自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

   電石渣漿中顆粒組成復(fù)雜，其中的大顆粒對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生磨損、堵塞等問題。電石渣漿自清洗過濾器能同時(shí)控制電石渣漿中顆粒細(xì)度和總固含量雙重指標(biāo)，使過濾處理后的電石渣漿變成合格脫硫劑產(chǎn)品。

   目前，國內(nèi)大型燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝95%以上采用石灰石—石膏濕法脫硫工藝。該脫硫工藝對(duì)脫硫劑的顆粒細(xì)度和鈣基純度要求比較嚴(yán)格，常規(guī)要求鈣基純度達(dá)85%~90%，顆粒粒徑要求＜0.044 mm，脫硫劑漿液總含固量15%~20%。一般采用石灰石粉末（CaCO3）加水制成脫硫劑漿液進(jìn)行煙氣脫硫。
   近年來，為了降低脫硫劑采購成本，也為了消耗電石渣這一工業(yè)廢渣，越來越多的電廠采用電石渣漿替代石灰石漿液進(jìn)行煙氣脫硫。在電石渣漿進(jìn)行煙氣脫硫過程中，因渣漿中混有矽鐵、炭渣等大顆粒，對(duì)脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的磨損和堵塞問題，使得電廠在降低了脫硫劑采購成本的同時(shí)，卻又額外增加了脫硫系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，阻礙了電石渣作為脫硫劑使用的推廣。
    1·電石渣的產(chǎn)生及成分分析

在電石法乙炔生產(chǎn)過程中，電石和水反應(yīng)制取乙炔氣，同時(shí)產(chǎn)生電石渣。因?yàn)殡娛纳a(chǎn)原料帶有部分雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)一直保留下來并混在電石渣中。電石渣的分析結(jié)果見表1、表2。

   電石渣的主要成分是Ca（OH）2，在實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，將化學(xué)結(jié)合水燒失，以CaO計(jì)算電石渣中的鈣含量。通過對(duì)電石渣化學(xué)成分和顆粒粒度的分析可知，電石渣的鈣含量是符合電廠脫硫劑要求的，主要問題是如何控制電石渣中的顆粒細(xì)度指標(biāo)，從而把電石渣變成完全符合電廠脫硫要求的合格產(chǎn)品。
    2·以往控制電石渣顆粒細(xì)度的方法及存在的問題

    為解決電石渣中顆粒細(xì)度的問題，該公司嘗試了沉降、滾篩、旋流等方法和設(shè)備，在生產(chǎn)過程中均存在不同程度的問題。
  自然沉降法場地占用面積大，沉降時(shí)間長，電石渣的利用率低，電石渣漿的懸浮液中氫氧化鈣含量滿足不了脫硫使用的濃度要求。
  滾篩對(duì)除去電石渣漿中大塊固體有一定的效果，但對(duì)2 mm以內(nèi)的顆粒攔截效率很差，提高篩網(wǎng)的精度，網(wǎng)眼又會(huì)被很快堵塞，滿足不了連續(xù)生產(chǎn)的要求。
  旋流分離器在實(shí)際運(yùn)行中，因電石渣漿中的炭質(zhì)顆粒的相對(duì)密度與氫氧化鈣顆粒非常接近，旋流分離器無法將其從電石渣漿中有效分離出來，且因?yàn)殡娛鼭{呈厚漿狀，粒度為0.1~2.0 mm的金屬質(zhì)顆粒也無法進(jìn)行有效分離。
  球磨設(shè)備因其投資大，且設(shè)備運(yùn)行能耗高，維護(hù)成本高等原因放棄。
  采用電石渣漿自清洗過濾器進(jìn)行電石渣漿中顆粒細(xì)度和總含固量雙重指標(biāo)控制，將電石渣生產(chǎn)成合格的脫硫劑漿液，直接供給電廠進(jìn)行煙氣脫硫。
  3·電石渣漿自清洗過濾器的工作原理
  在電石渣漿自清洗過濾器工作時(shí)，電石渣漿由外向里通過過濾組件，由濾芯的外表面將渣漿中需要摘除的大顆粒雜物阻隔，通過濾芯的電石渣漿經(jīng)過濾器出口流出。當(dāng)差壓達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，過濾器進(jìn)入反沖洗工作狀態(tài)。沖洗液（過濾后的電石渣漿）反向流動(dòng)，穿過濾芯，將過濾器元件的外表面上堆積的固體顆粒沖洗脫離濾芯，由排污口排出。過濾器由多個(gè)濾筒組成，反沖洗某一濾筒時(shí)，其余濾筒處于工作狀態(tài)。待該濾筒反沖完畢后，PLC按程序驅(qū)動(dòng)下一濾筒進(jìn)行反沖洗，依此類推，待整個(gè)系統(tǒng)的濾筒全部反沖完畢后，系統(tǒng)的差壓恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，至下一次信號(hào)到來。
  4·電石渣漿自清洗過濾器的應(yīng)用情況
    電石渣脫硫劑的主要生產(chǎn)流程為：電石渣漿→沉降→滾篩→旋流→自清洗過濾器→成品脫硫劑漿液。
    經(jīng)過前置預(yù)處理后的電石渣漿進(jìn)入電石渣漿自清洗過濾器，經(jīng)過濾處理后的電石渣漿達(dá)到表3所示指標(biāo)參數(shù)。

   經(jīng)過電石渣漿自清洗過濾器過濾處理后的電石渣漿，因?yàn)閷?duì)其中大的雜質(zhì)顆粒（硅鐵、炭渣）進(jìn)行了攔截去除，電石渣漿總固體顆粒中鈣含量相應(yīng)提高，生產(chǎn)出的電石渣脫硫劑漿液產(chǎn)品完全達(dá)到優(yōu)質(zhì)脫硫劑產(chǎn)品指標(biāo)要求。
    采用電石渣漿自清洗過濾器后生產(chǎn)的電石渣脫硫劑產(chǎn)品解決了以往直接將電石渣用于煙氣脫硫時(shí)產(chǎn)生的脫硫系統(tǒng)磨損、堵塞等問題，并且能夠達(dá)到相關(guān)部門要求的脫硫指標(biāo)和排放標(biāo)準(zhǔn)。脫硫運(yùn)行情況見表4。

 5·電石渣脫硫劑前景展望
    電石渣漿自清洗過濾器在電石渣脫硫劑生產(chǎn)中的成功應(yīng)用，解決了低成本、低能耗、高效率對(duì)電石渣中顆粒細(xì)度的控制問題。為電石渣作為脫硫劑使用掃清了主要障礙。
    電石渣主要成分為Ca（OH）2，相比石灰石（CaCO3）在煙氣脫硫過程中反應(yīng)更為迅速。只要能低成本將電石渣中大顆粒雜質(zhì)去除，電石渣就能由工業(yè)廢渣轉(zhuǎn)變成合格的高效脫硫劑產(chǎn)品，不僅解決了堆放引起的環(huán)保問題，且具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和一定的社會(huì)效益。