75t/h循环流化床炉电石渣脱硫实例分析

2017-11-22叶诗瑛

绿色环保建材 2017年5期

关键词：石渣脱硫剂石灰石

叶诗瑛

合肥热电集团有限公司

75t/h循环流化床炉电石渣脱硫实例分析

叶诗瑛

合肥热电集团有限公司

二氧化硫是大气主要气体污染物之一，主要来源于燃煤锅炉排放。通过烟气脱硫技术可实现二氧化硫的减排，本文通过对电石渣脱硫可行性和经济性分析的基础上，探讨电石渣脱硫的优缺点，对于电石渣的脱硫应用提供了技术支持和理论基础。

电石渣；脱硫；经济性分析

1 前言

随着国家对主要污染物减排工作的严格要求，SO2排放控制受各级环保行政主管部门的高度重视。目前，烟气脱硫技术作为我国控制SO2排放的重要手段之一，常用钙吸收法，脱硫剂一般采用CaCO3、CaO或Ca(OH)2，运行成本较高。如何开发低成本、高效率的脱硫剂具有重要的理论和现实意义。

电石渣是生产乙炔、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇等过程中排出的废渣，据统计，每年我国有数百万吨电石渣露天堆放，造成了严重的环境污染问题。电石渣的主要成分为Ca(OH)2，且质量分数通常都能达到80%以上，属于中等强度的碱性物质，易溶于水，具有潜在的脱硫潜力。因此，本文以某热电厂75t/h循环流化床锅炉为例，探讨电石渣脱硫的可行性和经济性分析，为电石渣的脱硫利用提供理论支撑和技术支持。

2 试验

2.1 锅炉运行参数

试验热电厂锅炉为中温、中压循环流化床锅炉，采用旋风分离器，炉膛为膜式水冷壁结构，过热器分高、低二级过热器，中间设喷水减温器，尾部设省煤器和一、二次风预热器。锅炉额定蒸发量75 t/h，设计热效率88%，额定蒸汽压力为3.82MPa，额定蒸汽温度450℃，排烟温度135℃，含氧量3～7%，空预器出口烟气量173500 Nm3/h，钙硫比2.5。

在试验过程中，试验期间锅炉在72t/h稳定负荷运行，进煤量为12.5t/h，实验时间为120分钟，分别以石灰石、电石渣分别与煤按钙硫比2.5混合后送入炉膛。表1列出燃煤成分表，在距离位于地面30米排气筒（100米）中部利用CEMS-2000气体在线监测装置对二氧化硫浓度进行监测和记录。

表1 燃煤成分表

2.2 脱硫剂

本实验中采用石灰石和电石渣两种脱硫剂，其中电石渣样品来自某氯碱化工企业。电石渣的具体生产过程为：焦炭（C）或者无烟煤和石灰石（CaCO3）在高温下反应生成电石（CaC2），电石与水反应生产乙炔气体和电石渣。具体反应过程如下：

电石渣成分因电石来源与生产工艺的差异，可能含有SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3，以及P、Cl元素。通过检测分析，两种脱硫剂的化学组成如表2所示。

表2 两种脱硫剂化学组成（单位：%）

3 结果和讨论

3.1 脱硫效果比较

试验过程中，锅炉烟气排放量在153000 Nm3/h左右，出口烟气中SO2的质量浓度的最大值分别为135mg/m3和143 mg/m3左右，均符合《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）标准中燃煤锅炉二氧化硫排放浓度限值200 mg/m3标准。应用两种不同脱硫剂后，系统的各项技术指标如表3所示。