毛志方
内蒙古京宁热电有限责任公司
摘要：中国社会经济发展迅速，大大提高了人们的生活质量，随之人们的用电量也不断加大。目前我国火电厂依据国家规定，将烟气进行脱硫，用来保护我们的生存环境。火电厂脱硫技术我国主要使用的是石灰石--石膏湿法脱硫技术，用电石渣代替石灰石进行延期脱硫，从而实现废物利用、循环使用的经济目的。本文通过对电石渣脱硫进行时存在的问题进行分析，并提出相对应解决对策，便于相关企业进行参考。
关键词：电石渣、脱硫、问题与对策
目前，我国电力发展较快，用电量需求较大，为了保护环境，加强环保意识，基本上除去200MW以上的机组采用相对成熟的石灰石--石膏湿法脱硫工艺，其他大部分地区采用电石渣工艺，降低运行成本的同时，也可进行循环经济使用。但是在电石渣脱硫运行中也存在一定的问题，因为我国基本上在电厂建立时设置的是石灰石--石膏湿法脱硫工艺，将其改为电石渣脱硫使运行的可靠性和稳定性不能得到保障，效果较差，存在运行中脱水、PH值控制、设备损坏等问题，需要针对其问题进行有效解决，并建立相关预防措施。
一、电石渣脱硫的反应原理
电石渣脱硫反映中，电石渣水解后主要成分是CaO,通过电石水解后产生大量的废弃物且流动性差，因其含大量的氧化钙、氢氧化钙，电石渣水溶液呈强碱性，对二氧化硫有很强的吸收能力。只要浆液中存在Ca（OH）2,即熟石灰，就会提供钙离子，熟石灰中能快速和反应。熟石灰溶液的PH值通常在13-14，为了提高脱硫运行效率，会将运行系统中吸收塔浆液控制在7-8.5。浆液PH值的高低对氧化影响非常大，通常的石灰石--石膏湿法脱硫工艺是抑制氧化的发生，同时添加硫元素或硫代硫酸钠来抑制氯元素的产生，因为电石渣中含有大量氯元素，在PH值较高时，有副作用是脱水困难，需要加大澄清池来分离浆液中的水，也可采取直接环保抛弃处理。
二、电石渣脱硫运行存在的问题
1.浆液PH值控制的难度
一般情况下，为了保障脱硫效率，在生产过程中会严格控制浆液的PH值在7.0-8.5之间，因为是强碱环境，在PH值的控制上很难把控，由其是在烟气含硫量变化较大的情况中，吸收剂的投放量拿捏不准，影响运行的稳定性，脱硫效率无法保障。
2.脱水控制存在难度
因为电石渣工艺中的吸收塔浆液中含有大量的氯离子，导致相关设备很容易被侵蚀，当PH值较高时，会与浆液中的钙离子产生反应形成氯化钙，其液体比较粘稠，滤布无法进行有效过滤，导致真空泵无法正常运行形成真空状态，难以实现脱水过程。
3.设备磨损问题
电石渣是其他企业生产后的废弃渣，其成分比较复杂，质量相对不稳定，固体颗粒物含量高，对脱硫装置很容易形成侵蚀破坏，使防腐层脱落，造成堵塞。
4.易发生氧化问题
现当下，为了控制成本，循环使用，环保提高等多项前提下，电石渣运行相对来说得到了推广应用，在电石渣作为吸收剂后，为了提高脱硫效率，需要将吸收塔浆液的PH值控制在较高的范围内，基本都在7.0以上，然而其中含有大量的CaSO3大部分是固体沉淀物的形态几乎无法被氧化，还容易造成二次污染，同时造成管道结垢，从而堵塞。
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5.混参的问题
为了控制成本，提高脱硫效率，将石灰石和电石渣浆液混合进行操作，存在一定弊端，其反应过程中产生大量的CaSO3，覆盖未反应的CaCO3,使浆体粘稠不易脱水，降低了吸收剂的利用效率。
三、电石渣脱硫运行存在问题的相应解决对策
1.加强浆体PH值的控制
从浆体反应中可得知，要想充分控制浆体PH值，解决浆体中氯元素的结晶问题，就需要将浆体的PH值控制在3.5-4.5之间，降低了PH值，从而也使脱硫效率降低，如果想提高脱硫效率，在一个浆液池中无法正常实现，再增加浆液循环的量时，会增加系统的电能损耗，设备投资加大，所以要想同时满足脱硫效率和降低氯结晶，就需要将吸收塔内的浆液的后续环节中增加一个低PH值的氧化塔来进行氧化结晶，用来提高脱硫效率和降低氯化结晶。
2.提升脱水能力
在采用石灰石湿法或者电石渣脱硫时，前者含有大量的钙离子，后者中含有大量的CaSO3，在吸收塔浆液的较高PH值下，很容易形成氯化钙堵塞滤布造成无法脱水，增大澄清池，用来分类反应后产物周总的水，虽然加大了部分成本但是在工艺上针对大型电力厂由其存在的必要性。同时我国相当多企业在采用电石渣脱硫后，不直接使用二级脱水系统直接外排造成环境污染，在这一定要加强环保意识，提高脱水控制，提高脱硫效率。
3.降低磨损程度
电石渣的成分比较复杂，通过对大量电石渣成分分析，其中SiO2的含量基本高于5%，大颗粒的杂物对设备的磨损破坏较严重，原有石灰石湿法脱硫装置吸收塔中的衬胶或者玻璃鳞片防腐经常性遭遇侵蚀脱落，系统无法正常运转，为了减少颗粒杂物对设备的损坏，根据工程需要，在制浆的过程中采用滚筒筛和旋流器两级处理工艺，经电石渣制成浓度约为30%的浆液，在将其输送到滚筒筛进行过滤处理，筛掉大颗粒杂物，在经过旋流器，浆液基本合格，在经过吸收剂就不会存在大颗粒杂物影响脱硫效率和设备磨损问题。
4.塔外氧化方案
使用氧化塔是为了在电石渣脱硫运行是提高氧化作用，在吸收塔的后续工序中增加氧化塔，控制PH值的高低，从而达到吸收塔高PH值的浆液运输到氧化塔，利用氧化塔内的浆液进行酸化处理降低PH值，使其达到氧化需要的最佳情况。
5.混参的可行性
目前我国部分区域已经尝试将石灰石和电石渣混合后进行烟气脱硫，目的一是综合成本，二是保障副产物的处理合理，但是目前存在的问题是，在进行反应过程中容易使浆体恶化，这些不溶物和石膏一起排入到脱水系统，降低了吸收剂的利用率，也影响了脱硫的副产物品质，随着科技发展，混参在未来也许能够得到有效推广。
结束语
通过以上内容，电石渣脱硫还需在自身工艺和运行方式上进行不断改进和优化，如何实现电石渣脱硫的高效运行，实现能源循环经济，建设节约型社会，提供了相关的参考依据，有效促进经济效率和社会效益。
参考文献：
[1]马双忱,于伟静,贾绍广,等. 燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展[J]. 化工进展,2016,(1):255-262.
[2]李霞,阿茹娜,刘显丽. 电石渣-石膏湿法烟气脱硫技术的应用分析[J]. 内蒙古科技与经济,2018,(24).
论文作者:毛志方
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
标签：电石论文; 浆液论文; 吸收塔论文; 石灰石论文; 效率论文; 湿法论文; 石膏论文; 《中国西部科技》2019年第21期论文;