隨著社會的進步和科學技術的發展,發電廠在整個國民經濟中發揮著越來越重要的作用。然而,發電廠煙氣引起的環境問題令人擔憂。良好的環境是人們健康生活的保證,保護環境是每個人的責任。如何做好煙氣脫硫電廠的環保工程,已經成為各界討論的熱門話題。如果煙氣脫硫電廠的環保工程能夠順利實施,將會給國家和每個公民帶來更多的利益。摘要:本文論述了如何做好煙氣脫硫電廠的環保工程,并闡述了目前電廠采用的脫硫方法。
電廠煙氣脫硫環保工程是電廠生產過程中的關鍵環節,與人們的生活環境質量密切相關。在一定程度上,按照國家標準做好煙氣環境保護也是電廠的一項基本國策,這是法律賦予的責任。目前,我國大多數電廠主要以火力發電為主。眾所周知,二氧化硫是火力發電廠排放的有害氣體,對環境有很大的危害。因此,煙氣脫硫電廠的環保工程必須實施。目前,電廠廣泛采用的脫硫技術是濕法脫硫中的石灰石-石膏脫硫。
1.煙氣脫硫電廠濕法脫硫工藝概述
濕法脫硫技術的實質是將含有二氧化硫的氣體通過特殊的液體吸收劑,包括水和堿性溶液。吸收劑的要求不僅是與二氧化硫氣體反應快,而且經濟成本低,安全性高。該技術具有脫硫效率明顯、操作安全、對應用環境適應性強的優點。這是一種廣泛使用的煙氣脫硫發電廠技術。下面將分析濕法脫硫中的石灰石-石膏脫硫技術。
1.1石灰石-石膏脫硫工藝及反應機理
1.1.1石灰石-石膏脫硫工藝流程。吸收塔是反應發生的主要場所,也就是說,整個脫硫過程的關鍵部分是吸收塔。因此,吸收塔的布局應該科學合理,根據不同的具體功能可以分為不同的區域,包括除霧區,脫硫產品氧化區和吸收區
確保煙氣中含有的有毒氣體在通過吸收區,時能與溶液充分接觸并發生化學反應,從而達到吸收含硫煙氣的目的。除霧區的主要功能是分離煙氣、洗滌液和灰分。氧化區的功能是將吸收二氧化硫產生的亞硫酸鈣氧化成易于分離的硫酸鈣。反應塔的設計取決于吸收區,的具體條件,普通吸收塔在pH5-6下工作。
通過實踐經驗分析可知,增加漿液槽中脫硫劑的反應時間,使用顆粒較小的石灰石,強制氧化,可以有效提高石灰石的利用率。為了保證溶解反應的不間斷,石灰石溶解過程中產生的二氧化碳可以及時處理掉。在新建的脫硫設備中有必要設置單獨的預冷洗滌器,以驅除煙氣中摻雜的有害氣體,進一步提高石膏的利用率。目前,吸收塔結合了不同的區域,有效地降低了成本和投資,減少了工程量,適應了機組的負荷能力,給電廠企業帶來了客觀的經濟效益。1.1.2石灰石-石膏法脫硫的反應機理。吸收液經噴嘴霧化后進入吸收塔中,分散成顆粒較小的液滴,均勻覆蓋吸收塔的橫截面。這些液滴可以與塔中的煙氣體大面積接觸進行化學反應,而煙氣體中所含的有害氣體將被吸收。經過一系列復雜的反應,二氧化硫產生的產物將在吸收塔底部的氧化區形成石膏。為了保持吸收液的酸堿度不變,減少石灰石的消耗,有必要不間斷地加入石灰石。此外,吸收塔循環泵應連續攪拌,以便石灰石能夠均勻分布并完全溶解在溶液中。
除了上面提到的關鍵反應之外,還發生了其他化學副反應,如鎂、鋁和氯,這里不再詳細描述。
2.石灰石-石膏脫硫的難點
2.1結垢和堵塞問題
當石膏產品的濃度值超過泥漿的吸收值時,石膏將沉淀并形成沉淀。當溶液的飽和濃度達到一定值時,石膏晶體將繼續覆蓋并沉積在原來沉淀的石膏晶體表面,導致吸收塔內壁結垢。當系統氧化程度不高或沒有氧氣時,會形成CSS-軟垢,從而導致系統結垢。如果不及時清理,系統將被阻塞。水垢的形成隨著吸收溶液的酸堿度而變化。如果酸堿度是酸性的,亞硫酸鹽會沉淀并形成軟垢。如果酸堿度為堿性,將產生碳酸鈣固體,并形成硬垢。
2.2腐蝕問題
由于煙氣中含有的氣體屬于酸性氣體,與液體接觸時會形成酸性溶液,其中含有的各種酸性離子對金屬有極強的腐蝕性,對吸收塔系統有很強的破壞作用。尤其是在裂紋或焊縫處,這一點更為顯著。然而,一些防腐材料是無效的。系統停止后,吸收塔內壁會慢慢變干,溶液中的鹽會沉淀并形成晶體。之后,由于體積較大,外力將作用在防腐襯里上,對墻體造成不同程度的損壞。系統中溫度的變化也會導致其防腐材料的許用應力迅速降低,這也是腐蝕不易控制的主要原因。
3.煙煤氣濕式石灰石-石膏脫硫技術研究
3.1洗滌漿液的酸堿度分析
吸收塔的酸堿度會嚴重影響二氧化硫的吸收率、設備的使用壽命和腐蝕破壞程度。在整個脫硫過程中,酸堿度不斷變化,因此有必要將變化控制在合理的范圍內。通過大量的實際應用研究,已知濕法煙煙氣脫硫的工藝酸堿度為5-6。雖然高的酸堿度有利于二氧化硫的吸收,但排出的石膏溶液中石灰石的含量會增加,導致原材料的浪費。如果PH值較低,有利于石灰石的溶解,但二氧化硫的溶解效果不理想。因此,在實際生產過程中,控制酸堿度可以有效降低發電廠排放的有害氣體含量。3.2調整液氣比
液氣比具體是指通過吸收塔的單位體積煙氣量與相應的漿液噴淋量之比,它決定了吸收酸性氣體所需的面積。在其他參數不變的情況下,適當調整液氣比相當于擴大噴霧密度,這意味著接觸面積增加,脫硫效果更好。要想提高吸收塔的脫硫效率,提高液化率是一種有效的方法。但是,如果泵的流量太大,氣流阻力將不可避免地增加,風扇的消耗能力將會更高,這將增加投資成本。在實際生產中,應根據各種情況確定最小允許液氣比。
4.摘要
總之,石灰石-gypsum煙氣脫硫符合環保技術要求,是現代電廠發展的關鍵生產技術。因此,我們應該繼續加強對這種方法的研究,充分挖掘其潛在的優勢,為電廠自身的效益和環境保護做出更大的貢獻。
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