[doc] 石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

1、石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析科技情报开发与经济sci-techinformationdevelopment&economy2007年第17卷第2o期文章编号:10056033(2007)20-0295-02收稿日期:20070427石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析吕耀荣,王辉(1.山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司,山西运城,043300;2.山西华泽铝电,山西运城,043300)摘要:从5个方面分析了影响石灰石一石膏湿法烟气脱硫效率的因素,并对各因素进行了综合探讨.关键词:石灰石一石膏法;湿法烟气脱硫;液气比中图分类号:x7o1_3文献标识码:a湿式石灰石一石

2、膏法烟气脱硫技术在燃煤电站广泛使用,尤其以石灰石为原料的技术,因其廉价的经济投入,更为人们所青睐.目前湿式石灰石一石膏法烟气脱硫效率可以达到95%以上.但是如果没有对脱硫系统调试数据优化处理,不但脱硫率会受到影响,还会带来系统腐蚀等一系列问题,影响脱硫系统的高效,安全运行.影响脱硫效率的因素大致分为以下几类.1液气比液气比是指单位时问内吸收塔再循环浆液与吸收塔出口烟气的体积比,循环浆液单位为”l”,烟气的单位”iti.液气比决定s0等气体吸收所需要的吸收表面积,提高液气比等于增加了吸收塔的喷淋密度,使液气接触面积增大,脱硫率提高.液气比一般控制在18l/m就能满足脱硫要求.图1为液气比对脱硫率

3、的影响,通过实验数据可以看出液气比对脱硫率的影响.瓣器培蝥2流速和温度液气比/(l/m)图1液气比对脱硫率的影响提高吸收塔内烟气流速可以提高气液两相的湍动,减小烟气与液滴间的隔膜厚度,提高传质效果,同时喷淋液滴的下降速度相对减小,增大传质面积.但是气流增速会减小气液接触时间,导致脱硫率下降.实验测得气速在3.66rn/s4,5rn/s时,脱硫率变化不大,一般流速控制在3.5rn/s4.5rrds比较合适.因为烟气流速增大,相对减小了吸收空间,加大对吸收塔内物件的磨损等.实验表明,温度降低时吸收液表面s0平衡分压力降低,促进气液传质.图2为温度对脱硫率的影响(同一条件下).进口烟气温度/图2温度

4、对脱硫率的影响3钙硫比钙硫比是指吸收剂和吸收s0的摩尔数比,反映吸收剂和吸收s0供给关系.钙硫比越大,吸收剂相对越多,s0的吸收就越迅速,脱硫率提高.但是因石灰石溶解度很低,增大石灰石吸收剂供给量会造成浆液浓度高,发生凝聚结晶现象,使系统和管道容易堵塞,影响系统正常运行.实践证明,吸收塔内钙硫比控制在1.o21.o5为宜.4浆液ph值浆液ph值对石灰石石膏脱硫率起到重要作用.ph值越高,传质系数越大,促进s0:的吸收,但是容易造成设备系统沉淀,堵塞系统;ph值越小,因酸性越强,s0酸性气体就很难被吸收,造成脱硫率下降.当ph值小于4时,系统对s0几乎没有吸收作用.另外,ph值还影响石灰石,石膏

5、和gaso,?i/2h2o的溶解度,如果调整不好会覆盖在石灰石表面,影响s0吸收,同时对石膏品质产生影响.一般ph值调整在5,5-6,2为宜.5停留时间浆液停留时间是吸收塔氧化池浆液最大容积与再循环浆量之比.浆液在浆液池内停留时间长将有助于浆液中石灰石颗粒与烟气中s0:的反应,同时能有足够的时间使反应生成物caso,被氧化为cas0,形成均匀的高纯度的优质脱硫石膏.但是过分延长浆液停留时间会使浆液池容积增大,氧化风量和搅拌器功率增大,加大投资.所以一般浆液停留时间设计在4,4min左右为宜.6结论(1)影响脱硫效率的因素非常复杂,而且相互作用相互关联,其中液气比和浆液dh值对脱硫影响最为突出,

6、需要首先考虑调整.(2)液气比和浆液ph值达到设计要求就能起到高效脱硫作用,而再增大液气比会加大投资费用和运行成本,造成浪费;如果浆液ph值继续增大会影响石灰石浆液吸收so,浆液中gaco,量增大容易形成沉淀,造成系统堵塞.(3)综合各种因素,及时反馈调整系统参数,促进脱硫效率提高,防止造成资源浪费和设备损坏.参考文献1曾庭华,廖永进,马斌.石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统调试j.华北电力,2oo1,29(11):39_44.(责任编辑:刘翠玲)第一作者简介:吕耀荣,男,1975年1o月生,1999年毕业于太原理工大学,助理工程师,山西漳泽电力股份有限公司河津发电分公司设备管理部,山西省运城市,0

7、43300.295sci-techinformat/ondevelopment&economy2007年第17卷第2o期文章编号:1005-6033(2007)20-029602牧稿日期:200704-08全尾砂离水固化胶结充填工艺前景展望邓飞,李永辉(江西理工大学资源与环境工程学院,江西赣州,341000)摘要:全尾砂高水固化胶结充填是最新发展起来的一种充填技术.分析了胶结充填工艺的现状,并对全尾砂高水固化胶结充填工艺的优点进行了阐述.关键词:全尾砂;高水固化剂:充填工艺中图分类号:tu58文献标识码:a1胶结充填工艺现状翻开世界金属采矿史,许多科技人员一直为搞好井下充填而不懈地探索

8、着,尤其是尾砂用于井下充填以来,人们发现从废物利用,优化环境到充填料源等诸多方面都极有益处.科技人员为解决充填料的井下脱水问题,先研究使用分级尾砂,继而又对全尾砂利用展开了研究.近几年来,国内外采矿界在类尾砂作充填骨料方面的研究主要集中在提高充填料浆的浓度上,并在高浓度全尾砂胶结充填工艺和膏体充填工艺研究方面取得了一些有价值的技术成果,但在高浓度充填料浆和膏体的制备,输送及充填能力等方面尚未取得满意的结果.尾砂胶结充填工艺的关键环节是井下充填材料脱水,高浓度充填料的制备及输送,”七五”期间.我国进行了高浓度全尾砂胶结充填工艺及设备的攻关研究和试验,并取得一定的进展,但充填料的制备能力低,输送难

9、度大,采场内充填料浆仍有少量的水需要脱出,使充填能力受到限制.为解决这一难题,中国矿业大学北京研究生部经过几年的努力,于1989年初研制成功了高水速凝固化材料,它可以替代水泥,用于全尾砂全水固化胶结充填工艺.在此基础上,1991年l2月至1992年6月,中国矿业大学北京研究生部与招远金矿合作,北京矿冶研究总院参加,在招远金矿进行了全尾砂全水固化胶结充填采矿新工艺工业性试验,试验取得了成功并达到了预期目标.2高水固化材料的性能高水固化材料是由江西省华强特种水泥有限公司生产的,包括甲,乙料两种成分.甲料为胶凝硬化组分,主要由硫铝酸盐水泥等和缓凝剂组成;乙料是速凝剂组分,主要由石膏,石l庆,速凝剂,

10、解凝剂,平衡剂,悬浮剂等外加剂共同混磨而成.高水固化材料具有以下性能:(1)固水能力强.它能将数倍于自己的水固化成固体,其最大水灰比为3:1,即水在硬化体中占9o%的体积.(2)单浆流动性,悬浮性好.甲,乙料在分别加水或尾砂浆的搅拌过程中均反应缓慢,单独存放时间可达6h.(3)凝固速度快.一旦甲,乙两种料浆混合后,能在5rain一10min后开始凝结,lh后即可承载.根据不同的工艺要求,也可将初凝时问调整为几个小时(h).f4)增强速度快.含水量90(体积比)的高水甲,乙浆液混合lh强度可达0.5mpalmpa,2h可达1.5mpa2mpa,6h可达2.5mpa一3mpa.加入全尾砂的充填浆液

11、随着浓度的提高,强度可以大大提高.且易于调整.3高水固化剂在充填采矿中的优点3.1可用于全尾砂胶结充填利用矿山全尾砂砂浆,加上高水固化材料制成料浆,实现全尾砂充填料浆低浓度,大能力输送,充填料井下不脱水,充填体快速凝固,充填接顶效果好,改善了井下的工作环境.对于尾砂产率高的矿山,使用部分全尾砂,既可省去尾砂分级工艺,又延长了尾砂库服务年限,缓解了细粒级尾砂筑坝难的问题;在尾砂产率低的矿山,又可以水代砂,从而节省了补充磨砂费用.3.2可用于分层充填法的胶结面上向分层充填采矿法要求充填体表层强度要保证凿岩,出矿设备在上面正常作业行走,其厚度一般为0_3m一0.5m.在现有的水砂或尾砂胶结充填法的矿

12、山,可以在原有的基础上配一套小型的高水材料充填系统,专门进行表层胶结面的充填工作,利用其低浓度和速凝性能,达到易平场,速凝早强,缩短回采工作面作业周期.这与使用水泥胶结面相比.工作面上设备待作业的时间缩短到一天以内,从而大幅度地提高了生产效率.利用该种充填料浆的低浓度易流动特性,还解决了用传统充填工艺遗留的采场充填体难以接顶问题.3.3细粒级尾砂胶结充填目前,分级尾砂充填法在许多矿山已使用多年,对他们来讲,可继续使用粗粒级尾砂进行水砂充填或传统的分级尾砂胶结充填作业,而以往遗弃的细粒级部分可使用高水固化剂制成充填料浆进行充填.这样既可解决尾砂的环境污染问题及细粒级尾砂筑坝难的问题,又可解决矿山充填用尾砂量不足的问题.3.4可大幅降低二次贫化率高水固化剂充填除了工艺易控制,设备简单,尾砂变废为用,安全,环境改善,充填成本低等优点外,更为重要的是二次贫化率可大幅降低,资源的回收率增加.山东大型金矿的一位负责人算了一笔账,从该矿的保有储量看,该工艺至少可为矿上多回收l亿元人民币.analysisonthefactorsinfluencingtheefficiencyofthelimestone-gypsumwfgd(wetfluegasdesulphurization)luyao-rong,w