存在不同程度的問題。
自然沉降法場(chǎng)地占用面積大,沉降時(shí)間長(zhǎng),電石渣的利用率低,電石渣漿的懸浮液中氫氧化鈣含量滿足不了脫硫使用的濃度要求。
滾篩對(duì)除去電石渣漿中大塊固體有一定的效果,但對(duì)2 mm以內(nèi)的顆粒攔截效率很差,提高篩網(wǎng)的精度,網(wǎng)眼又會(huì)被很快堵塞,滿足不了連續(xù)生產(chǎn)的要求。
旋流分離器在實(shí)際運(yùn)行中,因電石渣漿中的炭質(zhì)顆粒的相對(duì)密度與氫氧化鈣顆粒非常接近,旋流分離器無法將其從電石渣漿中有效分離出來,且因?yàn)殡娛鼭{呈厚漿狀,粒度為0.1~2.0 mm的金屬質(zhì)顆粒也無法進(jìn)行有效分離。
球磨設(shè)備因其投資大,且設(shè)備運(yùn)行能耗高,維護(hù)成本高等原因最終放棄。
采用電石渣漿自清洗過濾器進(jìn)行電石渣漿中顆粒細(xì)度和總含固量雙重指標(biāo)控制,將電石渣生產(chǎn)成合格的脫硫劑漿液,直接供給電廠進(jìn)行煙氣脫硫。
在電石渣漿自清洗過濾器工作時(shí),電石渣漿由外向里通過過濾組件,由濾芯的外表面將渣漿中需要摘除的大顆粒雜物阻隔,通過濾芯的電石渣漿經(jīng)過濾器出口流出。當(dāng)差壓達(dá)到某一設(shè)定值時(shí),過濾器進(jìn)入反沖洗工作狀態(tài)。沖洗液(過濾后的電石渣漿)反向流動(dòng),穿過濾芯,將過濾器元件的外表面上堆積的固體顆粒沖洗脫離濾芯,由排污口排出。過濾器由多個(gè)濾筒組成,反沖洗某一濾筒時(shí),其余濾筒處于工作狀態(tài)。待該濾筒反沖完畢后,PLC按程序驅(qū)動(dòng)下一濾筒進(jìn)行反沖洗,依此類推,待整個(gè)系統(tǒng)的濾筒全部反沖完畢后,系統(tǒng)的差壓恢復(fù)到正常工作狀態(tài),至下一次信號(hào)到來。
電石渣脫硫劑的主要生產(chǎn)流程為:電石渣漿→沉降→滾篩→旋流→自清洗過濾器→成品脫硫劑漿液。
經(jīng)過前置預(yù)處理后的電石渣漿進(jìn)入電石渣漿自清洗過濾器,經(jīng)過濾處理后的電石渣漿達(dá)到表3所示指標(biāo)參數(shù)。
表3 過濾后電石渣漿分析結(jié)果
經(jīng)過電石渣漿自清洗過濾器過濾處理后的電石渣漿,因?yàn)閷?duì)其中大的雜質(zhì)顆粒(硅鐵、炭渣)進(jìn)行了攔截去除,電石渣漿總固體顆粒中鈣含量相應(yīng)提高,生產(chǎn)出的電石渣脫硫劑漿液產(chǎn)品完全達(dá)到優(yōu)質(zhì)脫硫劑產(chǎn)品指標(biāo)要求。
采用電石渣漿自清洗過濾器后生產(chǎn)的電石渣脫硫劑產(chǎn)品解決了以往直接將電石渣用于煙氣脫硫時(shí)產(chǎn)生的脫硫系統(tǒng)磨損、堵塞等問題,并且能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)部門要求的脫硫指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)。脫硫運(yùn)行情況見表4。
表4 某電廠4×330 MW機(jī)組脫硫運(yùn)行數(shù)據(jù) 2010年9月
電石渣漿自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產(chǎn)中的成功應(yīng)用,解決了低成本、低能耗、高效率對(duì)電石渣中顆粒細(xì)度的控制問題。為電石渣作為脫硫劑使用掃清了主要障礙。
電石渣主要成分為 Ca(OH)2,相比石灰石(CaCO3)在煙氣脫硫過程中反應(yīng)更為迅速。只要能低成本將電石渣中大顆粒雜質(zhì)去除,電石渣就能由工業(yè)廢渣轉(zhuǎn)變成合格的高效脫硫劑產(chǎn)品,不僅解決了堆放引起的環(huán)保問題,且具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和一定的社會(huì)效益。
Application of autocleaning filter in production of carbide ash desulfurizer
LI Xian-chao,JIE Xiao-hu,YANG Chao,XIAO Yu-chun
(Goudian Yonglight Chemical Co.,Ltd.,Shizuishan 753202,China)
The compostion of particle of carbide slag slurry was complicated.And the abrasion and blocking were produced on desulfurized system by big particle.Particle grain fineness and solid content were controlled by carbide slag slurry autocleaning filter.And the carbide slag slurry was coming into the desulfurizer.
carbide slag slurry;autocleaning filter;desulfurizer;flue gas sulfur removal
X701.3
B
1009-1785(2011)10-0023-02
2011-07-13