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1、火电厂湿法烟气脱硫工艺和现状利用探究 摘要：从烟气脱硫石膏的来源与性能介绍了火电厂脱硫,并简单阐述了火电厂烟气脱硫石膏的生成及脱水工艺流程,结合我国实际,对火电厂脱硫石膏综合利用现状进行了分析。关键词：火电厂；烟气脱硫；湿法脱硫；SO2Abstract:Thermalpowerplantdesulfurizationwereintroducedfromtheoriginandperformanceoffluegasdesulfurizationgypsum,andbrieflydiscussestheformationanddehydrationprocessoffluegasdes
2、ulfurizationgypsuminthermalpowerplant,combiningtherealityofourcountry,analyzecurrentsituationofcomprehensiveutilizationofFGDgypsum.Keywords:thermalpowerplant;fluegasdesulfurization;desulfurization;SO2中图分类号：TM621火电厂是用水、排水大户，其中排放的废碱水主要由冲灰水、锅炉排7污水、化学车间碱性废水等组成。废碱水中，冲灰水排放量大、污染物含量变化大，对水环境影响大，据统计，排放的灰水
3、pH值高于0，这也是目前灰场排水主要污染因素。我国大气中的SO2主要来源于燃煤锅炉的尾部烟气，所以烟气脱硫是治理大气环境的关键。目前常用的湿式烟气脱硫技术投资多、运行费用高、能耗和占地面积大，不适合我国大力推广，因此开发和推广投资少、工艺简单、操作方便的脱硫技术显得尤为重要。1烟气脱硫石膏的来源与性能1.1脱硫石膏产生过程石灰石经破碎、制粉、配制浆液进入吸收塔,在吸收塔内烟气中的二氧化硫首先被浆液中的水吸收再与浆液中的CaCO3反应生成CaSO3,CaSO3氧化后经旋流分离、洗涤和真空脱水,最终生成石膏晶体CaSO4·2H2O。反应式如下:SO2+H2O→H++HSO3-(1)CaCO
4、3+2H+→Ca2++H2O+CO2(2)HSO3-+1/2O2→H++SO42-(3)Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(4)脱硫石膏主要成分与天然石膏相同,为CaSO4·2H2O,呈粉末状。当石灰石纯度较高时,脱硫石膏纯度一般为90%~95%,含水率一般为10%~15%。由于其含水率高、黏性强,在装载、提升、输送过程易黏附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生成正常进行。1.2脱硫石膏性能7烟气脱硫工艺决定了脱硫石膏的性质,其特点是纯度高,成分稳定,游离水分含量约为10%,粒度小,粉状,含较多的水溶性盐。一般根据燃烧的煤种和烟气除尘效果不同,脱硫石膏从外观上呈现不同的
5、颜色,常见颜色是灰黄色或灰白色,灰色主要是由于烟尘中未燃尽的炭质量分数较高的缘故,并含有少量CaCO3颗粒。天然石膏与之相比,呈粉状,化学成分与脱硫石膏相差不大,杂质主要以黏土类矿物为主。2石膏的生成及脱水工艺流程2.1烟气中的SO2和石灰石浆液中的CaCO3在吸收塔内反应生成CaCO3·1/2H2O,再经氧化生成CaCO04·2H2O,结晶后形成晶体,然后含有CaCO04·2H2O晶体的吸收塔浆液被石膏排出泵打到石膏旋流器进行一级脱水,石膏旋流器溢流浆液进入滤液水箱,底流的石膏浆液进入真空脱水机进行二级脱水,脱水后的石膏可以销售。2.2石膏的结晶过程。石膏结晶是湿式石灰石-石膏法烟气
6、脱硫工艺流程的最终阶段,控制好石膏结晶的条件,对最终产品的质量将产生决定性影响,其生成过程为:烟气中的SO2经过一系列的化学反应生成SO32-和HSO3-离子,生成的SO32-和HSO3-离子与石灰石(石灰)浆液中的Ca2+反应生成CaSO3和Ca(HSO3)2,并被空气氧化成CaSO4。随着反应的进行,浆液的7CaSO4浓度逐渐升高。当达到饱和浓度时,浆液中出现石膏的小分子团,称为晶束,晶束聚集将生成晶种,与此同时,也会有石膏分子溶入浆液,这是一个动态平衡过程。但是,随着脱硫反应的进行,浆液中CaSO4将出现过饱和,动态平衡被打破,晶种逐渐长大而成为晶体,新形成的石膏将在现有晶体上长
7、大。同时,还伴随有新的晶种生成。晶种生成和晶体长大这两个过程速率的相对大小,将直接影响石膏的质量,而影响这两种速率的主要因素是浆液中石膏的相对过饱和度。3国内烟气脱硫石膏排放和综合利用研究状况3.1排放状况我国烟气脱硫石膏产生的时间较短,对其应用价值和市场普遍认识不足,对脱硫石膏的性能,处理加工设备和加工工艺还没有详细的、系统的、科学的基础性研究,从目前脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同,如在物料输送、粉尘处理、煅烧工艺等；就物性方
