电石渣替代石灰石技术的研究和应用

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1、电石渣替代石灰石技术的研究和应用(-)概述烟气脱硫系统是为了减少燃煤发电厂二氧化硫排放而建设的坏境保护设施，具有良好的环境效益和社会效益，但对发电厂而言生产成本上升了8.3%。如何在保护环境的同时，降低脱硫成本成为摆在发电企业面前的新课题。国家《十一五纲要》对今后五年发展循环经济、建设节约型社会做出了全面部署，明确提出:“坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化的原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步建立全社会的资源循环利用体系”。大力发展循环经济、加快建设节约型社会，是落实以人为本、全面协调可持续的科学发展观的重大举措，是实现经济增长方式转变，从根本上缓解资源约

2、束，减轻环境压力，推动国民经济又快又好发展,实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择。到2005年底，屮国PVC产能达93()多万吨，超过美国成为世界第一大PVC生产国。PVC生产工艺分为：电石法和乙烯法两种。从全球看，乙烯法生产工艺占主流，比例约为91%,电石法比例提升到约9%<>与国际上PVC生产工艺路线单一状况不同的是，中国PVC生产采用电石法与乙烯法两种方法。目前，我国电石法仍占61%,乙烯法占49%o在今后较长的时期内，我国电石法PVC生产与乙烯法PVC生产将长期并存。按生产经验，每生产1吨PVC产品消耗用电石1.5〜1.6吨，同吋每吨电石产生1.2吨电石渣(干基)，电石渣含水

3、量按90%计，那么每生产1吨PVC产品，排出电石渣浆约9〜15吨。按2005年我国电石PVC的产量估算，每年全国PVC电石渣产生量对达1000多万吨(按CaO计,干基)。“电石渣应用于大型火电机组烟气二氧化硫治理的研究”正符合国家发展循环经济、建设节约型社会的方针。如果用电石渣浆吸收锅炉烟气中的二氧化硫并生产副产品石膏，这样不但解决了烟气脱硫的问题，乂给电石渣治理找到了一条可靠的出路，既达到“以废治废”的目的，又实现资源的重复利用和环境保护，具有良好的社会效益和环境效益。（二）相关研究的现状由于国外PVC的生产工艺比较单一，主要为乙烯法，因此，PVC电石渣的处置和应用技术主要在国内。用电石渣或

4、电石渣浆作吸收剂用于烟气脱硫的文献己有报道，有干法工艺，也有湿法工艺,但应用的机组容量较小，脱硫效率相对较低，不强调脱硫石膏的回收。2003年，浙江巨化集团公司热电厂号8机组（50MW）釆用瑞典阿尔斯通FLAKT公司的NIDI艺（旋转喷雾半干法脱硫），除尘脱硫一体化设计，吸收剂使用本公司产生的废电石渣；1993年由国家计委组织，中日双方签署“燃煤锅炉烟气简易脱硫示范装置”合作协议，日方三菱重工业株式会社、川崎重工业株式会社和千代［□化工建设株式会社与中方山东维坊亚星集团、广西南宁化工集团和重庆长寿化工总厂合作，采用简易石灰石一一石膏进行燃煤锅炉烟气脱硫，吸收剂为乙烘法生产PVC所产生的电石渣。

5、其中维坊亚星集团脱硫装置于1995年建成投产，锅炉容量为35t/h,脱硫效率87.1%,石膏为自然脱水，纯度无报道。（三）研究的目的和任务1、研究电石渣应用于大型燃煤锅炉烟气脱硫的可行性，寻求电石渣规模化、无害化利用途径电石渣的产生量大，其有效的综合利用途径必须是规模化的，即利用量也必须大，否则不能根本解决电石渣的处置问题。本项目研究旨在寻求一种电石渣规模化利用的途径。电厂锅炉烟气脱硫需要消耗大量天然石灰石吸收剂，对自然环境必定会造成破坏。如果能以电石渣作为替代，特別是将其应用于大型脱硫装置，将为电石渣找到低成本、规模化的利用途径。2、研究电石渣脱硫应用中存在的主要问题和解决的方法电石渣作为P

6、VC生产的废料，其成分复杂。通过系统的分析和试验，掌握其物理化学特性,从而能有针对性地进行一定的处理，满足脱硫装置的要求。电石渣应用于烟气脱硫，某些影响因素的效应变化是缓慢的，例如结垢、腐蚀、磨损等，必须经过长周期的运行来考察和检验。3、研究电石渣脱硫获取高纯度石膏的方法电石渣应用于烟气脱硫，如果副产品不可用或不能回收，将使电石渣固体废物的处置问题转移给发电厂，并产生另一种二次污染物。电石渣脫硫能否应用，关键是副产品石膏的品质高,且易于回收，因此电石渣脱硫生成高纯度石膏也是非常重要的关键技术环节。4、研究电石渣脱硫系统的优化设计思路根据上述研究的结论，讨论电石渣脱硫系统在吸收剂供应、SO2吸收

7、、副产品处理等环节的设备及运行控制参数的优化思路。（四）实施过程：根据课题研究的总体思路，项目实施分为三个阶段：第一阶段：电石渣物理化学特性分析及试验方案制定阶段；这一阶段，我们利用一个多月的时间，查阅了大量国内外有关电石渣物理、化学性质以及综合利用的相关资料，并对太化氯碱分公司的电石渣进行了采样分析，确定了电石渣替代石灰石的初步试验方案。第二阶段：简易试验阶段；通过笫一阶段的分析和研究准备，20