電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用

韓 敏

（南京龍源環(huán)保有限公司，江蘇南京 210012)

Han Min

電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用

韓 敏

（南京龍源環(huán)保有限公司，江蘇南京 210012)

電石渣法是電廠煙氣脫硫中比較常見的一類方法，提高了煙氣脫硫的效率，同時解決了環(huán)境污染的問題，具有可觀的經(jīng)濟效益。以電石渣法為研究對象，探討其在電廠煙氣脫硫中的相關(guān)運用。

電石渣；電廠；煙氣脫硫

Han Min

我國電廠發(fā)展的過程中，提出了清潔、環(huán)保的要求，專門針對煙氣脫硫做了明確的規(guī)定。電廠煙氣脫硫時，積極采用電石渣法，把電石渣做為可用的脫硫劑，一來發(fā)揮出減排增效的作用，二來在煙氣脫硫的過程中，實現(xiàn)了廢物利用。電石渣是一類工業(yè)廢物，其物理特征和石灰石相似，由此將其應(yīng)用到電廠煙氣脫硫內(nèi)，促使電廠運營具有節(jié)能環(huán)保的特征。

1 電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用原理

本文以電石渣以及電石渣的脫硫為例，分析電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用原理。

1.1 電石渣的產(chǎn)生

電石渣產(chǎn)生于工業(yè)廢料，氯堿工業(yè)內(nèi)，電石法工藝中，生產(chǎn)乙炔時，會伴隨著產(chǎn)生電石渣的廢棄物，其產(chǎn)生的原理如下：

式（1）中，焦炭C與生石灰CaO經(jīng)過高溫作用，生成了電石CaC2以及一氧化碳CO；式（2）內(nèi)，電石CaC2又和水發(fā)生水解反應(yīng)，生成了電石渣Ca（OH）2以及乙炔氣體C2H2[1]。上述公式中的反應(yīng)，發(fā)生在氯堿工業(yè)內(nèi)，收集電石渣廢棄物，即可應(yīng)用到電廠的煙氣脫硫內(nèi)。

1.2 電石渣脫硫原理

電石渣在電廠煙氣脫硫中，其原理十分明確，因為電石渣與石灰石的化學(xué)特征、物理特征相似，所以把電石渣運用到電廠的煙氣脫硫內(nèi)。分析電石渣的脫硫原理如下：

電廠運營時，產(chǎn)生的煙氣中含有大量的硫化物，污染空氣，引起酸雨，電石渣脫硫的過程中，需要在有水的條件下，例如：火電廠案例中，專門設(shè)計了電石渣濕法煙氣脫硫，促使煙氣中的二氧化硫，在水環(huán)境內(nèi)，形成亞硝酸H2SO3，此時，電石渣會與亞硫酸反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)公式如式（3），生成了亞硫酸鈣CaSO3·1/2H2O，與空氣中的氧氣接觸，經(jīng)過氧氣反應(yīng)后，生成了石膏沈淀物CaSO4·2H2O，式（4）。

電廠煙氣內(nèi)，脫硫涉及到的硫化物，表現(xiàn)為氣體、液體、固體3類，經(jīng)過反應(yīng)后，硫化物不穩(wěn)定，基本狀態(tài)為SO32-與SO42-，合并式（3）和（4），表現(xiàn)為式（5），由此說明在電廠煙氣脫硫中，電石渣可以代替石灰石，其反應(yīng)原理一樣，采用電石渣，可以提高煙氣脫硫的效益和效率。

2 電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用工藝

本文以某大型電廠為例，分析電石渣在煙氣脫硫中的運用工藝。該電廠內(nèi)，配置了135MW的機組，共4臺，每臺機組還配置了超高壓自然循環(huán)汽包爐，以及靜電除塵器[2]。電廠內(nèi)，配備了電石渣濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，安裝了高效的運行設(shè)備，整個電石渣的煙氣脫硫系統(tǒng)內(nèi)，每兩個運行鍋爐，共用一套脫硫系統(tǒng)。電廠中的引風(fēng)機，把兩臺鍋爐的煙氣匯合、增壓后，引入到吸收塔內(nèi)，煙氣在吸收塔中由下向上流動，電石渣濕法煙氣脫硫系統(tǒng)內(nèi)，采用噴淋式的方法，促使電石渣漿液與吸收塔中的煙氣混合，以此來去除煙氣中的SO2。

首先在吸收劑的制備工藝中，電石渣要制備成漿液狀態(tài)，存儲到指定的位置，電石渣漿液通過輸送泵輸送到反應(yīng)池內(nèi)，而反應(yīng)池經(jīng)過循環(huán)泵連接著噴淋結(jié)構(gòu)，促使?jié){液能夠以噴淋狀態(tài)和煙氣接觸，反應(yīng)塔上安裝了攪拌器，攪拌固體漿液，生成懸浮顆粒，以便調(diào)節(jié)吸收劑的漿液密度，噴淋后，剩余的電石渣漿液，在反應(yīng)池內(nèi)，完成煙氣脫硫中的其他反應(yīng)，強制氧化亞硫酸鈣，生成二水硫酸鈣。

電石渣煙氣脫硫案例中，為了配合電石渣工藝，專門采用了石膏法，石膏漿液泵送到旋流站，提供一級脫水的條件，旋流站底層的懸浮物，受到重力影響容易下沉，此時煙氣脫硫工藝中，利用旋流的方法，促使下沉的底物，可以通過真空皮帶脫水機，完成二級脫水，石膏旋流站中的溢流漿液，分別送到吸收塔以及廢水處理系統(tǒng)，檢測廢水處理系統(tǒng)排出物，確保各項指標(biāo)達到規(guī)范狀態(tài)，才能外排[3]。石膏經(jīng)過脫水后，回收到電石渣濕法煙氣脫硫的化漿水儲池內(nèi)，也可以把石膏運輸?shù)焦ぷ鬈囬g外。

最后要保障電石渣在該電廠煙氣脫硫中的整體效果，電石渣主要用于煙氣脫硫，石膏與煙氣接觸，產(chǎn)生吸收反應(yīng)，在電石渣煙氣脫硫中，起到有效的輔助作用。電石渣煙氣脫硫時，應(yīng)該安排專業(yè)的人員操作，預(yù)防機械故障，同時落實煙氣檢測的工作，防止煙氣脫硫不達標(biāo)。

3 電石渣在電廠煙氣脫硫中的效益分析

上文中，電石渣主要以漿液的狀態(tài)，參與到電廠的煙氣脫硫工藝中，除此以外，電石渣的干渣，也能完成煙氣脫硫。電石渣代替了傳統(tǒng)的石灰石，其效益非常明顯。本文以某電廠的煙氣脫硫案例為分析對象，專門探討了電石渣和石灰石的效益。案例中，以電廠改造前后煙氣脫硫的經(jīng)濟效益為主，做如下分析。

3.1 改造前

該電廠改造前，煙氣脫硫采用了石灰石材料，石灰石在煙氣脫硫系統(tǒng)中，每年消耗量約8.8×104t，市場價格是60元/t，每年石灰石的購置費用是528×104元，石灰石需要制備成漿液，才可運用到煙氣脫硫中，而制備費用高達1 519×104元，石灰石的價格，還會根據(jù)當(dāng)時生產(chǎn)的情況而出現(xiàn)浮動，后期為了檢查石灰石，直接采購了石灰粉，其年消耗量與石灰石相同，價格是260元/t，每年采購費用是2 288×104元，制備費用435×104元。

3.2 改造后

該案例圍繞電石渣做了系統(tǒng)改造，改造分為兩種方案，分為是電石渣漿液和電石渣干渣，分別計算了改造后的經(jīng)濟效益，如：①電石渣漿液煙氣脫硫時，每年消耗量是20×104t，價格是10元/t，每年采購費用為200×104元，沒有漿液制備費用，需支出篩分和緩沖費用60×104元，電石渣漿液采購地點到該電廠的距離，也會影響經(jīng)濟成本；②電石渣干渣的每年消耗量是6.51×104t，10元/t，每年采購消耗的費用是65.1×104元，同樣沒有制備費用，篩分和緩沖費用是50×104元。

綜上所述，電石渣的干渣和漿液，在電廠煙氣脫硫中的經(jīng)濟效益，明顯高于石灰石，節(jié)約了煙氣脫硫的成本[4]。電廠煙氣脫硫時，積極改進傳統(tǒng)方法，改為電石渣脫硫，改造時，根據(jù)電廠煙氣脫硫的實際需求，靈活選擇電石渣的干渣或漿液方法，以便提高煙氣脫硫的效率，體現(xiàn)電石渣在電廠煙氣脫硫中的優(yōu)勢，完善煙氣脫硫的過程，體現(xiàn)出電石渣在脫硫工作中的實踐性。

4 結(jié)束語

電石渣改善了電廠煙氣脫硫的工藝，采用清潔性的工藝，提高了煙氣脫硫的效益。電石渣在電廠煙氣脫硫中的運用原理，類似于石灰石，規(guī)劃好工藝后，確保電廠煙氣脫硫，能夠達到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，重點分析電石渣的效益，設(shè)計好電廠煙氣脫硫的改進方向，最大化地保障電石渣的脫硫效果。

[1] 尹導(dǎo)，呂慧.電石渣在濕法煙氣脫硫中的應(yīng)用分析[J].吉林電力，2013，41（5）：32-34.

[2] 殷繼沛，張迎新.干法電石渣在火電廠煙氣脫硫工藝中的應(yīng)用[J].安徽化工，2012，38（5）：66-67+69.

[3] 孫成永，張鵬.電石渣在火電廠濕法煙氣脫硫中的應(yīng)用[J].重慶電力高等專科學(xué)校學(xué)報，2012，17（5）：91-94.

[4] 張新力，張增利，張磊，等.電石渣在大型熱電機組煙氣脫硫中的應(yīng)用[J].中國氯堿，2009，（1）：40-41.

Application of Slag in Flue Gas Desulfurization of Power Plant

The carbide slag method is a kind of common method in flue gas desulfurization of power plant，which improves the efficiency of flue gas desulfurization and solves the problem of environmental pollution and has considerable economic benefits.In this paper，carbide slag as the object of study，to explore its power plant flue gas desulfurization in the relevant use.

carbide slag；power plant；flue gas desulfurization

X773

A

1003–6490（2017）11–0237–02

2017–09–04

韓敏（1979—），女，陜西西安人，工程師，主要研究方向為火電廠脫硫脫硝設(shè)計。