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電石渣是電石水解后的廢棄物之一。目前,我國許多大中型化工企業(yè)都存在大量電石渣。其主要成分為Ca(OH)2,還含有硫化物、SiO2、Al2O3、Fe2O3等多種雜質。不同地區(qū)電石渣雜質含量存在一定差異。據(jù)估計,我國每年露天堆放的電石渣達數(shù)百萬噸,而且還在逐年增加。它們一方面占用寶貴的土地資源,另一方面又造成土壤鹽漬化。電石渣中Ca(OH)2的存在,保證了其作為電廠煙氣脫硫的潛力。因此,用電石渣代替石灰石進行濕法脫硫,不僅可以提高經(jīng)濟效益,而且可以節(jié)能降耗,減少石灰石。開采量減少了環(huán)境污染,達到了保護環(huán)境的目的。
目前電石渣脫硫技術已在浙江巨華集團、國電泉州發(fā)電有限公司等多家電廠得到應用,并取得了一定的效果。國電集團山西太原第一火電廠2005年自主研發(fā)電石渣脫硫技術,并成功應用于該電廠3臺300MW機組。內蒙古京寧熱電有限公司也采用電石渣作為脫硫劑,使電廠的效率有了一定的提高。但是,在電石渣脫硫技術的實際應用中,對SO2排放和漿體pH值的影響是顯著的,而電石渣脫硫技術使用后對電廠經(jīng)濟改善的影響是否還不清楚。因此,本文進一步研究了電石slag-gypsum濕脫硫技術的應用,為350 mw超臨界機組電廠通過比較環(huán)保的脫硫裝置的二氧化硫排放,泥漿的pH值和經(jīng)濟效益的電廠脫硫技術改造前后在內蒙古的一個發(fā)電廠。經(jīng)濟的影響,以期為同類單位電石渣石膏脫硫技術的應用和改造提供一定的參考。電石渣反應原理及組成分析
電石渣是電石生產(chǎn)乙炔的副產(chǎn)品。它主要由鈣(OH)2和硅、鐵、鋁、鎂、硫、磷的氧化物或氫氧化物組成。電石渣水溶液堿性強,對酸性氣體具有較強的中和能力。同時,Ca(OH)2在水中的溶解性較差,固體Ca(OH)2顆粒逐漸從水中析出。整個系統(tǒng)逐漸顯示出膠體溶液的狀態(tài),顆粒逐漸融合、團聚、析出,顆粒相互碰撞、擠壓,促進顆粒的聚集和生長,形成電石漿液。電石漿是一種渾濁的灰褐色液體,經(jīng)靜置后可形成透明液體、固體堆積(電石渣)和膠體過渡層。物理性能與灰?guī)r對比分析如表1所示。電石渣采自內蒙古蒙威科技有限公司,石灰石粉采自京能物流有限公司
從表1可以看出,脫硫劑的活性成分是曹,和曹曹電石渣是9.95%高于石灰石粉末,表明SO2的單位質量也刪除,和電石渣的量小于石灰石粉末。根據(jù)電石渣的表面積大、活性好、粒度小的特點,可制成一種性能優(yōu)良的脫硫劑,可實現(xiàn)電石渣的低二氧化硫排放和資源利用。
也可以從表1電石渣的酸不溶性物質高于0.3%石灰粉,細度低11.8%,表明電石渣顆粒粗雜質,很容易形成沉淀在吸收塔漿槽。、積砂現(xiàn)象,加劇了管道的腐蝕,也有可能在管道內形成沉積物,造成漿液管道堵塞。電石渣作為脫硫劑吸收SO2的原理與石灰石完全相同,SO2被Ca(OH)2吸收。