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石灰石

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技术丨石灰石—石膏湿法脱硫工艺在金龙娱乐水

时间:2020-04-12 16:33 作者:admin

  北极星大气网讯:近年来,跟着石灰石区域的控制和品位的消浸,有些水泥厂不得不应用高硫石灰石,其含硫量为0.2%~2.0%,变成邦内个别水泥企业SO2排放浓度较高,以至到达2 000 mg/Nm3以上。根据GB 4915—2013《水泥工业大气污染物排放轨范》规章,自2015年7月1日起,现有水泥窑及窑尾余热诈欺编制的SO2最高同意排放浓度为200 mg/Nm3,尤其地域排放限值为100 mg/Nm3。为达标排放,烟气SO2超标的水泥坐褥线需举办脱硫改制。

  水泥坐褥所用原料中的硫化物大个别为黄铁矿和白铁矿(两者均为FeS2),另有极少单硫化物(如FeS)。金龙娱乐原料中的硫酸盐要紧蕴涵石膏(CaSO4·2H2O)和硬石膏(CaSO4),这两种矿物正在低于烧成带温度下很宁静。原料中存正在的硫酸盐梗概上都市进入窑编制。硫化物,例如硫铁矿,会正在500~600 ℃爆发氧化天生SO2气体,要紧爆发正在第二级旋风筒。

  燃料中硫的存正在样式和原料中相似,有硫化物、硫酸盐,另有有机硫。燃料正在理会炉或者展转窑燃烧,而理会炉存正在豪爽的活性CaO,同时理会炉的温度恰是脱硫反响爆发的最佳局限,因而烧成带发作的SO2气体可能正在理会炉被CaO摄取或者正在过渡带和烧成带与碱勾结天生硫酸盐。也即是说平常环境下,燃料中的硫很少会影响到硫的排放。

  生料磨中石灰石(CaCO3)不断发作奇怪外面,同时粉料有较长的停息光阴,立磨中硫的脱除率是很可观的。邦内某水泥厂比较了生料磨开/停环境下的SO2排放浓度,数据解释生料磨可能脱除超越50%的SO2。除尘器中气体和粉料严密接触以及相对湿度较高,也可能脱除一小个别硫。

  理会炉是干法脱硫爆发的理念地点。从热力学和动力学角度来讲,再造成的活性较高的CaO很容易和SO2爆发反响。理会炉和下面几级旋风筒温度局限正在800~950 ℃,脱硫反响可能很好地举办。

  不过原料和燃料中的硫反响天生的CaSO4与CaSO3,正在1 400 ℃以上的高温煅烧,不行避免地变成个别硫酸盐将被还原成SO2,爆发SO2的内轮回。因而SO2的脱除变得比力繁杂。

  石灰石—石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作脱硫剂。石灰石经分裂磨成粉状与水同化搅拌制成脱硫剂浆液,正在脱硫塔内,脱硫剂浆液与烟气接触同化,烟气中的SO2与浆液中的Ca2+以及饱入的氧化氛围举办化学反响,最毕生成石膏,从而到达除去SO2的方针。

  (6)该工艺对待HCl、Hg、VOC等无益物质有必定的除去效用,对待PM可能做到超净排放。

  石灰石—石膏湿法脱硫工艺,是目前技巧最成熟、运用最平常、运转最牢靠的脱硫工艺。

  如上所述,采用高硫石灰石的水泥企业SO2排放浓度较高,动辄到达2 000 mg/Nm3以至更众,采用热生料喷注法、干反响剂喷注法等很难满意日益苛酷的排放轨范,而石灰石—石膏湿法脱硫以其较高的脱硫功效倍受青睐。

  石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺采用石灰石(CaCO3)作脱硫剂,凭据水泥坐褥工艺本身的特征,水泥坐褥原料中就应用到石灰石等物质,窑尾收尘器所征采下来的豪爽水泥生料粉,要紧因素有CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等物质,是很好的脱硫剂,故采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺与水泥坐褥工艺是相适当的,管理了脱硫剂的题目,减削了原料本钱。

  实质工程中可将浆液制备储罐安插正在窑尾收尘器的回灰拉链机侧,通过下料管、锁风下料器直接将拉链机内的石灰石粉送入浆液制备储罐中,加水制备成必定浓度的浆液,以备脱硫反响之用。

  而脱硫产品石膏是水泥坐褥的要紧原料,可行为水泥缓凝剂自行消化。对副产品的有用再诈欺也是该法的一个明显上风,进一步拓展了其经济效益,大大消浸了脱硫编制的运转本钱。

  图2是水泥窑尾烟气脱硫常用的一种工艺流程。烟气从高温风机出来,有两种工况:(1)生料磨开:烟气进入生料磨编制,用于烘干生料,然晚生入窑尾收尘器,经尾排风机出来晚生脱硫塔,脱硫后烟气排入烟囱,此种工况下进入脱硫塔的烟气温度常正在100 ℃以下,脱硫塔出口的烟气温度常正在50 ℃,以至更低;(2)生料磨停:烟气直接进入窑尾收尘器、尾排风机、脱硫塔,尔后入烟囱,这种工况下进入脱硫塔的烟气温度普通正在120 ℃以上,脱硫塔出口的烟气温度常正在55 ℃阁下。

  如图3秤谌衡图所示,惟有当脱硫编制的进水与出水到达根基平均的时期,脱硫编制才华平常运转。假使脱硫编制的进水少,出水众,就须要编制补水;假使脱硫编制的进水众,出水少,脱硫塔液位会不断上涨,要紧的将导致脱硫编制瓦解。

  实质运转中出现,当脱硫编制正在图2第二种工况(生料磨停)运转时,脱硫编制根基能到达进水与出水的平均,而当脱硫编制正在图2第一种工况(生料磨开)运转时,常显露脱硫塔液位不断上涨的环境,脱硫编制的进水众于出水,导致脱硫编制难以平常运转。

  通过阐发,不难出现,第一种工况即生料磨开时,进入脱硫塔的烟气温度低,脱硫塔出口的烟气温度也低,而水的饱和蒸汽压随温度的消浸而消浸。也即是说,出口烟气带水量消浸,因此导致脱硫编制水量入大于出,编制难以平常运转。图4为差异温度下水的饱和蒸汽压。

  (1)尽能够诈欺轮回水。如将全部浆液泵的冷却水返回工艺水箱轮回诈欺,将真空泵密封水轮回用作滤布、滤饼冲洗水。金龙娱乐

  (2)尽能够采用滤液水调制石灰石浆液,以减小脱硫编制进水。正在脱水编制停运光阴内不排空滤液水箱,留着用于石灰石调浆,可确保脱水编制不运转也有滤液水调浆,不必推广脱硫编制进水。

  (3)合理诈欺事情罐。当脱硫编制长光阴低负荷运转时,可琢磨将浆液送入事情罐积聚,待负荷转高时返回脱硫塔浆池。

  (4)合理调治除雾器冲洗周期。当脱硫编制低负荷运转时,除雾器冲洗周期可恰当耽误,节减进入脱硫编制进水。

  水泥厂石灰石—石膏湿法脱硫采用生料粉作脱硫剂,这当然减削了原料本钱,不过这与湿法脱硫工艺哀求的原料越纯越好的道理是相违背的,因而,也带来了一系列的题目。

  (1)原料中的杂质(相对待除去SO2所用的反响剂来说)带来的筑立磨损题目。要紧是对各式浆液泵、旋流器等的磨损加重,对脱硫塔本体及各式浆液储罐的防腐层的磨蚀加重。

  这就哀求正在采取浆液泵时,要更众地琢磨资料的耐磨性,脱硫塔及各式浆液储罐的防腐层要恰当加厚,并增添耐磨资料。

  (2)杂质过众会强迫石灰石的消融,惹起脱硫塔反响闭塞。如Al3+会与液相中的F-反响天生对石灰石有包裹影响的氟化铝络合物,这些络合物包裹正在石灰石颗粒外面,阻塞钙的离子化,变成石灰石消融闭塞,使得与SO2的反响无法平常举办,使脱硫功效消浸。

  实质运用中可恰当强化搅拌,推广石膏排浆频率,众排浆,增进脱硫塔内浆液更新,对缓解这一局面很有助助。

  (3)原料杂质众,反响不充沛,还会带来石膏脱水困穷的题目。石膏浆液杂质中存正在的豪爽的铁离子和铝离子,易与氯离子变成胶体化合物,胶体浓度越大黏度越大。这些黏性大、粒径小的胶体存正在于石膏中,会影响石膏的脱水功能,较小颗粒的粉尘会窒碍滤布,使浆液中的水不易从滤布孔隙平分离出来。

  针对此题目,相应的管理步骤:强化对石膏旋流器的监控及维修。最直接的形式即是通过石膏排出泵出口或石膏旋流器旋流子阀门来调治进入旋流器的浆液压力。旁观旋流器底出口液体流出的状况,当喷出的浆液为雾状时效率最佳,亲昵直流时效率曾经变差,此时可能琢磨退换喷嘴。也可能通过丈量旋流器出口浓度,当旋流后达不到40%~50%的分辩效率就要琢磨退换旋流子。

  其余,恰当耽误滤布冲洗光阴,加大滤布冲洗强度,实时退换破损滤布,有利于皮带机石膏脱水的举办。

  实验声明,石灰石—石膏湿法脱硫工艺运用于水泥窑尾烟气脱硫工程是可行的,已有众个告捷案例。实质运用中,只消举办科学束缚,侧重各运转参数的调治、阐发,一律可能告终SO2的达标排放,保障编制的平安、宁静运转。

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