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石灰-石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响

'石灰-石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响'
中国科技信息2 0 1 4 年第1 2 期- C H I N AS C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O NJ u n .2 0 1 4 谢吞玲【19 8 3 一J 文.湖北亘昌人.z u U 8 年罕业十华中科技大学攻读环境工槿坝士学位.研冤万同为硫化氢 污染防治。毕业后到西安市中国飞行试验研究院工作,现任工程师.主要从事环境影响评价及环境管理工作。 本文以某单位锅炉E l 常脱硫运行情况为实例,对石灰一石膏法脱硫效率与p H 值的 关系进行分析验证。从2 0 11 年~2 0 1 2 年采暖季脱硫运行趋势图可以看出,p H 值基本 维持在5 .9 —6 .5 之间,小于7 ,大于5 .5 ,既避免了p H 过高导致的结垢堵塞问题,又 保证了脱硫效率,烟气中s o ,排放浓度均满足地方标准不大于5 0 0m g /N m 5 的要求。 D o l :1 0 .3 9 6 9 /j .i s s n .1 0 0 1 —8 9 7 2 .2 0 1 4 .1 2 .0 6 0 石灰一石膏法烟气脱硫中pH 值 对脱硫效果的影响 圈圈 近几十年来研究的烟气S O :治理方法多达上百种,但 真正在工业上应用的仅十多种。通常将烟气脱硫方法分为 抛弃法与回收法两大类。在抛弃法中,吸收剂与S O ,结合, 形成废渣,投资和运行费用低,但硫资源未回收利用。在 回收法中,吸收剂吸收或吸附S O :,然后再生或循环使用, 烟气中S O :被回收,具体可分为干法和湿法,干法烟气脱 硫,是用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的S O ,;湿 法烟气脱硫,是用液态吸收剂吸收烟气中的S O :,包括氨法、 钠法、石灰一石膏法、镁法及催化氧化法等。在众多方法 中石灰一石膏法因技术成熟、脱硫效率高、脱硫剂来源广、 价格便宜等优点而被广泛应用。 某事业单位冬季采暖锅炉经脱硫改造后采用了石灰一 石膏法,目前已运行了3 个采暖季,本文以该单位锅炉E l 常脱硫运行情况为实例,对石灰一石膏法脱硫效率与p H 值的关系进行分析研究。 2 —- ■■- 锅炉房简介 该锅炉房现有4 台2 0t /h 的锅炉,其中1 # 、2 # 锅 炉建于1 9 9 1 年,3 # 锅炉建于1 9 9 5 年,4 # 锅炉建于 2 0 0 5 年,l # 、2 # 、3 # 锅炉由于当时国家对燃煤供热 锅炉脱硫效率要求很低,设计时没有考虑到脱硫措施。现 有除尘措施采用的是麻石水膜除尘,建于上世纪9 0 年代, 筒体及烟道漏风严重,且该除尘器仅有除尘功能,脱硫作 用甚微。最近几年采用了投放烧碱方法减少二氧化硫的排 放,脱硫率大约为3 0 %左右,远远低于国家和地方的排放 标准。 3 改造历程 工程概况 2 0 1 0 年,为满足西安市新地方标准《锅炉大气污染物 排放标准》,即锅炉烟尘排放浓度 8 0 m g /N m 3 ,烟气黑 度林格曼 l 级,S 0 2 排放浓度 3 0 0m g /N m 3 的要求, 对锅炉房进行了大幅度改造,为减少日后改造频次,特意 提高改造要求,以满足并优于国家环保部门及西安市环保 部门对锅炉大气污染物排放指标的技术要求——烟尘排放 浓度 5 0m g /N m 3 ,S 0 2 排放浓度 1 0 0m g /Y m 3 进行 了改造。 屁硫改造技术方案 本次改造采用脱硫和除尘设施分开设置,脱硫除尘装 置按照一炉一塔进行配置。 脱硫采用X P 一1 1 型高效流化脱硫技术,采用成熟的 一1 5 4 — 万方数据 中国科技信息2 0 1 4 年第1 2 期’C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O NJ u n .2 0 1 4 湿式石灰一石膏法对锅炉烟气进行治理, 利用强制氧化工艺将脱硫生成的亚硫酸 钙氧化为稳定的石膏,结晶析出后经出浆 泵排至现有沉淀池,沉淀后经由抓斗定期 抓出。脱硫塔直径2 .4 m ,高1 8 m ,塔体 采用3 1 6 L 不锈钢材质,塔内由下至上依 次安装一层均气降温装置、一级X P 一Ⅱ 型高效流化脱硫除尘部件、两层喷淋布 液装置、脱水除雾装置。 X P 一1 1 型高效流化脱硫除尘部件特 点:当烟气通过该部件时,烟气在板间形 成超强流态化区域,使气液在传质场中 高速撞击,形成气相、液相都分散的状 态,提供了气液二相充分的接触和混合, 脱硫塔共分多个反应单元,以保证全塔 各个断面的传质效果。部件结构简单, 没有死角,部件底部不存在干湿交接面, 因而没有形成垢的条件;同时气流和浆 液在反应器内沿器壁高速旋转,对器壁及 叶片有强烈的冲洗作用,自清洁能力强。 喷淋装置:在喷淋段,烟气自下而上 流动,脱硫剂自上而下喷射,根据塔体流 体力学特性,特殊设计的喷嘴组及各喷嘴 的流量,既能保证塔体烟气的均匀流动, 又能保证反应中的剧烈气液逆流接触, 进行充分的传质、传热反应;设计中采 用了大通道M P 实心喷嘴,其内部有独 特的S 型通道,既可轻易输送大颗粒浆液, 又能提高均匀的雾化效果,其雾化颗粒 较细,吸收效率较高。 脱硫过程生成的亚硫酸钙和硫酸钙浆 液进入脱硫循环池( 4 台炉共用,①= 5 .0 m ,H = 4 .0 m ) ,并在其中进行曝气 氧化。大部分浆液经循环泵循环用于脱 硫,脱硫浆液的p H 值通过控制循环池中 新鲜石灰乳的加入量进行自动调控,小 部分浓浆液有控制地排入沉淀池。 4 - 运行效果分析 脱硫运行趋势图 改造完毕后,2 0 1 0 - 2 0 1l 采暖季,锅 炉房投入试运行。对2 0 1 卜2 0 1 2 采暖季 锅炉运行过程中,反映脱硫效果的在线监 测数据进行了分析,具体情况如图l ~图 3 所示。 1 2 月p H 值除了1 2 月5 日为8 .6 外, 1 0 0 9 0 { { 8 0 : 7 0 雕6 0 ; I 著。o } 3 0 2 0 1 0 ; O 1 0 0 9 0 8 0 7 0 I 置6 0 I 曹5 0 I 譬4 0 3 0 2 0 1 0 O 1 6 0 1 4 0 1 2 0 l 毛1 0 0 l 詈8 0 j 窖 6 0 4 0 2 0 0 1 2 月脱硫趋势图 推广技术 1234567 8 91 0 1 1 1 2 t 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 92 0 2 l2 22 32 42 52 6 2 7 2 82 93 03 i 时问( 日) —●S 0 2 —.- p H 图1 12 月份S o :一p H 关系图 1 月脱硫趋势图 r 、 , 、 ’√ , 、, { . .◆ ~ 、、 \一一 l II Ii.III 1234567891 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 S 1 6 1 7 1 8 1 92 02 1 2 22 32 42 5 2 62 72 82 9 3 03 l 时问( 日) I S 0 2 .- 4 1 , - - p H 图21 月份s 0 2 一p H 关系图 2 月脱硫趋势图 i2j4567S9t 0 l li
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