1、脫硫石膏粉原料充足
從2003年起,審批的新建燃煤電廠,如果燃煤含硫達(dá)0.7%以上,就必須安裝煙氣脫硫裝置;已建成的燃煤電廠也必須要逐步安裝煙氣脫硫裝置;因此,至2007年底,我國已有2.7億千瓦的燃煤發(fā)電機(jī)組安裝了煙氣脫硫裝置;而到2017年,我國已有9億千瓦的燃煤發(fā)電機(jī)組安裝煙氣脫硫裝置,其中88%的煙氣脫硫裝置是采用石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)(即WFGD);根據(jù)我國電煤的含硫量,因此,每年將要排放數(shù)億噸濕法脫硫的副產(chǎn)品——脫硫石膏。
未處理脫硫石膏對環(huán)境的影響
巨量的脫硫石膏排棄而得不到利用,只是將廢氣污染轉(zhuǎn)化成廢渣污染,酸化土壤和地下水。建立化學(xué)石膏排放場地,不僅要占用大量土地,而且每噸還需投資數(shù)十元,再加上運(yùn)輸費(fèi)用,這對企業(yè)也是一個不小的負(fù)擔(dān)。因此脫硫石膏等化學(xué)石膏的綜合利用已是迫在眉睫的任務(wù)。
脫硫石膏綜合利用的政策導(dǎo)向
目前已經(jīng)將脫硫石膏深加工產(chǎn)品列入《資源綜合利用目錄》(2008年)版,這不僅在稅收上支持脫硫石膏的綜合利用,而且對脫硫石膏的綜合利用進(jìn)行了定性,成為建設(shè)資源節(jié)約型社會的重要一環(huán)。
(三)項目建設(shè)的必要性和意義
在石灰石石膏濕法脫硫過程中,每吸收一噸二氧化硫就要產(chǎn)生2.7噸脫硫石膏。截止到2017年我國將有9億多千瓦的燃煤發(fā)電機(jī)組安裝煙氣脫硫裝置;根據(jù)我國電煤的含硫量,因此在2017年之后,每年將要產(chǎn)生數(shù)億噸濕法脫硫的副產(chǎn)品——脫硫石膏。 總之,本產(chǎn)業(yè)對于節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)、實現(xiàn)燃煤電廠廢渣零排放、建設(shè)資源節(jié)約性社會有著極其重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)意義。
綜上所述,我國不僅擁有大量脫硫石膏原料,而且在政策方面大力支持對脫硫石膏的綜合利用。因此實施該項目正是跟隨全面創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的腳步,不僅能夠帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對環(huán)境保護(hù)也起到至關(guān)重要的作用。
工藝順序介紹:上料鏟車將原料送入進(jìn)料斗,進(jìn)料斗配備振打電機(jī)和皮帶稱,2號皮帶稱會根據(jù)預(yù)先輸入設(shè)計好的參數(shù)進(jìn)行送料,誤差不超過0.5噸/小時。
脫硫石膏原料通過皮帶輸送機(jī)進(jìn)入槳葉干燥機(jī),槳葉干燥機(jī)適用于利用蒸汽進(jìn)行烘干,另外此環(huán)節(jié)需從煅燒爐補(bǔ)充熱量,輔助烘干。
經(jīng)過烘干后的原料通過提升機(jī)進(jìn)入脫硫石膏煅燒爐內(nèi)煅燒,該煅燒爐采用流態(tài)化煅燒,保證了煅燒的均勻性。
煅燒后的半成品經(jīng)過冷卻機(jī)降溫至80℃以下,再用針磨機(jī)改性粉磨,*后氣力輸送進(jìn)成品倉。
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵由脈沖布袋除塵器進(jìn)行處理,確保無粉塵排放。除塵器回收的粉塵再使用刮板輸送機(jī)和提升機(jī),返回到煅燒爐。
煅燒所使用的蒸汽首先接入蒸汽灌,從蒸汽罐再分流道烘干和煅燒設(shè)備內(nèi)。
2.3組成部分
該設(shè)備由原料系統(tǒng)、預(yù)干燥系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、成品儲存系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)組成,各工段以提升輸送、管道等相連接,*終將二水脫硫石膏煅燒為合格的半水石膏。
原料系統(tǒng):?
原料系統(tǒng)是供給設(shè)備二水脫硫石膏原料的,主要有上料斗、輔助振動器、計量皮帶、原料輸送帶、除鐵器、濕料喂料器及電控部分等組成。它的作用是按設(shè)備的煅燒要求,根據(jù)原料濕度和流量,輸送給設(shè)備相應(yīng)的二水石膏原料。
預(yù)干燥系統(tǒng):?
在熱源使用過熱蒸汽的前提下,預(yù)系統(tǒng)采用槳葉烘干機(jī)進(jìn)行原料干燥。該機(jī)主要由W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動裝置組成,中空軸上排列有中空葉片,機(jī)體內(nèi)壁、葉片及空心軸采用16錳鋼或304不銹鋼材質(zhì),保證耐熱、耐腐、不開裂。
其烘干流程如下:原料從計量皮帶送入槳葉干燥機(jī)后,過熱蒸汽通過槳葉干燥機(jī)的內(nèi)壁及槳葉表面,將熱量傳到給原料,同時持續(xù)緩慢的旋轉(zhuǎn)攪拌,使原料受熱更加均勻;原料隨著槳葉旋轉(zhuǎn),不斷地蒸發(fā)水分,同時向出料口推進(jìn);原料預(yù)干燥完成后,通過提升機(jī)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)--煅燒。蒸發(fā)出來的水份通過排濕風(fēng)機(jī)排出,但是在排濕過程中,會有小部分粉塵隨著負(fù)壓空氣出來,所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器,做到粉塵無排放的目的;,旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體,通過輸送設(shè)備再次進(jìn)入槳葉干燥機(jī)再次利用。
煅燒系統(tǒng):
經(jīng)過長期實踐,并結(jié)合國內(nèi)外**工藝進(jìn)行了優(yōu)化改造,該改造工藝對主煅燒流程采用典型的分室石膏煅燒工藝,用分室石膏煅燒爐替代回轉(zhuǎn)窯,在節(jié)約占地面積的同時,也降低了能耗。
煅燒溫度的控制。煅燒工藝是決定建筑石膏性能及品質(zhì)的關(guān)鍵因素,若脫硫石膏煅燒溫度過低,則二水硫酸鈣含量會較高,產(chǎn)品質(zhì)量下降;若煅燒溫度過高,則硫酸鈣含量會較大。結(jié)合實驗表明,煅燒溫度在105℃左右時,脫硫石膏結(jié)晶水開始脫水;加熱到170~190℃,會迅速脫掉1.5個結(jié)晶水,形成半水石膏,此時石膏晶體發(fā)育完整、生長致密,在凝結(jié)時間、標(biāo)準(zhǔn)稠度及強(qiáng)度等方面品質(zhì)佳;若加熱到200~220℃,半水石膏繼續(xù)脫水,轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮蜔o水石膏,轉(zhuǎn)化率下降。選定不同的煅燒溫度分別對脫硫石膏進(jìn)行煅燒,及時對設(shè)備溫度和壓力等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),可以使建筑石膏粉產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到不同品質(zhì)指標(biāo)的需求。
供熱系統(tǒng):
項目所需熱源全部為電廠飽和蒸汽,溫度260℃左右,蒸汽壓力1.5Mpa。由于項目靠近電廠,蒸汽利用較為方便,而且在使用蒸汽的過程中,無再次污染排放。在使用安全性方面,蒸汽管道配備了蒸汽壓力表、多重手動蒸汽閥門和自動快速截止閥門,使用蒸汽的相關(guān)設(shè)備也經(jīng)過試壓,所用蒸汽壓力均在設(shè)備耐壓的安全范圍內(nèi),蒸汽管道外層及設(shè)備外層采用硅酸鋁和巖棉保溫材料,保證了工作人員的人身安全。
2.3.5除塵系統(tǒng):
該生產(chǎn)線屬于全封閉式運(yùn)行模式,采用**脈沖布袋除塵器處理含塵氣體。
除塵器本體由鋼結(jié)構(gòu)框架、箱體、灰斗、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達(dá)99.99%。
其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進(jìn)風(fēng)均流裝置進(jìn)入上箱體,當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多,設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值時,由清灰控制裝置按清灰時間設(shè)定值自動關(guān)閉一室離線閥后,按設(shè)定時間程序打開電控脈沖閥,進(jìn)行停風(fēng)噴吹,利用氣體瞬間噴吹使濾袋內(nèi)壓力劇增,將濾袋上的粉塵抖落在灰斗中,灰斗中的粉塵再由卸料器排出。排出后的高溫粉塵通過傳輸設(shè)備再次進(jìn)入預(yù)干燥系統(tǒng)。
綜上所述,本項目在生產(chǎn)過程中熱源使用電廠飽和蒸汽,不會產(chǎn)生硫化物等有害氣體。
生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵氣體,由旋風(fēng)分離器和脈沖布袋除塵器共同處理,除塵效率高達(dá)99.99%,出口含塵量低于20mg/m3,低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
控制系統(tǒng):
西門子Wincc7.3-DCS組態(tài)中控系統(tǒng),系統(tǒng)構(gòu)成:
系統(tǒng)由工程師站、操作站、通訊、控制站-西門子PLC、現(xiàn)場工作站、現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成。
該中控系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程及本地兩種操作模式,實時監(jiān)控生產(chǎn)線各電器的工作情況,當(dāng)出現(xiàn)問題,系統(tǒng)自動保護(hù),避免不必要的損失。
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