時間:2014-05-16 09:45:48
作者:世邦機器
我國的電廠采用煙氣脫硫措施只有很短的一段歷史,采用工藝先進、耗資巨大的濕式石灰/石灰石石膏法脫硫工藝更是從20世紀90年代后才開始的。
隨著環保意識的增強和《中華人民共和國大氣污染防治法》的頒布實施,電廠煙氣脫硫已經在全國逐步展開。電廠煙氣脫硫的裝機容量在2000年底時約500萬kW,2005‘年底約5000萬kW,總體脫硫裝置安裝進展較為緩慢,二氧化硫總量控制亦未達到規劃目標。2006年開始,國家減排控制政策加強,如國家環??偩峙c華能等6大國有電力公司和江蘇等7個省政府簽訂了二氧化硫減排責任書,我國燃煤電廠脫硫情況也出現了重大變化,2006年、2007年、2008年我國每年新投入的燃煤電廠煙氣脫硫裝置容量都達到了1.1億kW左右。
到2008年底,全國燃煤電廠機組裝機容量約5.74億kW,其中脫硫石膏生產設備脫硫機組裝機組達到了3.79億kW,約占總體裝機容量的66%,這個數字超過了美國約50%的脫硫裝機率。到2010年末,全國投運及建成的煙氣脫硫機組容量將達5億kW。若按我國燃煤電廠煙氣脫硫其中90%采用濕式石灰/石灰石一石膏法脫硫工藝,脫硫機組年均燃煤含硫率約為1.3%,年運行5000小時,年均發電標耗350kg/kW?h,脫硫石膏綜合利用平均脫硫率以90%計算,則2008年和2010年產煙氣脫硫石膏設計能力約3750萬t和5000萬t。
重慶電廠原有裝機容量共72萬.kW的兩臺機組,1990年和1992年從日本公司引進濕式石灰/石灰石一石膏法脫硫裝置兩套,是全國前列個煙氣脫硫示范工程,旨在緩解該地區日益嚴重的酸雨和酸霧污染。該裝置脫硫效果較好,脫硫石膏排放量設計能力為45萬t/a,后因電廠擴建,增設了兩臺同樣裝機容量的發電機組,又于1996年配套了同樣的脫硫裝置兩套。2006年底和2007年初,新增裝機機組2×60萬kW,同步安裝脫硫裝置投產使用,脫硫率達97%,電廠脫硫石膏總設計排放量達到165萬t/a,因電廠燃煤的含硫量降低等原因,目前脫硫石膏的實際排放量約32萬t/a。其脫硫工藝示意見圖1-2-2。太原前列熱電廠脫硫30萬kW的發電機組,采用的是傳統濕法改進型--臥式小型脫硫裝置,吸收劑為石灰石粉,處理煙氣量60萬Nm3/h,脫硫效率80%~90%,其副產物石膏每年的排放量約為6萬t。該脫硫裝置于1999年正式投入運行。
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我國現階段石膏產量和石膏建材發展得很快,其應用格局主要是作水泥緩凝劑、石膏板(包括各類墻板、裝飾板和保溫板)、石膏砌塊和粉刷石膏等幾個產品上,因此將來大量產出的脫硫石膏其綜合利用也會集中在這幾個途徑上。
當石膏制品處于潮濕環境中時,由于二水石膏的溶解度較大,石膏晶體搭接處的二水石膏不斷溶解,致使晶體間的接觸點較少,使制品吸水性增大,導致強度減孝軟化系數減校
同摻法與先摻法均隨摻量的增加,延長了脫硫石膏的凝結時間,但泌水現象嚴重,且同摻量下,同摻法的凝結時間較先摻法長,強度低,砌塊質量大。兩種摻加方式均顯著改變了二水石膏晶體的生長習性,使其由針狀變為棱柱狀,晶體尺寸增加,但同摻法只生成單一的棱柱狀晶體,而先摻法則存在針狀與棱柱狀晶體并存的現象。
在煙氣脫硫過程中,為了提高煙氣脫硫效率,技術上對用于煙氣脫硫的石灰石(或石灰粉)中的氧化鈣含量有較高的要求。這在客觀上保證了脫硫石膏化學成分的穩定。
脫硫石膏的主要成分是CaS04.2H20,化學成分和天然石膏相近似,其CaS04十CaS04.2H20含量一般在90%以上,天然石膏的CaS04+CaS04-2H20含量一般在70%~80%。
煅燒溫度120℃、150℃、180℃和200℃下轉化率與煅燒時間的關系,120℃煅燒溫度下,石膏的轉化率出現平臺,隨煅燒時間的延長,早期轉化率一直維持在較低水平,均低于20%,后期則呈指數增長。