❶ 脱硫剂利用率分析
针对干法/ 半干法脱硫技术中的脱硫剂利用率问题, 将以实际脱硫灰为研究对象, 从脱硫产物的成分分析入手, 采用反推手段, 探究脱硫剂的利用情况、问题形成原因和应对措施。
研究所使用的脱硫灰取自河北某电厂135 MW机组, 该机组采用典型的循环流化床半干法烟气脱硫系统, 设计钙硫比为1. 3, 而实际运行过程中钙硫比高出设计值较多, 通常在1. 8~ 2. 2 之间, 受负荷、煤种以及脱硫剂品质的影响而波动。脱硫灰取样时, 脱硫系统运行的实际Ca/ S 摩尔比为1. 8: 1, 脱硫效率为90% , 所用脱硫剂品质为优质, 该脱硫灰样可视为该脱硫系统较佳工况下的产物, 具有典型性。现对该脱硫灰样进行了下面一系列分析测试。
1. 2 分析方法与过
程首先采用国家标准GB/T 176- 1996 所规定的化学分析方法对脱硫灰样进行了化学成分测定, 该方法是粉煤灰成分测定的一般方法, 表1 为分析结果。其中, 测定烧失量的灼烧温度为960 e , SO3 的测定采用氯化钡溶液沉淀硫酸盐的重量法进行。可以看出, 通过该方法测定的SO3 含量很低, 这是因为亚硫酸盐不能被测出, 也因此使得成份总量只有80. 77%。因此, 该方法的结果不能完全表征脱硫灰的化学成分。
于是, 又采用X 射线荧光光谱分析结合远红外高温S/ C 分析对脱硫灰样进行了测定, 表2 为测得的成份数据。该方法通过高温纯氧燃烧的方式使脱硫灰中的硫全部转化为气态SO2, 再通过远红外光谱的形式检测, 测出的是样品中的全部硫分。可以看出, 该方法与化学分析方法测出的SO3 差别很大,但Si、Al、Fe、Ca、Mg 等主要金属元素的结果非常接近。
另外, 为便于确定脱硫灰样的矿物组成, 还对其进行了X 射线衍射分析, 图1 为脱硫灰样的XRD 图谱。图谱显示, 脱硫灰的主要矿物组成为亚硫酸钙(A) 、碳酸钙( B) 和莫来石( C) 、石英( D) , 其中亚硫酸钙和碳酸钙属于脱硫产物部分, 莫来石和石英属于粉煤灰的组份。XRD 图谱中CaSO4 的衍射峰非常不明显, 说明其含量很少, 这也与化学分析法所测的硫含量很低相互印证。
❷ 半干法脱硫中循环灰和废弃灰是怎么分离的
干法脱硫:主要的是循环流化床反应器脱硫。石灰石加入循环流化床锅炉后,将发生两步高温气固反应:燃烧分解反应和硫盐化反应,通过这两个反应来脱硫。
湿法:石灰石/石灰—石膏湿法,锅炉烟气经增压风机增压,通过气-气热交换器交换热降温后进入脱硫塔,自下而上流经脱硫塔,与自上而下的石灰石/石灰浆液形成逆向流动,同时发生热量交换和化学反应,除去烟气中的SO2。净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带的液滴,通过气-气热交换器升温后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入脱硫塔底部的浆液池,被通过增氧风机鼓入的空气强制氧化,生成CaSO4,继而生成石膏。为了使浆液池中的硫酸钙保持一定的浓度,生成的石膏需不断排出,新鲜的石灰石/石灰浆液需连续补充,石膏浆经脱水后得到纯度较高的石膏。
半干法:喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫(也可以为半干法,最后处理不同)。经破碎后石灰在消化池中经消化后,与脱硫副产物和部分煤灰混合,制成混合浆液,经浆液泵升压送入旋转喷雾器,经雾化后在塔内均匀分散。热烟气从塔顶切向进入烟气分配器,同时与雾滴顺流而下。雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。