脱硫石膏制备α-半水石膏研究进展及应用

随着中国工业的不断发展,产生了大量的脱硫石膏,目前脱硫石膏的综合利用量虽在逐年增加,但其利用率却在降低,探寻脱硫石膏的高值化利用途径迫在眉睫,其中脱硫石膏资源化利用途径之一是将其脱水转化成α-半水石膏。利用脱硫石膏来制备高性能、高附加值的α-半水石膏,不仅能减轻石膏堆积对环境的污染,减少天然石膏的开采,还能带来新的经济效益。基于此,系统地综述了国内外脱硫石膏制备α-半水石膏的研究现状及影响因素,总结了其生产工艺路径及应用,并对推进脱硫石膏的减量化、资源化利用提出了展望,旨在提高固废利用率,促进“碳中和、碳减排”。

基于RSM的工业副产品改性硫铝酸钙水泥性能分析

为研究工业副产品烟气脱硫石膏(FGDG)、粉煤灰(FA)和石灰石(LS)对硫铝酸盐水泥(SAC)熟料无侧限抗压强度(UCS)和pH的影响规律,采用FGDG,FA和LS改性SAC熟料,并在7 d和28 d龄期进行UCS和pH测试.采用响应面方法(RSM),建立UCS和pH的回归模型,分析各因素交互对其影响.研究结果表明:UCS和pH均受到FGDG,FA和LS单因素和各因素交互作用影响.FGDG和LS,LS和FA的交互作用对浆体7 d和28 d的UCS影响显著,LS和FA,FGDG和FA的交互作用对浆体pH 7 d影响显著,但对浆体pH 28 d影响并不显著.利用RSM-BBD多目标优化法进行优化各工业副产品,建立的回归模型具有较高的可信度和精确度,得到改性硫铝酸钙水泥满足高UCS低pH时各工业副产品的合适添加比,其试验值和预测值误差较小.

多元固废微粉对混凝土性能的影响及机理分析

将多元固废微粉(粉煤灰、矿粉、石灰石粉、脱硫石膏)等质量部分替代水泥制备了混凝土,研究了石灰石粉掺量(0~15%)和脱硫石膏掺量(0~4%)对混凝土力学性能和抗碳化性能的影响,并分析了多元固废微粉的作用机理。结果表明:当石灰石粉掺量为4%且脱硫石膏掺量为2%时,试件的抗压和劈裂抗拉强度最大;当石灰石粉掺量为8%且脱硫石膏掺量为2%时,试件的抗碳化性能最好;石灰石粉在混凝土中能发挥成核、填充、化学和稀释作用;脱硫石膏可作为硫酸盐类激发剂激发粉煤灰、矿粉的火山灰活性,促进早期水化产物的生成。

燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫系统的设计参数选取

针对燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫设计过程中的参数选取,通过分析石灰石/石膏脱硫系统的组成,对脱硫系统设计中空塔流、浆液pH、浆液Cl-离子浓度、浆液密度、喷雾粒径、石灰石停留时间、石膏停留时间、石灰石粒径、自然氧化率等相关工艺参数进行阐述,详细分析了以上参数对脱硫系统的影响及原理,提出以上参数的设计取值,为石灰石/石膏湿法脱硫系统超低排放改造提供设计指导。

石灰石—石膏法烟气脱硫技术转型升级的探讨

由于传统石灰石—石膏法烟气脱硫会产生工业废渣硫石膏并产生CO 2废气,背离了“十四·五”规划提出的双碳目标,不符合生态环保、低碳减排、资源利用、循环经济、可持续发展的国家战略规划。从产品改型、环境保护和资源利用等方面,分析了石灰石—石膏法烟气脱硫技术转型升级的必要性,提出将其转型升级为氨—硫酸铵法脱硫技术和磷矿石—磷酸—磷石膏法脱硫技术,并针对不同的改造方案提出了具体改造措施及建议。

3×135MW循环流化床锅炉湿法脱硫工程改造设计研究

自备电厂燃煤锅炉实际使用燃煤特性与设计值偏离,尤其是入炉煤的低位发热量降低和含硫量升高,导致烟气中二氧化硫排放浓度大幅度增加。而环保要求更为严格,烟气中二氧化硫的排放浓度限制从之前的400mg/m^(3)降低到50mg/m^(3)。由于以上两个原因,原先安装的炉内脱硫系统无法满足锅炉的大气环保排放要求。需要采用效率更高、技术更成熟的石灰石-石膏湿法脱硫工艺对自备电站三台锅炉进行脱硫工程改造,以实现锅炉烟气的SO2达标排放。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺影响因素分析

为深入理解石灰石-石膏湿法脱硫工艺中各参数对脱硫效率的影响,本研究采用实验分析方法,以具体的化学成分、粒径石灰石、操作条件的变化为例,系统分析了原材料质量、吸收塔操作条件、循环浆液特性对脱硫效果的影响。结果表明,石灰石的CaCO_(3)含量和粒径、液气比、反应温度、pH值、浆液浓度、氧化空气量等因素均对脱硫效率有显著影响。实验数据揭示了这些参数的最优化对提高脱硫效率的重要性,研究成果可为工业应用中脱硫工艺的改进提供科学依据。

新型湿法脱硫提效技术在火电厂超低改造实施的研究应用

按照《云南省“十四五”燃煤发电企业超低排放改造工作方案》,要求云南能投威信能源有限公司(以下简称“威信电厂”)2023年、2024年分别对#1、2机组进行超低改造,满足颗粒物、二氧化硫、氮氧化物不大于10、35、50 mg/Nm^(3)要求。经调研论证,最终确定了对现有石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统增效改造的技术路线。本文系统提出了如何利用该路线解决石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置脱硫效率低、除雾效率低等问题。

1000 MW燃煤机组湿法脱硫装置氧化系统运行优化

针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术应用过程中存在的变负荷变SO_(2)质量浓度条件下氧化风过量、氧化系统运行能耗高的问题,建立基于强制氧化和自然氧化过程机理的脱硫装置氧化过程模型,分析烟气中O_(2)体积分数、气泡直径、液滴粒径、反应增强因子等关键参数对强制氧化率和自然氧化率的影响规律.提出基于脱硫装置氧化过程模型的氧化系统实时运行优化方法,在1000 MW机组脱硫装置上开展工业验证研究.结果表明,模型计算的四价硫变化量均方根误差不超过0.15 mol/m^(3).随着机组负荷在520 MW到1000 MW之间变化,自然氧化率为10%~35%,氧化风需求量为107~360 m^(3)/min.相比于按额定功率运行,氧化系统实时运行优化方法能够在保证脱硫装置氧化率的前提下降低23.7%的能耗.

石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动控制研究

本文通过对石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺进行深入分析,梳理系统、设备、仪表运行逻辑,制定了石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动控制策略,实现了石灰石—石膏湿法烟气脱硫自动运行,且运行后各参数均能稳定在合理区间,保证了电厂烟囱SO2排放值符合环保要求。

石灰石-石膏法废水对氨法脱硫硫酸铵结晶影响

为充分发挥氨法脱硫系统自身优势,避免石灰石-石膏法废水外排造成污染环境,文中采用一期氨法脱硫预洗塔母液和料液槽母液作为溶剂,二期石灰石-石膏法各类脱硫废水作为溶质,深入研究添加各类废水对硫酸铵结晶及其晶体影响。研究表明:向一期预洗塔、料液槽硫酸铵母液中添加二期各类石灰石-石膏法废水,均可使硫酸铵结晶量明显增加,尤其添加脱硫塔浆液;添加各类废水后预洗塔母液结晶的硫酸铵晶体平均粒径均比未添加废水的晶体大,添加各类废水40.0 mL之后料液槽母液的硫酸铵结晶量增加缓慢;晶体形貌主要受不同废水元素所致。100.0 mL预洗塔硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为40.0 mL,100.0 mL料液槽硫酸铵母液较优的脱硫塔浆液添加体积为50.0 mL。相关研究成果可为烧结烟气石灰石-石膏法废水循环利用提供新思路。

赤泥用于烟气湿法脱硫技术研究及工业试验

针对含硫烟气严重污染大气环境及赤泥资源化利用的问题,采用赤泥湿法工艺处理含硫烟气。结果表明,赤泥处理含硫烟气的优化工艺条件为:液固比9∶1、烟气温度60℃、液气比8.0 L/m^(3)、脱硫液pH值5.6,此时烟气中SO_(2)浓度可从5 000 mg/m^(3)降到35 mg/m^(3)以下,满足超低排放标准。进行了75 t/h燃煤锅炉烟气脱硫工业试验,赤泥处理低硫烟气时,烟气中SO_(2)浓度从4 100 mg/m^(3)降到30 mg/m^(3)以下,脱除效率为99.68%;处理高硫烟气时,烟气中SO_(2)浓度从10 600 mg/m^(3)降到35 mg/m^(3)以下,脱除效率为99.89%。赤泥湿法脱硫与石灰石石膏法脱硫相比,相同的烟气量及SO_(2)指标情况下,采用赤泥作为湿法脱硫剂脱硫运行成本比石灰石石膏法低20.05%。

窑尾烟气脱硫工艺分析对比及实际应用

简述了某公司4000t/d水泥熟料生产线脱硫工程概况,就湿法和半干法脱硫工艺的特点及应用情况进行了比较,详细介绍了脱硫方案的选用原则及该工程选用石灰石-石膏脱硫系统的配置情况。系统投运后,该生产线窑尾主烟囱出口二氧化硫排放浓度降至30mg/Nm^(3),优于国家和山东省最新排放标准。生产线脱硫剂全部采用窑尾回灰,年可节约成本约53万元,副产物脱硫石膏可直接应用于水泥生产,年可造创经济效益约28万元。

石灰石-石膏湿法脱硫系统在水泥生产中的应用

介绍了石灰石-石膏湿法脱硫系统的工艺流程及技术优势,分析了实际应用中存在的石灰石纯度低,石灰石浆液输送管道易堵塞、易受冻,液位控制方法不当,脱硫塔底部存在沉淀物等问题及解决措施。生产实际表明,石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率高,使用成本低,操作简单,运行稳定可控;原料磨运行时,SO_(2)排放浓度可控制在≤10mg/Nm^(3);原料磨停磨时,SO_(2)排放浓度可控制在≤30mg/Nm^(3),石灰石-石膏湿法脱硫系统完全可满足水泥生产脱硫需求。

基于多经济因素的FGD联合脱硫试验

大型循环流化床发电机组在烟气污染物超低排放的限制下,仅靠炉内脱硫难以满足要求,需在炉外联用烟气脱硫系统,二者脱硫有机匹配能够降低综合脱硫成本。为确定电厂运行过程中两级联合深度脱硫最佳脱硫分配比例,实现满足排放标准下最低的脱硫成本。根据多种成本因素,建立技术经济计算模型分析不同炉内钙硫比(物质的量之比)对脱硫分配比例的影响及主要成本因素,并研究不同石灰石价格和厂用电价在不同炉内钙硫比下对综合脱硫成本的影响。结果表明,炉内钙硫比为1.0、1.1~1.5、1.6、1.7~2.1时,最佳炉内脱硫份额分别为70%、60%、85%和80%;炉内脱硫对锅炉热效率有较大影响,且钙硫比越高影响越大,当炉内钙硫比超过2.0时,炉内脱硫热损失会降低锅炉热效率;炉内脱硫的主要成本因素是石灰石粉和运行电耗成本,石灰石/石膏湿法烟气脱硫的主要成本因素为石灰石浆液和吸收塔运行电耗成本,且随脱硫分配比例不同有明显变化;不同的石灰石价格和厂用电价在不同炉内钙硫比下具有不同的最佳脱硫分配份额。

高硫烧结烟气超低排放工艺技术选择及应用

本文通过对烧结烟气脱硫脱硝技术用于高硫烟气(SO_(2)质量浓度高)条件实现超低排放的可行性进行分析,筛选出用于高硫烧结烟气脱硫脱硝超低排放技术:石灰石-石膏脱硫+SCR脱硝。结合高硫烧结烟气特点,提出了一种适合的技术路线:电除尘+石灰石-石膏脱硫+非湿电式深度净化+一级烟气补热+GGH+二级烟气补热+中温SCR脱硝。基于该技术路线的超低排放工艺在高硫烧结烟气治理上进行了应用,处理后烟气中颗粒物、SO_(2)、NO_(x)的质量浓度分别为7.01、8.25、35.31 mg/Nm^(3),能够连续稳定实现超低排放。

铝电解烟气脱硫工艺简述及效益分析

本文简述了铝电解烟气石灰石-石膏法脱硫工艺及其技术特点。结合某脱硫改造工程实例,对脱硫系统的投资费用和特定入口SO_(2)浓度和排放浓度工况下的脱硫系统运行成本进行估算和分析,指出节电是降低脱硫系统运行成本的关键。本工程具有良好的环境效益和社会效益,是企业深入贯彻落实新发展理念的具体举措。

砖瓦窑行业二氧化硫减排及控制技术

我国砖瓦生产规模大、产量大,二氧化硫排放总量高,是我国大气污染防控的重点行业。本文针对砖瓦行业二氧化硫的形成机理及危害,结合砖瓦窑行业制备工艺原理,对砖瓦行业二氧化硫控制技术原理,特点及应用进行了介绍,包括源头消减、过程控制、石灰石-石膏法脱硫技术、双碱法脱硫技术和半干法脱硫技术,砖瓦企业可根据企业自身工艺特点及地方要求的不同选择合适的脱硫技术。

石膏晶体粒度过细的原因分析及对策

盘山电厂脱硫装置采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。自配煤掺烧后硫分变化较大,二次脱水系统间断性发生石膏脱水困难,石膏含水量大,石膏成饼状。经过检测判断为石膏晶体颗粒偏小所致。通过AEE湿法脱硫核心技术和AKW石膏旋流器的综合应用,整体优化设计及设备选型,而使石膏二次脱水系统正常稳定运行。

石灰石-石膏法烟气脱硫费用分析

分析燃煤电厂烟气脱硫治理费用的构成及新老机组、不同工艺在治理费用方面的区别;以主流烟气脱硫工艺即典型的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺为对象,以煤的含硫量为0.5%、1.0%、2.0%为测算分析条件,以现行的国家及行业规定的有关财务费用、税收及取费标准等规定为依据,测算单位SO2控制费用及单位千瓦时SO2控制费用;对测算的结果进行不确定性、敏感性等的分析;得出投资约占总成本费用的45%、煤的含硫量对电价增量的敏感性较小、而对脱除每千克SO2经济性的敏感性很大的结论;提出烟气脱硫应当首先在高硫煤电厂进行,烟气脱硫的合理成本应计入电价,积极促进排污交易以降低SO2排放总量,加强对烟气脱硫设施监督管理等的建议。