电石渣脱硫工艺
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。
本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法
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电石渣是工业电石(CaC2)生产乙炔气时产生的废渣。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2,还含有CaCO3、SiO2、硫化物、镁和铁等金属的氧化物、氢氧化物等无机物以及少量有机物。
据国家发展与改革委员会统计。
2006年国内共生产电石2000万吨,2007国内共生产电石3000万吨,按每耗1吨电石产生废渣1.2吨计算,每年产生的电石渣就达4000万吨。
这些废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源,长时间堆放极易风干起飞灰,对周边环境及地下水污染很大,属于难以处理的工业废弃物。
循环利用电石渣生产电石用石灰,电厂脱硫用石灰,汚水净化用石灰,钢厂溶剂石灰,不仅可以减少电石废渣的堆放对周边环境及地下水污染问题,而且可以资源化利用电石渣中的Cao.本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法,脱硫剂为电石渣,Ca(OH)2有效含量按85%计。
其中,电石渣浆由渣浆泵通过管道输送到,电石渣浆储池贮存。
(1)脱硫工艺采用电石渣——石膏脱硫工艺,保证脱硫工艺的先进性和可靠性;(2)脱硫装置采用一炉二塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉设计工况时的烟气量,脱硫效率按≥95%设计,满足环保总量控制要求、排放标准和设计指标;(3)脱硫系统不设置烟气旁路,以保证在发电机组的安全运行情况下脱硫装置100%的投入;吸收塔不影响锅炉的安全、稳定运行。
脱硫不降低机组的出力,不影响锅炉效率;(4)脱硫系统配置pH值、温度、压力、液位、浓度等参数的监测;(5)吸收塔顶部设计两层除雾器,保证出口烟气雾滴含量≤75mg/Nm3;(6)脱硫设备一般都按照年可运行时间按8000小时考虑;(7)FGD(烟气脱硫)装置可用率不小于95%;(8)脱硫装置因地制宜、合理布局,尽可能减小脱硫装置占地面积。
在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施,相应降低了工程投资及运行费用;但是增加了我们的施工难度。
(9)脱硫岛主体装置寿命与锅炉使用寿命一致;(10)在满足除尘脱硫系统各项指标的前提下,节能降耗。
电石渣脱硫技术介绍
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塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法脱硫技术
2.吸收剂成分
序号 1 2 3 4 5
6 7
项目 氧化钙 氧化镁 二氧化硅 三氧化二铝 三氧化二铁
烧失量 杂质
符号 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3
单位 % % % % %
% %
生石灰 ≥80 <2.8 <3 <1 <0.5
具有侧向斜切出口烟道、高效多级除雾器、特殊设计喷淋层、氧化自动隔 离器、射流搅拌系统等多项特点。 (3)运行控制专用软件
实现吸收塔内pH值、吸收剂浆液密度、脱硫效率和最优运行的自动控制。 (4)综合性
高脱硫效率、高适应性+低能耗、安全运行。
塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法脱硫技术
优化控制软件
氧化空气
射流浆液注入 吸收剂
原系统问题
上海漕泾项目
(3)烟道和膨胀节腐蚀严重
烟道穿孔
烟道腐蚀情况
膨胀节腐蚀情况
塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法脱硫技术
原系统问题
上海漕泾项目
(4)无法氧化造成脱水困难,运行条件恶劣
稀泥状脱水石膏
严重堵塞的压滤机
三 塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法烟气脱硫装置开发的主要内容 系统现状
三 塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法烟气脱硫装置开发的主要内容
塔内氧化-钙基强碱-石膏湿法脱硫技术
1.吸收剂 上海漕泾项目初始吸收剂为生石灰粉(主要成分为CaO),
运行中先行进行消化,制成熟石灰(Ca(OH)2)溶液后送入吸收 塔,其真正的吸收剂主要成分为Ca(OH)2。
CaO H2O CaOH 2
目前吸收剂改用电石渣粉,其由电石与水反应生成,其主要 成分同样为Ca(OH)2。
电石渣-石膏脱硫方案
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本工程烟气脱硫工艺采用电石渣石膏法,脱硫剂为电石渣,Ca(OH)2有效含量按85%计。
其中,电石渣浆由渣浆泵通过管道输送到,电石渣浆储池贮存。
在满足环保排放标准和设计指标下,节能降耗,脱硫系统管理维护方便,整个系统设计紧凑,布局合理。
2.4总体性能要求✧SO2脱除效率:≥ 93 %✧SO2排放浓度:≤400 mg/ Nm32.5 特点按照技术先进、工艺可靠、经济合理的原则确定,结合工程的具体情况,特点有:(1)脱硫工艺采用电石渣——石膏脱硫工艺,保证脱硫工艺的先进性和可靠性;(2)脱硫装置采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉设计工况时的烟气量,脱硫效率按≥93%设计,满足环保总量控制要求、排放标准和设计指标;(3)脱硫系统设置100%烟气旁路,以保证脱硫装置在任何情况下不影响发电机组的安全运行;吸收塔不影响锅炉的安全、稳定运行。
脱硫不降低机组的出力,不影响锅炉效率;(4)脱硫系统配置pH值、温度、压力、液位、浓度等参数的监测;(5)吸收塔顶部设计两层除雾器,保证出口烟气雾滴含量≤75mg/Nm3;(6)脱硫设备年可运行时间按8000小时考虑;(7)FGD装置可用率不小于95%;(8)脱硫装置在尽量少改动和拆迁地面管道和地下设施的前提下,因地制宜、合理布局,尽可能减小脱硫装置占地面积。
浙江天蓝在脱硫系统布置中综合考虑了烟气脱硫装置的公共设施,相应降低了工程投资及运行费用;(9)脱硫岛主体装置寿命与锅炉使用寿命一致;(10)在满足除尘脱硫系统各项指标的前提下,节能降耗。
除尘脱硫系统管理维护方便。
整个系统设计紧凑,布局合理,占地面积小。
1.电石渣—石膏法工艺原理3.1 反应机理化学过程:1)吸收反应烟气与循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收掉大部分SO2,反应如下:SO2(g)<——> SO2(aq)SO2(aq)+H2O(l) <——>H++HSO3-<——>2 H++ SO32-石灰的溶解度是十分低的。
电石渣石膏法脱硫工艺介绍(石灰石-石膏法,电石渣-石膏法,石灰石-电石渣工艺对比,面临问题,学术研究)
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电石渣本身为废弃物,实现以废制废。 不产生二次污染。
4、电石渣-石膏法面临问题及解决方案
1 电石渣为什么要预处理
2
设备磨损问题
3
除雾器堵塞问题
4
石膏氧化困难
5
石膏脱水困难
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问题1:电石渣为什么要预处理?
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1、石灰石-石膏法工艺介绍
❖ (4) 溶液中的离解、氧化 ❖ HCl → H+ + Cl❖ H2SO3 → H+ + HSO3❖ HSO3- → H+ + SO32❖ HSO3- + 1/2 O2 → HSO4❖ SO32- + 1/2 O2 → SO42- (部分) ❖ (5) 在液相中,CaCO3溶解与电离 ❖ CaCO3 → Ca2+ + CO32❖ CO32- + H2O → HCO3- + OH❖ HCO3- + H2O → H2CO3 + OH-
废水排放
❖ 为什么排放废水?
➢ 维持系统CL-平衡; ➢ 维持系统黑色物质平衡。
❖ 废水排放水量:
➢ 15-25t/h
❖ 废水处理系统
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天蓝公司为何能做出高品质电石渣石膏?
底流
氧化塔
吸收塔
顶流
废水
1.371(mg/L) 1.178(mg/L) 1.067(mg/L) 1.035(mg/L) 1.014(mg/L)
3、石灰石-电石渣工艺对比
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电石渣石膏法脱硫工艺介绍
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电石渣石膏法脱硫工艺介绍
电石渣石膏法脱硫技术是通过加入一定数量的石灰和石膏,将烟气中的SO2 转化为硫酸盐并通过吸收剂吸收到石膏中而实现的一种脱硫技术。
其主要原理是在燃煤或燃油发电、化工、钢铁、石化等行业中产生的燃烧废气中,通过强制排空的方式将烟气与浸泡在水池内的含有碱性物质的石灰浆液分别混合,并通过反应产生与石膏固化的硫酸盐,从而实现对废气中SO2 的有效减排。
该工艺具有以下一些显著的优点与特点:
1.技术成熟:电石渣石膏法脱硫是一种相对成熟、实践经验丰富的废气脱硫技术,在国内外均有较广泛的应用。
2.去除效率高:通过该工艺处理废气,SO2 的去除率可以达到90% 以上,实现了较好的环保效果。
3.设备安装简单:相对于其他废气处理设备,电石渣石膏法脱硫设备不需要占地面积大,也不需要太过复杂的安装工作,因此其装配、维护等方面相对简单。
4.运营成本较低:该工艺所需要的主要原料为石灰和石膏,且这些物质的价格相对较低,可以大大降低运营成本。
5.具有良好的适应性:该工艺能够适用于不同类型的燃料,如燃煤、燃气、重油等,而且适应性强,不受温度和湿度等因素的限制,在各种环境气氛中均能稳定运作。
6. 具有循环利用的特点:通过该工艺所获得的石膏可以再用于建筑材料生产等领域,从而实现废弃物的循环利用。
总的来说,电石渣石膏法脱硫工艺具有操作简单、投资成本低、效果显著、稳定性强等特点,是目前废气治理技术中非常实用的一种。
脱硫工艺
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电石渣法是将电石法制乙炔工艺中产生的电石渣及其清液用作脱硫剂,其吸收工艺流程与石灰石—石膏法相似。
该工艺不会产生温室气体—二氧化碳,是一个“以废治废”、电石渣无害化和资源化综合利用的环境友好型工艺。
由于电石渣本身是固体废弃物,相比较于石灰石,其价格低廉、脱硫活性较高,因此所需的液气比较低,相应的运行费用也明显降低。
白泥是造纸碱回收过程中产生的废渣,其主要成份为碳酸钙,并含有一定的碱,其反应原理与石灰石-石膏法工艺相似。
特点是由于白泥中含有残碱,其活性高于石灰石,所需的液气比略低于石灰石-石膏法,加上脱硫剂费用低,该工艺运行费用较低。
石灰石/石灰-石膏法以石灰石/石灰为原料,通过对循环液的浓度、酸碱度、钙硫比与氧化度的控制,使烟气中的SO2转变为石膏,同时可根据含硫量和烟气中烟尘的含量以及经济性来选择是否配套石膏的回收系统。
特点是脱硫剂来源广泛、价廉、无毒、运输方便,脱硫效率高,运行稳定,副产物回收技术成熟,回收成本低。
半干法半干法烟气脱硫工艺借鉴循环流化床的的工作原理,使吸收剂在反应器内以流态化方式多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,从而大大提高吸收剂的利用效率,并提高脱硫效率。
其特点是流程简单、结构紧凑、投资低,适用于中低硫煤。
碱性废液法是以碱性废液为资源,实现“以废治废”应是所有脱硫工艺的首选。
如造纸或纺织印染企业产生的碱性废液就可用作脱硫吸收液,在碱性废液不足的情况下,可添加石灰石/石灰,碱性废液经脱硫后还可起到降低色度和COD值的作用。
氧化镁法用氧化镁熟化后生成的乳液作为吸收剂吸收SO2,针对脱硫产物的处理方法不同又可分为回收法和抛弃法。
抛弃法工艺流程简单,操作环境清洁,应用较多;回收法工艺流程复杂,能耗高,回收成本高,但能实现资源化利用。
双碱法是利用可溶性的碱性盐在塔内与SO2反应生成可溶性的酸式盐,在塔外添加钙基脱硫剂进行再生,并经过絮凝、沉淀、除渣等操作后将碱性清液返回吸收塔重新吸收SO2;脱硫渣或抛弃或经氧化生成二水石膏回收。
电石渣—石膏湿法烟气脱硫技术
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电石渣—石膏湿法烟气脱硫技术摘要:某公司配套热电厂规模2×300MW能力,锅炉烟气未处理前SO2含量达2000mg/m3,年产生量为1360吨,烟气脱硫充分利用了上游电石制乙炔装置产生的废电石渣做为脱硫的原料,年消耗废电石渣17400吨,脱硫反应产生的石膏(42400吨/年)经干燥后送水泥厂做制造水泥的原料,真正实现了“低碳环保,循环经济”的理念。
关键词:电石渣—石膏;湿法;烟气;脱硫技术一、工艺原理乙炔(C2H2)是基本有机合成工业的重要原料之一,以电石(CaC2)为原料,加水(湿法)生产乙炔的工艺简单成熟,至今已有60余年工业史,目前在我国仍占较大比重。
1t电石加水可生成300多kg乙炔气,同时生成10 t含固量约12%的工业废液,俗称电石渣浆。
华塑公司采用干法乙炔工艺生产,其电石渣含水约5%。
在对乙炔气进行洗涤精制过程中产生的含有电石渣成分的浆液经配制后送热电厂做为烟气脱硫原料。
烟气自锅炉引风机后烟道引入吸收塔内,自下而上流动与喷淋层喷射向下的电石渣浆液滴发生反应,洗涤SO2、SO3、HF、HCl等有害气体。
由吸收塔循环泵将浆液向上输送到喷淋层,与浆液池中电石渣浆液混合。
从高效雾化喷嘴喷出的浆液在喷淋作用下形成很细的雾状液滴,在塔内产生高效充分的气-液-固接触。
在氧化塔中,氧化风机供给的空气通过布置在氧化塔内的曝气管道与洗涤产物在搅拌器的协助下进一步反应生成石膏(CaSO4·2H2O),石膏浆液通过石膏排出泵打入水力旋流器和真空皮带过滤机脱水,并在石膏烘干系统中烘干,使其含水率小于4%,然后通过石膏转运机送至石膏库房堆放。
反应过程:经过除尘烟气后进入吸收塔,在吸收塔吸收区内,烟气中的SO2被雾化的吸收剂浆液吸收生成CaSO3,Ca(OH)2 +SO2 =CaSO3·1/2H2O+1/2H2O,CaSO3·1/2H2O +1/2H2O+SO2 =Ca(HSO3)2并在吸收塔浆液池中被鼓入的氧化空气氧化生成石膏CaSO3·1/2H2O +3/2H2O +1/2O2 = CaSO4·2H2O。
浅谈电石渣脱硫工艺
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I工艺 参数 表 1主要 工 艺参数 ( 单台)
表2 电石 渣成 分参数
( )严 把 防腐 内衬 的施 工质量 。 3 ( )吸收 塔现 场 制作 过程 中 保证 焊 口满焊 ,焊缝 光滑 4 平整 无缺 陷 ,内支撑 件及框 架不 能用 角钢 、槽钢 、工字 钢 , 应用 圆钢 、方 钢为主 ,外接管不 能用焊 接,要 用法兰连 接 。
新疆 电力技术
2 1年第3 总第16 00 期 0期
浅 谈 电 石 渣 脱 硫 工 艺
李 伟
新 疆 中泰 化 学 股 份 有 限公 司 ( 康8 l 0 ) 阜 3 5 0
摘 要 :介 绍 了新叠 中▲ 化学 囱备 屯厂 r ×1 . 2 35 MW ) 在 配套 建设 脱碗 基工 过| 中为提 高文 J一 时节约 成本 而在 方 日 【 卜
为 目前 乌鲁木 齐投 资最 多 、减 排量最 大 的脱硫项 日,进一 步 推 动了乌 鲁术齐 市 “ 蓝天 工程 ”的步伐 。 参 考文 献 … 环境 工程 . 都科 技 大学 出版社 I 成 【1 工 业脱硫 技 术. 学 工业 出版社 2 化 【】 燃煤 烟 气脱硫 脱硝 技术及 工程 实例. 境科 学 与工 3 环
( )选择 合 理的 防腐 材料 。 5
4 3 污液 处理 问题 . .
4 3 I湿 法脱硫 除 尘必 然存 在 污 液处理 问题 . .. 为 做 到 没 有 二 次 污 染 。 约 用 水 , 涤 液 必 须 循 环 使 节 洗 用 。要 在洗 涤 液 循环 系 统 的合 适 位 置加 入适 量 的 脱硫 、固 硫 剂 , 能 真正 做 到 脱硫 。如 不 及 时加 入 脱硫 剂 , 才 必然 使 循 环 洗涤 液 的酸 度逐 渐上 升 , 最后 达 到和 烟气 中 二氧 化硫 的含
电石渣在火电厂烟气脱硫工艺中的应用
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电石渣在火电厂烟气脱硫工艺中的应用摘要:近年来,火电厂烟气脱硫工艺主要采用石灰石(CaCO3)-石膏法,由于它技术比较成熟,运行可靠,而被广泛应用。
而电石渣Ca(OH)2作为脱氧剂,即电石渣-石膏法,亦能有效地去除烟气中的SO2。
以电石为原料生产的副产物,是一种以氢氧化钙为主,伴有硅、铁、铝、镁、硫、磷的氧化物和氢氧化物,湿法生产乙炔过程中,电石水解后,生成了乙炔和氢氧化钙[1]。
其化学方程式为:CaC2+ H2O→C2H2+Ca(HO)2。
关键词:电石渣;火电厂;石灰石(CaCO3)-石膏法;脱硫在英化氯碱公司,由乙炔发生器产生的电石渣浆液经浓缩池缓冲,将含固量为20%的电渣浆液作为吸收剂浆液,能使烟气中SO2的脱出效率达到96%以上。
在2017年采用单塔双循环技术进行污染物超低排放改造后,烟气中SO2的脱出效率达到99%以上。
电石渣作为电石-乙炔法制造树脂过程中产生的废弃物,长期以来只能作为废弃物扔掉。
在英化氯碱公司毗邻,英力特树脂分公司热电项目的烟气脱硫工艺中,采用电石渣-石膏法,能充分的利用废弃的电石渣,减少环境污染,变废为宝。
同时不再需要对CaCO3进行采购,从而节省了整个烟气脱硫工艺的成本。
1电石渣-石膏法脱硫与石灰石-石膏法脱硫的区别目前,在我国采用石灰石作为脱硫吸收剂时,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除。
该氧化反应要求pH值小于5.5,故在氧化前还需对氧化体系中的浆液进行pH调控,以提高氧化速度及氧利用率。
随着氧化的进行循环液中的CaSO3不断转化为可溶性的Ca(HSO3)2进而被氧化为石膏(CaSO4)。
具体反应方程式如下:脱硫过程CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O+CO2CaSO3•1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2氧化过程2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4•2H2OCa(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4•2H2O+H2SO4在宁夏英力特化工股份有限公司树脂分公司#1、#2烟气脱硫超低排放改造工程项目中,电石渣作为脱硫吸收剂时,直接在位于毗邻的英化氯碱公司内部,将电石渣用铲车放入电石渣地坑,再按比例加入工艺水,配制成浓度为25%的电石渣浆液。
电石渣湿法脱硫的工作原理

电石渣湿法脱硫的工作原理电石渣湿法脱硫,这听起来可真是个复杂的名词,但别担心,咱们慢慢来聊聊这事儿。
咱得知道,电石渣是什么。
说白了,电石渣就是在生产电石过程中产生的废料,嗯,就是那些在工厂里“闲着”的东西。
人家可是有用武之地的,特别是在脱硫这块儿,简直就像是一颗隐藏的宝藏。
湿法脱硫又是什么呢?简单说,湿法脱硫就是通过水和一些化学药剂,把那些pesky 的硫化物从气体中给洗出来,嘿,像是在给空气“洗澡”一样。
想象一下,硫化物就像个小贼,藏在气体里,咱们就是那个勇敢的捕贼者,拿着水枪,冲啊!这里的关键就是那些电石渣,它们可是帮手,能和这些小贼们形成化合物,直接把它们抓住。
湿法脱硫的过程可真不简单,首先要把电石渣和水混合在一起。
你想想,就像是调和一杯饮料,水和电石渣在一起翻腾,形成一种浆料。
这种浆料就像是一个大海洋,硫化物在这个海洋里游来游去,然后被吸附在电石渣上,嘿,这感觉就像是鱼被钓上来了,爽快!咱们再加点化学药剂。
药剂就像是调皮的小精灵,帮助电石渣更好地抓住那些小贼,增强反应效率。
然后,随着时间的推移,这些小贼们就乖乖地被吸附住,没法再溜走。
这个过程中,气体里的硫化物浓度逐渐降低,就像把脏水给抽走了一样,空气变得干净清新。
这种方法还有个好处,就是能把处理后的电石渣再利用。
咱们可不能让这些小伙伴白白浪费掉嘛,可以把它们拿去做其他产品,真是一举两得,聪明得很。
就像古人说的,物尽其用,咱们可得好好利用这些资源,让它们发挥更大的作用。
湿法脱硫也不是完全没有缺点。
处理过程中需要用水,得保证水质还得符合标准,别让水质再污染环境,那就得不偿失了。
处理设备也得维护得当,不能让它们“罢工”。
一旦出现问题,后果可就不堪设想了,想想就觉得毛骨悚然。
说到这里,大家是不是觉得电石渣湿法脱硫就像是一个迷人的冒险故事呢?从废料到有用的清洁空气,这个过程可真让人感到激动。
咱们不仅在为环境出一份力,心里也乐开了花。
人类的智慧真是无穷无尽,能把看似废物的东西变成资源,简直是个“变废为宝”的好手艺。
以废治废的电石渣脱硫新技术

以废治废的电石渣脱硫新技术发布时间:2008-3-26 16:05:10 来自:阅读数:591、前言随着工业经济的不断发展,世界环境日益恶化。
尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进,排向大气的污染物绝对量快速增长。
人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。
电厂所排放的烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一,它不仅能造成酸雨危害人类,而且据最近世界环境专家断言,还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。
因此,二氧化硫的治理迫在眉睫。
近年来,我国政府对环境治理非常重视,治理的力度在不断加大,对二氧化硫治理的法规、政策也不断出台。
一九九八年国务院曾以国函[1998]5号文批复了国家环保局制定的“酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案”,明确提出了到2000年排放二氧化硫的工业污染源实现达标排放,并提出了对二氧化硫的排放实现“总量控制”的要求,即到2010年全国二氧化硫工业污染源的排放总量控制在2000年的水平。
对于新建、扩建、改建火电项目,其燃煤含硫量大于1%的必须建设脱硫设施,现有电厂燃煤含硫量大于1%的在2010年前必须分期分批建成脱硫设施或采取减排二氧化硫措施。
许多省市地区也纷纷制定二氧化硫排放的收费制度,旨在促进和加速企业对烟气二氧化硫治理的进程。
在烟气脱硫技术方面,国一些专家在近十多年的时间里做了大量的研究工作,取得了一些经验,特别是小型火电机组烟气脱硫方面积累了不少成熟的东西。
在大容量发电机组的烟气脱硫方面,我们面对的却是国外的技术和产品一统天下。
国外的技术和产品当然有其优势,但同时我们也发现这些技术和产品对中国企业而言都存在着两个方面的问题:一是相对投资大,通常这个数在500元/KW以上,高的甚至达到1000元/KW;二是运行成本高。
如有代表性的下关电厂采用的“炉前喷钙炉后活化脱硫技术”,其综合运行成本约为0.041元/ KW.h,其它低的也在0.015元/KW.h以上。
电石渣_石膏法烟气脱硫技术

第26卷第5期电站系统工程V ol.26 No.5 2010年9月Power System Engineering 65 文章编号:1005-006X(2010)05-0065-02电石渣-石膏法烟气脱硫技术内蒙古电力科学研究院禾志强韩秀峰祁利明摘要:石灰石-石膏法烟气脱硫技术是目前最为成熟、有效的工业脱硫技术,但石灰石耗量巨大,因此寻求更为廉价易得的脱硫吸收剂就成为研究热点。
电石渣是化工生产的工业废弃物,主要成分为Ca(OH)2,以电石渣为脱硫吸收剂,能够有效替代石灰石,脱硫效率高于95%。
通过对电石渣-石膏烟气脱硫工艺的阐述,对该工艺的主要参数进行了描述,并对工艺的经济性进行了详细分析,证实了该工艺的优越性。
电石渣-石膏法脱硫工艺成熟,原料廉价易得且资源丰富,具有很好的应用前景。
关键词:电石渣;烟气;脱硫中图分类号:X701.3 文献标识码:ACarbide Slag/Gypsum Flue Gas Desulfurization TechnologyHE Zhi-qiang, HAN Xiu-feng, QI Li-mingAbstract:Limestone-gypsum flue gas desulfurization technology is currently the most mature and effective industrial desulfurization technology. However, the technology needs consume a large amount of limestone, so the search for a new desulfurization absorbent that is more low-cost and easy to get has become a popular fields of study. The carbide slag is the chemical waste, mainly composed of Ca(OH)2, which can effectively substitute for limestone as a desulfurization sorbent, and can be higher than 95% desulfurization efficiency. Based on the elaborate on the carbide slag-gypsum flue gas desulfurization process, the superiority of the process is confirmed. Because of the cheaper raw materials and abundant resources, the carbide slag-gypsum FGD process has s very good application prospects.Key words: carbide slag; flue gas; desulfurization近年来,随着电力行业的快速发展,电力环保技术水平稳步提升,特别是烟气脱硫技术得到了非常广泛的应用,为实现污染物减排和经济可持续发展做出了巨大贡献。
电石渣

电石渣—石膏湿法脱硫工艺,是用电石渣浆液与烟气中的二氧化硫进行中发生化学反应,达到脱硫的目的。
为了维持脱硫设施中的物料平衡,需要定期从脱硫设施中排除一定量的废水。
脱硫废水含有的杂质主要为固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐氯化物以及微量重金属,其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。
这些杂质主要来自烟气和脱硫剂:烟气的杂质来源于煤的燃烧;脱硫剂的杂质来源于电石渣的溶解。
这些杂质进入脱硫装置吸收塔,溶解于吸收浆液中,并且在吸收浆液循环系统中不断浓缩,最终脱硫废水中的杂质含量很高。
脱硫废水主要特点:1、水量不稳定。
2、水质复杂、脱硫废水的水质与煤种烟气成分灰及吸收剂等多种因素有关。
3、脱硫废水呈弱酸性PH值一般为4-64、脱硫废水中悬浮物含量高5、含有大量重金属离子(Hg、Cr、Pb、Ni等)2 脱硫废水处理过程常规脱硫废水的处理流程一般包括中和、絮凝、沉淀、澄清等工艺。
处理时,先进行碱化处理,在调节池加入Ca(OH)2浆液,将废水的pH值调至7.5-8.5之间,使部分重金属以氢氧化物的形式完全沉淀出来;再在中和池加入助凝剂使大部分的悬浮物沉淀,并吸附重金属氢氧化物和CaSO4沉淀;然后在初沉池将沉淀物和水分离,得到处理过的脱硫废水和污泥,最后澄清水溢流到曝气池,经空气氧化降低COD后,进入反应池,在反应池内加入有机硫化物(一般是TMT15),使镉、汞等重金属结合成难溶于水的硫化物;然后在反应池加入混凝剂和助凝剂,使分散在整个体系中很细固体颗粒都絮凝,然后絮凝物架桥长大。
最终在终沉池二次沉降分离,清水外排,污泥进入压滤机经过废水系统常规处理后,除COD偏高,外排清水的PH值,固体悬浮物,氟离子都能在要求范围内。
所谓化学需氧量(COD),是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。
它是表示水中还原性物质多少的一个指标。
水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。
电石渣——石膏湿法脱硫工艺在天业电厂的应用

局面 , 起到国产化脱 硫技术对国内烟气脱硫产业 的示范和 并 带动作用 。2 电石渣一 膏法脱硫运行前后 对 比, () 石 未脱硫时
s 0 的排 放 浓度 为 I7 11 / m , 9 . N 脱硫 后 的排 放 浓度 仅 为 mg
石 河子科技
电石 渣一 石 膏 湿 法 脱硫 工 艺在 天 业 电厂 的应 用
天业 电厂 电控部 ( 河 子 8 2 0 ) 翟桂 萍 石 300
中 图分 类 号 : K9 文 献标 识 码 : T 0 B 文 章 编 号 : 0 8 0 9 (0 O O ~ O 4 O 1 0 — 8 92 1 )2 0 4 一 2
石膏库房堆放 。 被脱硫后 的烟气通过烟道排人大气 , 了监测脱硫效率 为 和脱硫后净烟气排放是否达标 , 烟气脱硫工程装设连续烟气
新 疆 天 业 电 厂 建 设 的 4X1 5 燃 煤 供 热 发 电 机 组 配 3 MW
在 线 监 测 系 统 。 监 测 项 目为 烟 尘 、O 、 O S 。N X浓 度 及 附 带 测 量
4 控制方孓
( 产生 ; 干) 年产 4 万吨聚氯 乙烯投产后 , O 将产生约 6 万 吨电 0
石 渣 ( ) 电石 渣 除 满 足 天 业 集 团水 泥生 产外 , 全 能 满 足 干 。 完
烟 气脱硫的需要 。这 也充 分体现 出新 疆天业循 环经济 的特
脱硫 系统控制 方式 采用分散控 制系统( C )D S O S , C 系统 使 用浙大 中控 E S 0 系统 的 A vnmlP 25 . 版本 , C 10 da t — ml. 0 04 通 过4 个控制站 、 个 操作站对 烟气脱硫装置进行集中控制 , 5 通 过对脱硫控制 室中的操作员站 , 在少量就地操 作和巡 回检查 人员 的配合下 , 实现烟气 脱硫装置 启停 、 运行 工况的监视 和 调整 以及事故处理 , 并设有与外部 系统 的通讯接 口。D S的 C 功能包括 : 数据 采集和处理 、 拟量控制和顺 序控 制及联锁 模 保护。 5 电石渣一 石膏法脱硫对环境和经济 的影响 对环 境影响。 1此项 电石渣一 膏法脱硫是 国内首次在 () 石
使用电石渣进行脱硫的工艺流程

使用电石渣进行脱硫的工艺流程一、电石渣是啥。
电石渣可不是个神秘的东西,它就是在电石制取乙炔气或者聚氯乙烯等化工产品过程中产生的废渣。
这东西看起来就像石灰浆似的,白花花的。
它的主要成分是氢氧化钙,这氢氧化钙可就是脱硫的关键角色啦。
你想啊,就像每个超级英雄都有自己的超能力一样,氢氧化钙在脱硫这个大舞台上也有着独特的本领。
二、脱硫前的准备。
那在脱硫之前呢,得先把电石渣处理一下。
这就好比给战士整理装备一样。
首先要把电石渣进行研磨,把它磨得细细的,就像面粉一样细。
为啥要这么细呢?因为这样它和二氧化硫接触的面积就更大啦,就更容易发挥它的脱硫作用。
然后呢,还要把研磨好的电石渣配制成一定浓度的浆液。
这个浓度可是很有讲究的,太稀了,脱硫效果不好;太浓了,又可能在设备里堵住,那就麻烦大了。
就像做饭的时候放盐,多了少了都不行。
三、脱硫的主战场——吸收塔。
接下来就到了脱硫的核心环节啦,那就是在吸收塔里面进行反应。
吸收塔就像一个大战场,电石渣浆液和含硫烟气就在这里展开一场激烈的“战斗”。
含硫烟气呼呼地冲进吸收塔,就像一群小怪兽入侵。
这时候,我们的电石渣浆液就开始发挥作用了。
氢氧化钙会和二氧化硫发生反应,生成亚硫酸钙。
这个反应可神奇了,就像魔法一样,二氧化硫这个“小坏蛋”就被抓住了,变成了亚硫酸钙。
这个过程中啊,吸收塔里还得有一些特殊的装置,像喷淋装置,把电石渣浆液喷得像下雨一样,让烟气和浆液充分接触。
就像给植物浇水,得让每一片叶子都能淋到水一样,这样才能保证脱硫的效果好。
四、亚硫酸钙的处理。
生成了亚硫酸钙之后呢,可不能就这么放着不管呀。
亚硫酸钙就像脱硫过程中的“小俘虏”,得对它进行处理。
一般会把亚硫酸钙进一步氧化,变成硫酸钙。
这个过程就像是把小俘虏改造一下,让它变得更稳定。
硫酸钙可是个好东西,它可以用来做石膏,这石膏还能有很多用途呢,比如做建筑材料之类的。
就像把垃圾变成宝贝一样,是不是很厉害?五、整个工艺流程的监测和维护。
电石渣-石膏湿法烟气脱硫技术

电石渣-石膏湿法烟气脱硫技术与常规的石灰石-石膏湿法相比,电石渣-石膏法液气比低,脱硫反应速度快,脱硫效率高(一般脱硫效率都能达到95%以上)。
电石渣作为一种大宗工业固废,具有以废治污、资源综合利用的循环经济效益;同时,采用电石渣石膏法工艺每脱除1吨二氧化硫比石灰石-石膏法减排约0.69吨二氧化碳。
选用电石渣代替石灰石来进行烟气脱硫,可降低脱硫运行成本,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
目前,我国多家单位已有该技术的具体实施工程案例。
【适用范围】燃煤电站锅炉图1典型工艺流程图典型案例【案例名称】2×130t/h应急锅炉脱硫系统改造项目【项目概况】本技术属于产学研合作开发成果,获2013年度福建省科技进步奖二等奖。
本项目于2009年7月开始设计、开工建设,2009年12月完成168试运行,2010年2月完成性能验收试验。
【主要工艺原理】电石渣/石灰粉由粉仓进入化灰罐加水进行消化,配制成具有一定浓度的浆液,然后送入成品浆液罐储存,最终通过供浆泵打入吸收塔。
吸收塔有三层喷淋层,浆液经喷嘴雾化成雾滴,从上部向下喷洒。
烟气经过引风机进入吸收塔,在塔内上升过程中与雾滴充分接触,大部分SO2被除去,反应后的净烟气通过除雾器,以除去夹带的液滴,然后排至烟囱。
通过氧化风机将空气鼓入塔内,保证了被吸收的SO2与浆液反应后生成的HSO3-完全氧化成SO42-,直接降低浆液发生结垢的可能性,同时使石膏(CaSO4˙2H2O)结晶析出,在吸收塔内停留一定时间后,通过石膏外排泵送至石膏旋流站。
经旋流器分离的高浓度石膏浆液进入真空皮带机脱水形成水分少于10%的石膏。
改造后的脱硫系统采用塔内氧化-钙基强碱(电石渣/石灰粉)-石膏湿法工艺,一炉一塔方案,吸收塔采用喷淋塔。
脱硫副产品采用旋流站和皮带脱水机配合的二级脱水装置,不设置废水处理系统。
本工艺过程与其他石灰-石膏湿法脱硫系统相比,突出特点为采用了单塔强制氧化的方式,在同一个吸收塔内完成吸收、氧化和结晶过程,有别于原有的非氧化流程,属一种新颖的脱硫装置。
电石渣代替石灰石湿法脱硫的技术改造
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电石渣代替石灰石湿法脱硫的技术改造摘要:电石渣是工业电石(CaC2)生产乙炔气时产生的渣,电石渣的主要成分是Ca(OH)2,还含有CaCO3、SiO2、硫化物、镁和铁等金属的氧化物、氢氧化物等无机物以及少量有机物。
据国家发展与改革委员会统计。
2006年国内共产生电石渣2400万吨,2007国内共产生电石渣3600万吨。
目前电石渣的利用主要用于水泥、制砖、建筑行业,利用率不足30%,废弃的电石渣不仅占用宝贵的土地资源,长时间堆放极易风干起飞灰,对周边环境及地下水污染很大,属于难以处理的工业废弃物。
因此对电石渣代替石灰石湿法脱硫的技术改造显得非常重要。
关键词:电石渣;石灰石湿法脱硫;技术改造引言电石渣主要成分是Ca(OH)2,含钙量高于石灰石(CaCO3)含钙量15%以上,电石渣-石膏湿法脱硫与石灰石-石膏湿法脱硫相比,它们同属于钙基固硫法脱硫技术,主要区别在于Ca元素基的化合态不同。
脱硫反应原理是,烟气中的SO2溶于水生成H2SO3,电石渣中的Ca(OH)2与H2SO3反应生成Ca SO3·1/2H2O,再经过氧化生成Ca SO4·2H2O,俗称石膏。
原我厂采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,用电石渣代替石灰石作脱硫剂,优点显著。
首先,电石渣作为脱硫剂,以废治废,节约石灰石的开采、运输、制浆成本,整体降低脱硫剂运行成本;其次,电石渣作脱硫剂,可以减少二氧化碳的产生,二氧化碳是一种可以造成温室效应的气体,二氧化碳排放量的减少能有效的改善环境,减少排放费用。
另外,三联化工厂与我厂运距仅13公里,使用他厂产生的电石渣,即可节约运费,又可达到以废治废、互利共赢目的。
一、现状调查与可行性分析1.1 2015年9月,我公司组织人员到山西太原一电厂进行调研。
经调研分析得出:电石渣脱硫是可行的,但山西太原一电厂在之前的电石渣脱硫过程中,其电石渣最大使用量为30%,后由于石膏脱水困难、除雾器堵塞等问题停止了使用。
电石渣脱硫改造工艺流程
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电石渣脱硫改造工艺流程The process of desulfurization of calcium carbide slag, also known as the flue gas desulfurization (FGD) process,is a crucial step in reducing the emission of sulfur dioxide (SO2) from industrial plants. This process involves the removal of sulfur compounds from the flue gas produced during the combustion of fossil fuels or the smelting of metal ores. The desulfurization of calcium carbide slag is particularly important in the steel industry, where the production of steel results in the generation of large amounts of sulfur-containing gases.One of the most commonly used methods for the desulfurization of calcium carbide slag is the wet limestone-gypsum process. This process involves the use of limestone slurry as a sorbent to absorb the sulfur dioxide from the flue gas. The limestone slurry is then reacted with gypsum to produce calcium sulfate, which can be used as a valuable byproduct in industries such as cement production.The wet limestone-gypsum process consists of several steps. First, the flue gas is passed through a scrubber, where it comes into contact with the limestone slurry. The limestone slurry absorbs the sulfur dioxide from the flue gas through a chemical reaction, forming calcium sulfite. The calcium sulfite is then oxidized to calcium sulfate by injecting air or oxygen into the scrubber. This oxidation step is crucial in converting the calcium sulfite, which is a weak and unstable compound, into the more stable calcium sulfate.After the oxidation step, the calcium sulfate slurry is separated from the flue gas and sent to a gypsum dewatering system. In this system, the calcium sulfate slurry is filtered to remove excess water, and the resulting gypsum cake is dried and processed into a usable form. The dewatered gypsum can be used as a raw material in the production of cement or as a soil amendment in agriculture.In addition to the wet limestone-gypsum process, there are other methods for the desulfurization of calciumcarbide slag, such as the dry desulfurization process and the semi-dry desulfurization process. These processes involve the use of different sorbents, such as lime or activated carbon, to absorb the sulfur dioxide from theflue gas. The choice of desulfurization process depends on factors such as the sulfur content of the flue gas, the availability of sorbents, and the desired byproducts.Overall, the desulfurization of calcium carbide slag is a complex and important process in reducing the emission of sulfur dioxide from industrial plants. The wet limestone-gypsum process is one of the most widely used methods for this purpose, but other methods such as dry desulfurization and semi-dry desulfurization also have their merits. The choice of desulfurization process depends on various factors, and each process has its own advantages and limitations. Regardless of the method chosen, the ultimate goal of the desulfurization process is to minimize the environmental impact of industrial activities and ensure a cleaner and healthier living environment for future generations.。
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电石渣脱硫工艺
发布时间:2011-08-22
热电厂经过论证,认为利用电石渣作为锅炉脱硫剂是可行的,决定对脱硫系统进行改造。
改造后的脱硫系统,不再运用石灰石磨成粉末进行脱硫,而是利用化工厂产生的电石渣直接加入炉膛进行脱硫。
具体方案是,新上一套电石渣输送系统,电石渣经料斗、给料机、输送带、卸料器输送到给煤皮带,和煤一起进入炉内实现脱硫,采用变频器来控制电石渣量。
另外,在输送带上部装有电子皮带秤,用来计量物料。
1.利用电石渣脱硫的理论计算用量按照给煤含硫量2%,Ca、S摩尔比2.5计算,电石渣中含水、杂质比例35%(其中含水30%,杂质5%),其余成分Ca(OH)2,按照全年总耗煤100万t量计算,需要消耗电石渣17.8万t。
2.脱硫试验为了验证脱硫效果,对四台正在运行的锅炉同时加电石渣进行脱硫试验,并选择了煤质和工况相对稳定的3天时间作为考核对象,以便于分析比较。
其中11日未加电石渣,12日与13日则按照一定的比例加入了电石渣。
3.数据分析(1)按照一定的比例加入电石渣,Ca、S摩尔比2.5左右时,脱硫效率可达到90%,能够将SO2的排放浓度降到国家环保要求的400mg/m3以下。
(2)锅炉效率与风机耗电量没有明显变化。
(3)锅炉的除尘器灰量、返料器放灰量、炉渣量都有所增加,三种灰渣的增加比例约为1:1:1,其中返料器放灰量增加幅度较大。
4.存在问题(1)由于电石渣中含水量较大,需加入大量的电石渣,造成锅炉返料器放灰量增多,炉膛差压较高,床温下降,负荷调整困难。
(2)电石渣的含水量较高,黏性较大,造成了锅炉给煤系统落料斗篷煤,易产生堵塞。
振动筛的筛分效率下降,环锤式破碎机的出
力增加。
5.建议(1)控制进厂煤的含硫量进厂煤的含硫量要控制在1.5%以下,加入的电石渣与入炉煤的比例可控制在15%以下。
(2)控制电石渣的含水量若电石渣中的水分控制在2 0%以下,电石渣的加入量相对减少20%,电石渣与入炉煤的比例可控制15%以内。
1.电石渣脱硫的方法是可行的,脱硫效果能够达到国家环保要求。
2.按照每年用煤炭100万t计算,可消耗近20万t电石废渣。
开发对废电石渣的综合利用,减少了环境污染,并为以废治废开辟了新的途径。
3.电石渣脱硫工艺简单,只需一套给料和输送设备,投资小,技术可靠,便于调控。
降低了热电厂的生产成本。
4.电厂电石渣作为脱硫剂运用于循环流化床锅炉脱硫工艺是经济、可行的,具有一定
的推广意义。
电石渣的主要成分:。