電石渣在電廠脫硫中的應(yīng)用

侯少輝

(山西漳電大唐塔山發(fā)電公司，大同 037001)

0 引 言

塔山發(fā)電廠為2×600 MW燃煤火力發(fā)電機(jī)組，裝設(shè)兩套煙氣脫硫裝置，該套煙氣系統(tǒng)(FGD)處理煙氣量為(2×600 MW)100%的煙氣量，采用的是濕法煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization，F(xiàn)GD)裝置，該裝置引進(jìn)了日本川崎重工業(yè)株式會社的全套濕法煙氣脫硫技術(shù)。系統(tǒng)采用強(qiáng)制氧化的石灰石—石膏濕法脫硫工藝，整套系統(tǒng)采用一爐一塔制，分別設(shè)置一座吸收塔，鍋爐煙氣經(jīng)電除塵處理后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)及入口煙道后進(jìn)入吸收塔的上升區(qū)，煙氣在上升區(qū)與霧狀漿液逆流接觸，處理后的煙氣穿過在吸收塔頂部布置的管式除霧器+兩級屋脊式除霧器，除去煙氣中的懸浮液滴，經(jīng)過處理之后的凈煙氣SO2含量滿足要求后直接送入煙囪排入大氣。

1 試驗(yàn)方案

(1)結(jié)合塔山電廠實(shí)際情況決定選用#2機(jī)組來做電石渣粉試驗(yàn)，來廠電石渣粉輸送至B石灰石粉倉，通過B石灰石漿液箱制備成電石渣漿液，電石渣漿液密度應(yīng)控制在1 130～1 150 mg/m3之間，在運(yùn)行過程中觀察漿液箱攪拌器電流的變化，并增加供漿系統(tǒng)的檢查次數(shù)，檢查發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)匯報(bào)。

(2)試驗(yàn)過程中的供漿方式要將石灰石漿液箱A、B連通門關(guān)閉，石灰石漿液箱A制備石灰石漿液，石灰石漿液箱B制備電石渣漿液，在參配過程中#1供漿泵可以同時(shí)向#1、#2塔供石灰石漿液，#2供漿泵只供#2吸收塔電石渣漿液，參配過程要以供漿時(shí)間、供漿流量進(jìn)行搭配，具體搭配方式是試驗(yàn)第一天石灰石漿液連續(xù)供漿16 h，電石渣漿液連續(xù)供漿8h，試驗(yàn)第二天石灰石漿液連續(xù)供漿4h，電石渣漿液連續(xù)供漿20 h，試驗(yàn)第三天全部采用電石渣漿液連續(xù)供漿，試驗(yàn)過程中運(yùn)行人員要按以下?lián)脚浔砻扛?小時(shí)抄表記錄，并每隔1小時(shí)取一次吸收塔漿液觀察沉降速度。

(3)試驗(yàn)過程中要要特別注意#2吸收塔漿液PH值得調(diào)整，根據(jù)#2機(jī)組出口二氧化硫指標(biāo)來控制供漿流量的大小，合理調(diào)控PH值， PH值正常控制在4.8～5.6之間運(yùn)行，由于#2供漿調(diào)節(jié)閥故障，現(xiàn)走旁路運(yùn)行，在試驗(yàn)過程中供漿平臺處設(shè)專人進(jìn)行操作調(diào)節(jié)供漿旁路手動門的大小。

(4)試驗(yàn)過程中要適當(dāng)降低吸收塔漿液密度運(yùn)行，吸收塔漿液密度應(yīng)控制為1 080～1 120 mg/m3，運(yùn)行過程中要觀察吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行電流的變化。

(5)試驗(yàn)過程中要嚴(yán)格控制#2機(jī)組出口二氧化硫參數(shù)，控制范圍20～30 mg/Nm3，不允許出現(xiàn)二氧化硫瞬時(shí)超標(biāo)現(xiàn)象，如果試驗(yàn)過程中出現(xiàn)出口二氧化硫瞬時(shí)超標(biāo)難以控制時(shí)，可隨時(shí)切換成石灰石漿液供漿。

(6)#2機(jī)組要在脫水的情況下要注意觀察脫水機(jī)濾布，以及對真空度及真空泵電流進(jìn)行監(jiān)視變化情況。

(7)增加#2吸收塔石膏中亞硫酸鹽含量的化驗(yàn)頻率及石膏品質(zhì)的檢查。

(8)要求對電石渣粉品質(zhì)的來料取樣化驗(yàn)。

2 試驗(yàn)注意事項(xiàng)及預(yù)防措施

因電石渣粉漿液與SO2反應(yīng)迅速，吸收塔漿液的pH值變化比較明顯，出口SO2可能突升突降，波動較大，可能會造成出口二氧化硫瞬時(shí)超標(biāo)超標(biāo)時(shí)間長，導(dǎo)致小時(shí)均值超標(biāo)采取措施。

①運(yùn)行人員需要隨時(shí)對供漿量進(jìn)行調(diào)整，控制出口二氧化硫瞬時(shí)值不能長時(shí)間超標(biāo)，合理調(diào)控漿液箱制漿密度，如果控制困難，可隨時(shí)申請中斷試驗(yàn)采用石灰石漿液代替。

②目前塔山項(xiàng)目已將供漿管路改至濾液水箱一路，試驗(yàn)前將濾液水箱排空注入石灰石漿液，做好隨時(shí)供石灰石漿液的準(zhǔn)備工作。

③做好隨時(shí)切換循環(huán)泵準(zhǔn)備工作。

2 在使用電石渣粉后會造成石膏含水量大采取措施

(1)發(fā)現(xiàn)石膏含水量大應(yīng)停止使用電石渣粉，拿石灰石粉替代進(jìn)行漿液置換調(diào)整。

(2)電石渣粉脫硫后產(chǎn)生石膏粒徑小，容易對現(xiàn)有雙層濾布造成堵塞，需對現(xiàn)有雙層濾布更換為單層濾布。

(3)由于電石渣粉在摻配過程中會產(chǎn)生乙炔、一氧化碳易燃易爆、有毒氣體會威脅到人身安全采取措施：

①漿液箱在制漿過程中閑雜人員一律禁止在綜合樓內(nèi)停留，如有檢修工作時(shí)工作負(fù)責(zé)人應(yīng)定時(shí)測量一氧化碳、乙炔含量，確保安全的前提下進(jìn)行工作，檢修在此區(qū)域動火必須辦理一級動火票，嚴(yán)格控制動火作業(yè)。在粉車送粉期間，運(yùn)行人員只需去石灰石漿液箱頂平臺測量一次有害氣體數(shù)值，以減少停留時(shí)間。如果摻配過程中易爆、有毒氣體威脅到安全生產(chǎn)及人身健康，可隨時(shí)申請中斷試驗(yàn)。

②考慮在漿液箱頂部加裝通分系統(tǒng)，最好與空氣流通。

3 試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析

3.1 電石渣粉成分對比分析表

電石渣粉成分對比分析，見表1-2。

表1 石灰石粉成分與電石渣粉成分對比分析

表2 電石渣粉入廠化驗(yàn)

由上表可以看出脫硫劑的有效成分CaO，電石渣粉中的CaO比石灰石粉中的CaO高出16.93%，說明同樣脫除一噸二氧化硫，電石渣粉用量要少于石灰石粉。

酸不溶物電石渣粉比石灰石粉高出6.7%，細(xì)度低13.95%，說明電石渣粉顆粒較粗，且雜質(zhì)較多，容易在吸收塔、漿液箱內(nèi)形成沉淀積砂現(xiàn)象，并且加劇管道的沖刷磨損。

3.2 石灰石供漿與電石渣粉供漿對比分析圖

石灰石供漿與電石渣粉供漿對比分析圖，如圖1-2所示。

圖2 參配后圖2

通過2號吸收塔供石灰石漿液與2號吸收塔供電石渣粉漿液對比試驗(yàn)，在同樣500 MW的工況下，入口二氧化硫在1 340 mg/m3左右,供漿量調(diào)整到16 m3/h。

用電石渣進(jìn)行供漿時(shí)，每小時(shí)的供流量調(diào)整在9～12 m3/h，即可維持吸收塔PH值、出口SO2在正常范圍之內(nèi)。證明電石渣粉漿液的堿性比石灰石粉高，吸收塔提PH值效果明顯。

3.3 石灰石漿液、石膏漿液、石膏成分對比分析

石灰石漿液、石膏漿液、石膏成分對比分析見表3。

從上表4可以看出，摻配電石渣粉后，吸收塔漿液各項(xiàng)參數(shù)沒有明顯變化，吸收塔漿液PH值、密度等參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，Cl-未見明顯上漲。吸收塔漿液內(nèi)氧化風(fēng)量充足，未檢出亞硫酸鹽。摻配電石渣粉后石膏脫水效果良好。

5 出口SO2對比分析

出口SO2對比分析，如圖3所示。

圖3

上圖3調(diào)取2號爐電石渣粉摻配之前和電石渣粉摻配之后的出口二氧化硫曲線，可以看出，電石渣粉摻配前后出口二氧化硫曲線沒有明顯變化，證明使用電石渣粉漿液供漿與使用石灰石粉漿液對控制出口SO2的穩(wěn)定性沒有明顯區(qū)別。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(1)用電石渣替代石灰石粉，能夠保證脫硫系統(tǒng)出口二氧化硫、吸收塔PH值參數(shù)運(yùn)行正常，完全達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)值。

(2)通過兩天的試驗(yàn)結(jié)果從供漿流量可也分析，看出同樣的工況下使用電石渣漿液較石灰石漿液流量減少約5 m3/h。

5 結(jié)束語

通過實(shí)際運(yùn)用得知，電石渣作為脫硫劑確實(shí)可行，充分實(shí)現(xiàn)了以廢治廢、變廢為寶的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，但在應(yīng)用的同時(shí)也會有一些弊端，例如石膏脫水問題、設(shè)備磨損、系統(tǒng)堵塞結(jié)垢、再生產(chǎn)過程中易發(fā)生安全事件等問題，都要通過多次試驗(yàn)，摸索出一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，希望通過交流對火力發(fā)電廠在電石渣的應(yīng)用上，共同探索解決存在的問題，切實(shí)提升廢棄物綜合利用的良好效益。