摘 要:隨著人類生活環(huán)境的不斷惡化,人們對環(huán)境的保護(hù)意識也不斷提升。國家也著手從能源方面控制污染因素,降低對環(huán)境的污染。煤炭是我國的主要能源,但是燃煤電廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的二氧化硫,為了降低煤燃燒產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境的污染,大多數(shù)燃煤電廠都是用脫硫技術(shù),隨之產(chǎn)生了一些副產(chǎn)物。本文將根據(jù)我國現(xiàn)在燃煤的除硫情況分析脫硫石膏質(zhì)量控制的問題,詳細(xì)介紹脫硫石膏質(zhì)量控制技術(shù)。
從18世紀(jì)中葉的工業(yè)革命以來,人類的生產(chǎn)生活量大幅度提升,機(jī)械化生產(chǎn)和燃燒各類化石燃料使大氣環(huán)境急劇惡化,各國都采取相應(yīng)的措施,來挽救大氣環(huán)境,降低大氣污染對人體健康的損壞。我國將煤炭作為主要能源,在治理大氣污染時主要任務(wù)便是降低煤燃燒生成的污染大氣的氣體,尤其是燃煤產(chǎn)生的二氧化硫和氮氧化合物。
1 脫硫技術(shù)
脫硫技術(shù)就是指降低煤炭燃燒生成的二氧化硫排放入大氣中的量的技術(shù),可以分為三大類,燃燒前脫硫、燃燒過程中脫硫和燃燒后脫硫。燃燒前脫硫是指在煤燃燒之前把原煤中含有的無機(jī)硫除去,降低煤炭的含硫量,包括物理洗選煤法、化學(xué)洗選煤法、煤的汽化和液化等,雖然這種技術(shù)還不夠成熟,但是煤燃燒前脫硫可以降低運輸成本并回收硫資源。燃燒過程中脫硫就是爐內(nèi)脫硫,在燃燒煤的同時加入一些脫硫劑,脫硫劑和二氧化硫反應(yīng),從而減少二氧化硫的釋放量。燃燒后脫硫主要是煙氣脫硫,是在燃燒爐煙道出增設(shè)脫硫裝置,對生成的二氧化硫進(jìn)行吸收。
煙氣脫硫(簡稱FGD),按照不同的分類方式可以具體的劃分,可以按照脫硫劑的種類劃分為鈣法、鎂法、鈉法、氨法和有機(jī)堿法。按照脫離產(chǎn)物和吸水在脫硫過程中的干濕狀態(tài)劃分為濕法、干法和半干法,事發(fā)FGD技術(shù)的運用為廣泛,吸收劑的容易或者漿液在濕潤狀態(tài)下吸收含硫物質(zhì),反應(yīng)速度較快、設(shè)備簡單、脫硫效率高、吸收劑來源廣泛且價格低廉、適用于各種類型的煤炭是這一方法具有的優(yōu)勢。這種方法的副產(chǎn)物為脫硫石膏漿在脫水后可以形成脫硫石膏,可以回收再利用,具有一定的經(jīng)濟(jì)價值。
2 脫硫石膏
據(jù)上文敘述可知,脫硫石膏是煙氣脫硫的副產(chǎn)品,它與天然石膏相比,有較多的差異,脫硫石膏是以單獨的結(jié)晶粒存在的,磨成粉后,細(xì)顆粒為雜質(zhì),大顆粒為石膏,而天然石膏大都成塊存在,面膜成分后細(xì)顆粒為石膏,粗顆粒是雜質(zhì),與脫硫石膏的性質(zhì)剛好相反。脫硫石膏的大小在30微米到60微米之間,含水量較高,流動性差,各種組分含量與天然石膏有較大差異。但是隨著我國燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)的運用的逐步推廣,脫硫石膏的應(yīng)用逐漸得到重視,可以直接運送至水泥廠作為水泥緩凝劑,也可以被支撐建筑石膏粉,其經(jīng)濟(jì)價值等待人類的發(fā)掘和使用,脫硫石膏的質(zhì)量也逐漸被重視。
3 脫硫石膏的質(zhì)量控制
3.1 管理石灰石吸收劑
吸收劑是磨成粉的塊狀石灰石,加一定量的水配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~15%的漿液。石灰石顆粒越細(xì),總的與氣體接觸的表面積越大,吸收的含硫物質(zhì)越多。因此,石灰石中氧化鈣的含量極大程度上影響著吸收二氧化硫的效率,若是是高中碳酸鈣的含量過高,在循環(huán)漿液中可溶性亞硫酸鹽的濃度就會降低,石灰石的活性就會降低,因此要定期檢查石灰石漿液中碳酸鈣以及不溶物的含量,只有在石灰石的純度和細(xì)度都比較合理時,才能有利于生成高質(zhì)量的脫硫石膏。所以相關(guān)部門要進(jìn)行定期檢測石灰石廠商的樣品,確定石灰石粉中氧化鈣的含量在百分之五十三以上才可以入庫。還可以根據(jù)石灰石粉的質(zhì)量不同設(shè)置不同的價位,這樣有利于石灰石粉的建議驗收管理,還可以在一定程度上激勵供應(yīng)商提供優(yōu)質(zhì)的石灰石粉。
3.2 控制煙塵
分析我國的煙氣系統(tǒng)對脫硫石膏質(zhì)量的影響可以發(fā)現(xiàn),我國的許多電廠的除塵情況都未能達(dá)到國家要求的煙塵含量標(biāo)準(zhǔn),煙塵含量的超標(biāo),使煙氣在吸收塔內(nèi)的運行情況不樂觀,生成的脫硫石膏中的不溶物、含水率、氯離子等含量都不符合標(biāo)準(zhǔn),除了影響生成的脫硫石膏的質(zhì)量,還會降低脫硫的效率,驗車含量越高,脫硫效率就會越低,煙塵作為生產(chǎn)出的石膏的雜質(zhì),生成的石膏也會變成灰色甚至的黑色,有必要對各電廠的除塵系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),降低煙塵含量,確保生成的脫硫石膏的質(zhì)量。
3.3 控制吸收塔的運行工況
脫硫石膏是在吸收塔內(nèi)工作吸收燃燒煤生成的氣體這一過程中形成的,F(xiàn)GD的各項指標(biāo)都影響著生成的脫硫石膏的質(zhì)量,吸收塔的氣液比、吸收塔漿液的PH、漿液循環(huán)一次在氧化區(qū)中的停留時間、脫硫石膏漿液密度、吸收塔漿液氯離子質(zhì)量濃度以及石膏濾餅的厚度等都要進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,這些標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)目前各燃煤電廠吸收塔的工作情況以及詳細(xì)的工作數(shù)據(jù)制定,定期檢查吸收塔的工作效率,無法達(dá)到正常指標(biāo)的吸收塔工作時脫硫率會降低,生成的脫硫石膏的質(zhì)量也會受到影響,所以,在生產(chǎn)過程中要實時監(jiān)控吸收塔的運行情況。制定的統(tǒng)一的指標(biāo),便于根據(jù)詳細(xì)的規(guī)定控制吸收塔的工作以及相關(guān)部門管理吸收塔的運行,有利于生成合格的脫硫石膏。
4 總結(jié)
脫離石膏可以作為代替天然石膏的資源,在這個能源與資源都可能短缺的時代,各個廠家應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的資源,在降低對環(huán)境污染的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益?,F(xiàn)階段,我國對脫硫石膏的運用掌握還不夠成熟,也無法完全控制燃煤電廠脫硫石膏的質(zhì)量,我們在面對這一現(xiàn)狀,應(yīng)該積極改進(jìn)脫硫技術(shù),降低發(fā)電廠為保護(hù)大氣環(huán)境而投入的脫硫成本,增加電廠的經(jīng)濟(jì)效益。