探究石灰石-石膏湿法脱硫技术存在的问题

2019-11-28 15:17孙正申
商品与质量 2019年47期
关键词:吸收塔石灰石湿法

孙正申

南京东大能源工程设计院有限公司 江苏南京 210000

现阶段,我国大气污染越来越严重,对人类生活环境、社会生产以及身体健康等各个面带来了严重影响。尤其是硫污染问题日益严重,使得人们越来越关注石灰石-石膏湿法脱硫等情资源,而污染治理已经成为我国可持续发展战略的重要策略,也是相关工作人员研究的重要内容。目前,我国是第三大电力生产国家,认识石灰石-石膏湿法脱硫技术,发展现状以及未来发展趋势,这是制定可持续发展策略的基础和前提。所以,本文就石灰石-石膏湿法脱硫技术研究现状和发展趋势进行分析具有深远的现实意义。

1 发展石灰石-石膏湿法脱硫的重要意义

二氧化硫是热电生产过程产生的主要污染物。根据“达标排放”和总量控制的原则以及循环流化床锅炉的特点,采用炉内石灰石脱硫的方法,使二氧化硫与氧化钙反应生成硫酸钙而成渣随炉渣一同排出。脱硫剂采用颗粒直径≤3MM,纯度(以CaO计)51.01%的石灰石粉。炉温控在840~900左右,脱硫效率在90%以上。随着我国市场经济的高速发展,我发电力工业发展十分迅猛,目前我国社会生产生活对电力依赖的程度越来越高,发电进程中煤炭资源的应用不仅使得矿物质资源紧缺问题越来越严重,还带来了十分严重的环境污染。人类生产活动或者在自然发展过程中导致某些危害物质,或者由于居民或者生产行业所产生的一氧化碳、二氧化硫或者煤烟等,其大气污染排放量大、分布范围十分广泛,造成的严较大的危害。石灰石-石膏湿法脱硫作为一种新型的空气清洁技术,可以降低电力工业开展进程中污染物排放对环境造成的危害。尤其是面对资源紧缺的当前社会,我国政府相关部门也加大了对石灰石-石膏湿法脱硫和环境污染问题的重视和研究,大力推进石灰石-石膏湿法脱硫多元化技术应用。同时,也制定了《可再生资源法》等相关法律法规和配套制度,极大地推进了石灰石-石膏湿法脱硫等生物液体燃料的开发和应用,这给我国生物燃料产业带来了发展机遇和一定的挑战[1]。

2 石灰石-石膏湿法脱硫技术研究现状分析

石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下:

锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。

在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。

经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位[2]。

在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46—55℃左右,且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。

含硫污染物净化当中,在污染物进入箱体之前并没有和净化泥发生充分的基础,这就导致含硫污染物中的有害物质在净化之后依然有大量的残留,并不能够实现充分的净化。同时,含硫污染物的净化费用也非常高,导致净化并不能够降低电力的生产成本,对于技术的发展也是十分不利的。湿法脱硫技术相比之下有着更加简单的结构,所以发电厂使用该技术时比较方便,而且对气体净化的气体质也十分稳定,有害物质并不会残留。而且,使用了湿法脱硫系统后,净气体工作变得相对安全,在简便的操作方式下成本也非常低,让净化工作变得具有很高的经济效益,相比传统的净气体基础拥有极大的优势。

离心分离使用了气体中杂质密度不同的原理,相比静置法具有刚搞的效率,并且很多在自然状态下并不能被分离的物质也能够在离心机中实现。并且,离心分离中污染物进入机械的内部是沿着切线方向惯性进入的,能够产生高速旋流,在离心力的作用下,污染物的颗粒也会被推到墙壁上,之后再在中立的影响下向中心靠拢,所获得的气体也比传统方式更加纯净。

石灰石-石膏湿法脱硫技术研究和发展不仅仅关系着国家生存与发展,也关系着全人类的可持续发展,作为一项系统性的工程,石灰石-石膏湿法脱硫技术研究需要政府的支持和引导,也需要全社会的参与,制定切实可行的产业政策。随着城市化加快发展,以资源消耗为主的经济发展模式带来了高强度的污染排放,目前,全国各个地区空气污染呈现较大差距,一般来说东北以及沿海等经济发展比较好的地区,污染比较严重。石灰石-石膏湿法脱硫作为一种新型空气清洁技术,还需要政府和相关部门的引导,作为世界上最大的发展中国家,石灰石-石膏湿法脱硫技术在我国还没有大范围应用,还存在较大的技术难题,但是这种方式具有良好的发展前景,应该将其作为一项长期且战略性的项目进行下去,这是未来石灰石-石膏湿法脱硫技术研究的主要方向[3]。

3 结语

综上所述,随着环境污染问题越来越严重,加上电力资源日渐紧缺,人们越来越关注石灰石-石膏湿法脱硫清洁可再生资源。文章从几个方面就石灰石-石膏湿法脱硫技术发展现状进行分析,并深入探究了石灰石-石膏湿法脱硫技术未来发展趋势。

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