提高水泥厂脱硫能效的一种方法
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2023年03月07日 07:27:44
来自于大气治理
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2023年第一期《新世纪水泥导报》发表了《石灰石-石膏湿法脱硫工艺脱硫药剂的试验研究》一文,该文主要研究了脱硫药剂在提高水泥厂石灰石-石膏湿法脱硫工艺能效上的表现。今摘录部分内容分享给大家。 1.文章摘要 在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,部分水泥企业因石灰石含硫量的增加,生料掺配高硫煤矸石等,入塔气体SO2浓度高于脱硫工艺设计浓度,窑尾SO2排放浓度波动较大甚至出现超标排放现象。一种试验脱硫药剂投加到石灰石

2023年第一期《新世纪水泥导报》发表了《石灰石-石膏湿法脱硫工艺脱硫药剂的试验研究》一文,该文主要研究了脱硫药剂在提高水泥厂石灰石-石膏湿法脱硫工艺能效上的表现。今摘录部分内容分享给大家。

1.文章摘要

在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,部分水泥企业因石灰石含硫量的增加,生料掺配高硫煤矸石等,入塔气体SO2浓度高于脱硫工艺设计浓度,窑尾SO2排放浓度波动较大甚至出现超标排放现象。一种试验脱硫药剂投加到石灰石-石膏湿法脱硫系统中,在不改变湿法脱硫系统的情况下,脱硫电耗同比下降有效提高了湿法脱硫系统脱硫能力,试验结果达到药剂试用设计指标。湿法脱硫入口SO2浓度在1200-1500mg/m3以及1800-2000 mg/m3时,开2台浆液循环泵均可满足SO2超低排放标准,脱硫电耗同比下降约0.75kWh/t

2.市场需求

水泥企业两条5000t/d熟料生产线,因矿山石灰石等原料含硫较高导致窑尾SO2浓度波动较大,为确保稳定达标排放,于2018年实施了石灰石-石膏湿法脱硫技改,入塔SO2设计浓度为1800mg/m3,出塔浓度为50mg/m3。于2021年通过了水泥行业环保绩效分级A级企业认定,SO2排放浓度需严格按照A级企业标准限值≤35mg/m3控制。为满足A级企业管控要求,日常生产中需严格控制石灰石硫含量在0.72%以内,确保湿法脱硫入口SO21800mg/m3以内。但随着矿山开采石灰石硫含量的进一步上升,为严格控制石灰石硫含量在0.72%以内,部分开采台段高硫石灰石不能搭配使用,影响矿山石灰石出矿,出现高硫石灰石堆积压矿现象,矿山下山石灰石搭配较为困难,原料磨停机期间以及石灰石硫含量波动时,湿法脱硫系统超设计负荷运行,SO2超低排放控制困难。

3.脱硫药剂反应机理

脱硫药剂主要起到催化作用,消除湿法脱硫系统浆液的杂质影响,促进硫钙反应速度,具体为:一是可以进一步提高SO2溶于水的速度和量,降低pH0.1-0.3左右,酸度的提高加剧硫钙反应;二是有效消除氯离子等杂质对碳酸钙微粒表面的包裹,提高浆液与SO2的比表面积,提高SO2与碳酸钙的接触率,促进硫钙反应速率;三是可以有效提高脱硫石膏的氧化和生长速度,改善脱硫浆液质量,进而提高脱硫成效。

4.试验成效

1)湿法脱硫入口SO2浓度在1200-1500mg/m3时,加药前需开3台浆液循环泵,烟囱SO2排放浓度可控制在35mg/m3以下;加药后仅开2台浆液循环泵(1250kW+1220kW),即可满足烟囱SO2排放浓度控制在35mg/m3以下。按照循环泵电流320A计算,每小时可节约用电量为:1.732×电压0.38kV×电流320A×功率因素0.87=183kWh,每月可节省用电约13kWh,脱硫电耗同比下降约0.75kWh/t熟料。

2)湿法脱硫入口SO2浓度在1800-2000mg/m3之间时,加药前开3台浆液循环泵,湿法脱硫系统运行较困难,吸收塔浆液pH值需控制在5.9-6.3之间,对脱硫系统浆液质量造成影响;加药后,湿法脱硫入口SO2平均排放浓度在1800-2000mg/m3之间时,开2台浆液循环泵(2250kW),脱硫系统可正常运行,吸收塔浆液pH值在5.2-6.1之间,烟囱SO2排放平均浓度26mg/m3,稳定控制在35mg/m3以下,药剂有效提高了湿法脱硫系统脱硫能力。

3)加药后,脱硫塔浆液含有的泡沫减少,延长了废气中SO2与脱硫浆液接触时间,提高脱硫效率。

4)加药后,石灰石浆液供浆量较加药前平均每日减少约14m3,石灰石浆液利用率提高11%

5)经试验对比分析,试验结果达到药剂试用设计指标,湿法脱硫入口SO2浓度在1200-1500mg/m3以及1800-2000 mg/m3时,开2台浆液循环泵均可满足SO2超低排放标准,脱硫电耗同比下降约0.75kWh/t,达到脱硫药剂节能和提硫试验效果。

5.试验结论

1)本次试运行时间短虽仅3d,但该药剂对石灰石-石膏湿法脱硫系统的促进成效已得到论证,可以适用于水泥行业的湿法脱硫系统。

2)因本次试用时间较短,仅实现了入塔SO2浓度在2000mg/m3左右的使用成效,针对入塔SO2浓度在2600mg/m3左右的使用成效未得到验证,但根据药剂的使用成效分析,入塔SO2浓度在2600mg/m3左右时使用三台循环浆液泵,窑尾SO2仍可实现超低排放。

 


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yj蓝天
2023年03月12日 07:53:28
2楼

做了详细探讨了水泥厂烟气脱硫提高效率的方法,对水泥厂烟气处理具有很好的参考作用,

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