脱硫石膏气流烘干工艺的改进

脱硫石膏气流烘干工艺的改进

Im provement on flow drying technique of FG D gypsum

郑长根

(国电龙源环保公司,北京,100053)

摘要:介绍了脱硫石膏气流烘干改进工艺,该工艺可以解决烘干筒内水分聚集影响烘干效果和浪费燃料的问题。关键词:脱硫石膏;烘干工艺;改进

Abstract:An improved air flow drying technique for FG D gyp sum is de scribed1Improved method ha s solved the problems related to the water accumulation in dry drum and wa ste of fuel1

K ey words:FG D gyp sum;drying techique;improvement

中图分类号:X701.3 文献标识码:B 文章编号:1009-4032(2002)04-0055-02

据统计,1997年我国燃煤电厂S O2的排放量达700×104t,若其中的1/7采用石灰石-石膏湿式工艺脱硫,则年产脱硫石膏270×104t,约占全国天然石膏年产量的25%。这些脱硫石膏如果作为废弃物随粉煤灰排入灰库,既占库容又污染环境。脱硫石膏最好的出路就是替代天然石膏用于建材行业。目前,国内外大型的石膏制品厂商都把火电厂脱硫石膏作为原料来源,有的厂商甚至到正在建设脱硫装置的电厂,商讨脱硫石膏的合作意向。可以断定,用于脱硫石膏综合利用的石膏烘干技术会有大的发展。

1　脱硫石膏的性质

脱硫石膏是化学石膏的一种,又称排烟石膏。石灰石-石膏湿法脱硫产生的石膏纯度一般在80%～90%,除含有Fe2O3,Al2O3等金属氧化物外,尚有一些CaS O3。经皮带脱水机脱水后的石膏含10%的表面水,呈松散的粉状。

2　烘干工艺介绍

国内第1套用于烘干脱硫石膏的装置于1998年在山西太原第一热电厂完工并交付使用,其烘干流程见图1。该装置是将本厂简易湿式高速水平流脱硫装置产出的脱硫石膏烘干、炒制,以半水石膏出售。设计生产能力为5×104t/a。

该厂的烘干工艺过程是:用煤作燃料,热烟气经除尘器除掉大颗粒的煤灰后进入烘干筒。松散状的脱硫石膏经皮带送料机,螺旋给料机送入烘干筒,在烘干筒中粉状脱硫石膏随气流上升,结块的石膏在重力作用下落入打散机,打碎后继续随气流上升。在上升的过程中,脱硫石膏被充分加热烘干,从烘干筒出来的大部分脱硫石膏经旋风分离器收料,其余部分经风机由布袋除尘器收料。烘干后的脱硫石膏经螺旋送料机,斗式提升机送入石膏料仓。该装置的特点是使用廉价的煤作燃料;系统开路运行,收料后的空气大部分直接排放,避免了烘干筒内的水分聚集,烘干效果好;烘干筒内的温度通过进风阀和调节阀调节

。

1-送风机;2-热风锅炉;3-调节阀;4-除尘器;5-进风阀;

6-打散机;7-螺旋给料机;8-皮带送料机;9-螺旋送料机;

10-旋风分离器;11-循环风机;12-布袋除尘器;

13-循环风机;14-斗式提升机;15-石膏料仓

图1　太原第一热电厂脱硫石膏烘干工艺流程

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北京第一热电厂于1998年引进国外技术,建造了1套集烟气脱硫、石膏烘干、脱硫石膏砌块生产于一体的装置,设计生产能力约为5×104t/a ,产品为半水石膏,其烘干流程见图2

。

1-送风机;2-燃烧器;3-炒锅;4-料仓;5-稳定器;6-旋风分离器;

7-排风机;8-布袋除尘器;9-循环风机;10-皮带输送机;

11-循环风机;12-料仓

图2　北京第一热电厂脱硫石膏烘干工艺流程

该厂的工艺过程是:用重油作燃料,脱硫石膏由

料仓经皮带输送机送入炒锅,然后随气流经旋风分离器收料。从旋风分离器出来的气体少部分经布袋除尘后排空,大部分经循环风机返回炒锅。该装置的特点是闭式循环,燃烧器的热量重复使用可节省燃料,但系统内湿气不能很好排出,故水分容易聚集,长时间连续运行不仅影响烘干效果,而且对布袋除尘器的除尘效率具有不利影响。

上述2套装置虽然在工艺上有差异,但选择的气流速度和烘干温度是一样的。选用较廉价的煤作燃料时,虽然对石膏产品的白度有些影响,但用作纸面石膏板或石膏砌块的原料是完全可以满足要求的。此工艺的烘干气流采用开式,有利于脱硫石膏中水分的排出,避免因湿度增加而影响旋风分离器的收料效果。如果旋风分离器的收料效果不好会直接增加循环风机叶片的磨损并影响下一级布袋除尘器的收料效果。用重油作燃料时,石膏的白度好,在电除尘器正常运行的情况下,生产的脱硫石膏粉可用作粉刷石膏。由于采用了闭式循环方式,可减少燃料消耗。

通过对以上2套工艺的优缺点比较,本人认为可以吸取此2种工艺的优点,对脱硫石膏气流烘干工艺进行相应的改进。(1)采用有利于排湿的开式;(2)采用热回收方式以节约燃料。至于选用煤或者重油作燃料可以根据成品石膏的白度要求确定。

改进后的工艺流程见图3

。

1-送风机或燃烧器;2-热风锅炉;3-除尘器;4-进风阀;5-打散机;

6-螺旋送料机;7-皮带送料机;8-稳定器;9-旋风分离器;

10-循环风机;11-布袋除尘器;12-循环风机;13-气-气换热器;14-斗式提升机;15-料仓

图3　改进后的脱硫石膏烘干工艺流程

该流程采用开式运行方式,与前述2种方式的

主要不同之处是增加了1台气-气换热器。换热器将烘干系统排气的热量传递给热风锅炉进气侧的气体,使得热风锅炉送风温度提高,达到节能的目的。如果将螺旋送料机改为石膏稳定器,还可以生产出半水石膏产品。

3　结语

(1)在改进后的工艺中,进入烘干系统的是室内

干空气,脱硫石膏中的水分随尾气排出,避免了湿气在系统中反复循环。

(2)回收利用烘干系统排气的热量,节能降耗效果明显。

(3)目前,此工艺流程还未有应用实例。

收稿日期:2002207203

作者简介:郑长根(1954-),男,浙江绍兴人,主要从事火力发电厂烟气脱硫工作。

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