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自清洗过滤器在电石渣脱硫剂生产中的应用

2018-08-18


目前,国内大型燃煤锅炉烟气脱硫工艺95%以上采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺。该脱硫工艺对脱硫剂的颗粒细度和钙基纯度要求比较严格,常规要求钙基纯度达85%~90%,颗粒粒径要求<0.044 mm,脱硫剂浆液总含固量15%~20%。一般采用石灰石粉末(CaCO3)加水制成脱硫剂浆液进行烟气脱硫。

    近年来,为了降低脱硫剂采购成本,也为了消耗电石渣这一工业废渣,越来越多的电厂采用电石渣浆替代石灰石浆液进行烟气脱硫。在电石渣浆进行烟气脱硫过程中,因渣浆中混有矽铁、炭渣等大颗粒,对脱硫系统产生较为严重的磨损和堵塞问题,使得电厂在降低了脱硫剂采购成本的同时,却又额外增加了脱硫系统设备的维护费用,阻碍了电石渣作为脱硫剂使用的推广。

    1·电石渣的产生及成分分析

    在电石法乙炔生产过程中,电石和水反应制取乙炔气,同时产生电石渣。因为电石的生产原料带有部分杂质,这些杂质会一直保留下来并混在电石渣中。英力特树脂分公司对电石渣的分析结果见表1、表2。

    电石渣的主要成分是Ca(OH)2,在实验分析时,将化学结合水烧失,以CaO计算电石渣中的钙含量。通过对电石渣化学成分和颗粒粒度的分析可知,电石渣的钙含量是符合电厂脱硫剂要求的,主要问题是如何控制电石渣中的颗粒细度指标,从而把电石渣变成完全符合电厂脱硫要求的合格产品。

    2·以往控制电石渣颗粒细度的方法及存在的问题

    为解决电石渣中颗粒细度的问题,该公司尝试了沉降、滚筛、旋流等方法和设备,在生产过程中均存在不同程度的问题。

    自然沉降法场地占用面积大,沉降时间长,电石渣的利用率低,电石渣浆的悬浮液中氢氧化钙含量满足不了脱硫使用的浓度要求。

    滚筛对除去电石渣浆中大块固体有一定的效果,但对2 mm以内的颗粒拦截效率很差,提高筛网的精度,网眼又会被很快堵塞,满足不了连续生产的要求。

    旋流分离器在实际运行中,因电石渣浆中的炭质颗粒的相对密度与氢氧化钙颗粒非常接近,旋流分离器无法将其从电石渣浆中有效分离出来,且因为电石渣浆呈厚浆状,粒度为0.1~2.0 mm的金属质颗粒也无法进行有效分离。

    球磨设备因其投资大,且设备运行能耗高,维护成本高等原因*终放弃。

    采用电石渣浆自清洗过滤器进行电石渣浆中颗粒细度和总含固量双重指标控制,将电石渣生产成合格的脱硫剂浆液,直接供给电厂进行烟气脱硫。(参考www.rfilter.com

    3·电石渣浆自清洗过滤器的工作原理

    在电石渣浆自清洗过滤器工作时,电石渣浆由外向里通过过滤组件,由滤芯的外表面将渣浆中需要摘除的大颗粒杂物阻隔,通过滤芯的电石渣浆经过滤器出口流出。当差压达到某一设定值时,过滤器进入反冲洗工作状态。

   冲洗液(过滤后的电石渣浆)反向流动,穿过滤芯,将过滤器元件的外表面上堆积的固体颗粒冲洗脱离滤芯,由排污口排出。过滤器由多个滤筒组成,反冲洗某一滤筒时,其余滤筒处于工作状态。待该滤筒反冲完毕后,PLC按程序驱动下一滤筒进行反冲洗,依此类推,待整个系统的滤筒全部反冲完毕后,系统的差压恢复到正常工作状态,至下一次信号到来。

    4·电石渣浆自清洗过滤器的应用情况

    电石渣脱硫剂的主要生产流程为:电石渣浆→沉降→滚筛→旋流→自清洗过滤器→成品脱硫剂浆液。

    经过前置预处理后的电石渣浆进入电石渣浆自清洗过滤器,经过滤处理后的电石渣浆达到表3所示指标参数。       

    经过电石渣浆自清洗过滤器过滤处理后的电石渣浆,因为对其中大的杂质颗粒(硅铁、炭渣)进行了拦截去除,电石渣浆总固体颗粒中钙含量相应提高,生产出的电石渣脱硫剂浆液产品完全达到优质脱硫剂产品指标要求。

    采用电石渣浆自清洗过滤器后生产的电石渣脱硫剂产品解决了以往直接将电石渣用于烟气脱硫时产生的脱硫系统磨损、堵塞等问题,并且能够达到国家相关部门要求的脱硫指标和排放标准。脱硫运行情况见表4。

            

    5·电石渣脱硫剂前景展望

    电石渣浆自清洗过滤器在电石渣脱硫剂生产中的成功应用,解决了低成本、低能耗、**率对电石渣中颗粒细度的控制问题。为电石渣作为脱硫剂使用扫清了主要障碍。

    电石渣主要成分为Ca(OH)2,相比石灰石(CaCO3)在烟气脱硫过程中反应更为迅速。只要能低成本将电石渣中大颗粒杂质去除,电石渣就能由工业废渣转变成合格的**脱硫剂产品,不仅解决了堆放引起的环保问题,且具有较大的经济价值和一定的社会效益。



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