自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產中的應用

李先超，頡小虎，楊 超，肖郁春

（國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中的應用

李先超，頡小虎，楊 超，肖郁春

（國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雜，其中的大顆粒對脫硫系統產生磨損、堵塞等問題。電石渣漿自清洗過濾器能同時控制電石渣漿中顆粒細度和總固含量雙重指標，使過濾處理后的電石渣漿變成合格脫硫劑產品。

電石渣漿；自清洗過濾器；脫硫劑；煙氣脫硫

目前，國內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。該脫硫工藝對脫硫劑的顆粒細度和鈣基純度要求比較嚴格，常規要求鈣基純度達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行煙氣脫硫。

近年來，為了降低脫硫劑采購成本，也為了消耗電石渣這一工業廢渣，越來越多的電廠采用電石渣漿替代石灰石漿液進行煙氣脫硫。在電石渣漿進行煙氣脫硫過程中，因渣漿中混有矽鐵、炭渣等大顆粒，對脫硫系統產生較為嚴重的磨損和堵塞問題，使得電廠在降低了脫硫劑采購成本的同時，卻又額外增加了脫硫系統設備的維護費用，阻礙了電石渣作為脫硫劑使用的推廣。

1 電石渣的產生及成分分析

在電石法乙炔生產過程中，電石和水反應制取乙炔氣，同時產生電石渣。因為電石的生產原料帶有部分雜質，這些雜質會一直保留下來并混在電石渣中。英力特樹脂分公司對電石渣的分析結果見表1、表 2。

表1 電石渣的主要化學成分 %

電石渣的主要成分是Ca（OH）2，在實驗分析時，將化學結合水燒失，以CaO計算電石渣中的鈣含量。

表2 電石渣的顆粒粒度分析結果（過篩率/%）

通過對電石渣化學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度指標，從而把電石渣變成完全符合電廠脫硫要求的合格產品。

2 以往控制電石渣顆粒細度的方法及存在的問題

為解決電石渣中顆粒細度的問題，該公司嘗試了沉降、滾篩、旋流等方法和設備，在生產過程中均存在不同程度的問題。

自然沉降法場地占用面積大，沉降時間長，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。

滾篩對除去電石渣漿中大塊固體有一定的效果，但對2 mm以內的顆粒攔截效率很差，提高篩網的精度，網眼又會被很快堵塞，滿足不了連續生產的要求。

旋流分離器在實際運行中，因電石渣漿中的炭質顆粒的相對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，且因為電石渣漿呈厚漿狀，粒度為0.1~2.0 mm的金屬質顆粒也無法進行有效分離。

球磨設備因其投資大，且設備運行能耗高，維護成本高等原因最終放棄。

采用電石渣漿自清洗過濾器進行電石渣漿中顆粒細度和總含固量雙重指標控制，將電石渣生產成合格的脫硫劑漿液，直接供給電廠進行煙氣脫硫。

3 電石渣漿自清洗過濾器的工作原理

在電石渣漿自清洗過濾器工作時，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過濾器出口流出。當差壓達到某一設定值時，過濾器進入反沖洗工作狀態。沖洗液（過濾后的電石渣漿）反向流動，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。過濾器由多個濾筒組成，反沖洗某一濾筒時，其余濾筒處于工作狀態。待該濾筒反沖完畢后，PLC按程序驅動下一濾筒進行反沖洗，依此類推，待整個系統的濾筒全部反沖完畢后，系統的差壓恢復到正常工作狀態，至下一次信號到來。

4 電石渣漿自清洗過濾器的應用情況

電石渣脫硫劑的主要生產流程為：電石渣漿→沉降→滾篩→旋流→自清洗過濾器→成品脫硫劑漿液。

經過前置預處理后的電石渣漿進入電石渣漿自清洗過濾器，經過濾處理后的電石渣漿達到表3所示指標參數。

表3 過濾后電石渣漿分析結果

經過電石渣漿自清洗過濾器過濾處理后的電石渣漿，因為對其中大的雜質顆粒（硅鐵、炭渣）進行了攔截去除，電石渣漿總固體顆粒中鈣含量相應提高，生產出的電石渣脫硫劑漿液產品完全達到優質脫硫劑產品指標要求。

采用電石渣漿自清洗過濾器后生產的電石渣脫硫劑產品解決了以往直接將電石渣用于煙氣脫硫時產生的脫硫系統磨損、堵塞等問題，并且能夠達到國家相關部門要求的脫硫指標和排放標準。脫硫運行情況見表4。

表4 某電廠4×330 MW機組脫硫運行數據 2010年9月

5 電石渣脫硫劑前景展望

電石渣漿自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產中的成功應用，解決了低成本、低能耗、高效率對電石渣中顆粒細度的控制問題。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更為迅速。只要能低成本將電石渣中大顆粒雜質去除，電石渣就能由工業廢渣轉變成合格的高效脫硫劑產品，不僅解決了堆放引起的環保問題，且具有較大的經濟價值和一定的社會效益。

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