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CN116440692A - 一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法 - Google Patents

一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法 Download PDF

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CN116440692A
CN116440692A CN202310330347.1A CN202310330347A CN116440692A CN 116440692 A CN116440692 A CN 116440692A CN 202310330347 A CN202310330347 A CN 202310330347A CN 116440692 A CN116440692 A CN 116440692A
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slurry
carbide slag
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flue gas
slag
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CN202310330347.1A
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赵全中
张志勇
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Inner Mongolia Electric Power Research Institute of Inner Mongolia Power Group Co Ltd
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Inner Mongolia Electric Power Research Institute of Inner Mongolia Power Group Co Ltd
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Abstract

一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法，所述脱硫系统包括：滤网、滚筒筛、振动筛、除铁器、电石渣浆液池、脱硫塔、硫酸钙结晶池和圆盘式脱水机。所述方法包括以下步骤：（1）将电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将细渣送入除铁器除铁，得电石筛选渣；（2）送入电石渣浆液池，加水，搅拌浆化，得电石渣浆液；（3）送入脱硫塔顶部，含硫烟气送入脱硫塔中部，空气送入脱硫塔下部，脉冲搅拌反应后；（4）将电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部，或部分送入硫酸钙结晶池，结晶，脱水，得脱水石膏。本发明脱硫系统中电石渣浆液浓度稳定，脱硫效率高且稳定，脱硫塔不易结垢。本发明方法简单，成本低，适于工业化生产。

Description

一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法
技术领域
本发明涉及一种脱硫系统及方法，具体涉及一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法。
背景技术
80%以上的火电厂燃煤锅炉烟气，采用石灰石湿法脱硫工艺。脱硫浆液和氧化浆液在一个池内完成，初级副产物亚硫酸钙能够氧化为脱水较好的石膏副产物，但是，脱硫塔容易结垢，且脱硫效果不稳定。
电石渣是电石水解获取乙炔气后产生的一种工业废渣，由于其中含有大量的氧化钙和二氧化硅，不仅要占用地方堆存，还存在一定的安全和环境污染的隐患。因此，近年来逐渐尝试使用电石渣进行脱硫的应用。但是，将电石渣应用于脱硫的过程中，电石渣原料进行溶解时，易因颗粒的大小不一，而使得电石渣浆液浓度不稳定，较大的颗粒未完全溶解，而在持续使用电石渣浆进行烟气脱硫使用时，会出现脱硫烟气中二氧化硫的浓度越来越高的问题，同时，在脱硫塔中进行脱硫的过程中，还存在易结垢的问题。
综上，亟待找到一种电石渣浆液浓度稳定，脱硫效率高且稳定，脱硫塔不易结垢，工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种电石渣浆液浓度稳定，脱硫效率高且稳定，脱硫塔不易结垢的燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统。
本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法。
本发明提供了一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，包括：滤网、滚筒筛、振动筛、除铁器、电石渣浆液池、脱硫塔、硫酸钙结晶池和圆盘式脱水机；电石渣原料经滤网筛选后的细渣送入滚筒筛；所述滚筒筛中的细渣送入振动筛，振动筛筛选过后的细渣再送入除铁器，除铁器中除去铁质的电石筛选渣送入电石渣浆液池；所述电石渣浆液池与脱硫塔的顶部相连；含硫烟气送入脱硫塔的中部并从顶部排出，空气送入脱硫塔6的下部并从顶部排出；所述脱硫塔内的电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部，或将脱硫塔下部排出的电石渣脱硫浆液送入硫酸钙结晶池进行结晶，结晶后的浆液进入圆盘式脱水机脱水。
优选地，所述硫酸钙结晶池和圆盘式脱水机产生的废水送入电絮凝处理池处理。
优选地，石灰石浆液箱与电石渣浆液池并联，并与脱硫塔的顶部相连。
优选地，所述电石渣浆液池和石灰石浆液箱中均设有搅拌浆化器。
优选地，所述电石渣浆液池和石灰石浆液箱与脱硫塔之间，以及脱硫塔的下部与顶部之间均设有浆液循环泵，且输出管道上设有流速阀门。
优选地，所述滤网的滤网孔径为180～240μm。滤网可以将较大的电石渣颗粒留在滤网上方，只允许较小的颗粒通过滤网孔隙，从而实现电石渣的筛选。
优选地，所述滚筒筛的滤网孔径为70～100μm。电石渣中常常混杂着多种粒径颗粒，滚筒筛的筛孔大小可以根据不同电石渣颗粒的大小和特性进行调整，以便分离出不同的电石渣颗粒。
优选地，所述振动筛的滤网孔径为50～65μm。通过振动筛最终筛选出合适粒径的电石渣，更有利于制浆。
优选地，所述脱硫塔的高径比为3～5:1。
优选地，所述脱硫塔的顶部一侧设有浆液进管，浆液进管的上端与电石渣浆液池和石灰石浆液箱的输出管道下端相对接。
优选地，所述脱硫塔中部设有烟气进管。
优选地，所述脱硫塔下部设有脱硫浆液输出管，并分别与浆液进管和硫酸钙结晶池连接。
优选地，所述脱硫塔的顶端中部设有脱硫烟气排出管。
优选地，所述脱硫塔的中部设有显示面板。
优选地，所述显示面板与脱硫塔内的温度探头和pH值探头电性连接。
优选地，所述脱硫塔的下部设有轴流式氧化风机，延伸至脱硫塔内的部分为布气管。
优选地，所述脱硫塔的内腔底部设有脉冲泵。
优选地，所述浆液进管位于脱硫塔内腔顶部中间的末端弯折处设有向下的喷淋头。
优选地，所述喷淋头下方的脱硫塔内腔中固定安装有上下两端宽中部窄的束腰状的烟气除雾器。
优选地，所述烟气除雾器的中部为通孔，通孔处设有环形分布的旋流式波纹板，烟气除雾器上端内腔侧壁上螺旋设有除垢导流槽。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，包括以下步骤：
（1）将电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器除铁，得电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得电石筛选渣送入电石渣浆液池，加水，进行搅拌浆化，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液送入脱硫塔顶部，含硫烟气送入脱硫塔中部，空气送入脱硫塔下部，在脱硫塔内进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部，或部分送入硫酸钙结晶池，结晶，脱水，得脱水石膏。
优选地，步骤（1）中，所述电石渣的主要组分及质量分数依次为：CaO 80～95%，SiO22～8%，Fe2O30.5～1.5%，质量分数总和≤100%。本发明所使用的电石渣来源于聚氯乙烯生产过程中产生的电石渣固废。电石渣中含有的CaO在浆化后会生成大量强碱性的Ca(OH)2，是良好的二氧化硫吸收剂，试验结果表明，电石渣的脱硫能力比商品Ca(OH)2高20%，而产品成本仅为商品Ca(OH)2的三分之一。
优选地，步骤（1）中，所述除铁的磁场强度为1500～2200kA/m。通过除铁可去除电石渣中的含铁组分，减少含铁组分对脱硫设备的磨损。
优选地，步骤（2）中，水与所述电石筛选渣的质量比为2.2～3.6:1（更优选2.3～3.0:1）。当水料比较低时，浆液粘度较高，流动性较差，不利于后续脱硫反应进行；当水料比较高时，浆液粘度较低，流动性较好，容易造成浆液沉积。
优选地，步骤（2）中，所述搅拌浆化的转速为200～400rpm，时间为1～3h。在搅拌的过程中，电石渣颗粒与水分子发生相互作用，形成一个由电石渣颗粒和水分子组成的均匀分散的混合体，即电石渣浆液。具体来说，电石渣浆液搅拌浆化的原理包括以下几个方面：1）电石渣颗粒分散：在搅拌过程中，机械能使电石渣颗粒分散均匀，避免了颗粒的聚集和堆积；此外，搅拌还能破坏电石渣颗粒表面的硬壳层和粘结物质，增加颗粒表面积和反应速率；2） 水分子溶解：搅拌还能使水分子与电石渣颗粒表面接触，与电石渣表面的钙离子发生离子交换反应，溶解出Ca2+离子和OH-离子，形成氢氧化钙浆液；3）搅拌速度调节：在电石渣浆液搅拌浆化的过程中，若搅拌速度过快，则会使浆液黏度降低，若搅拌速度过慢，则会影响浆液的分散性和稳定性。
优选地，步骤（3）中，所述电石渣浆液流量t/h=E*含硫烟气流量m3/h*含硫烟气中二氧化硫的浓度mg/m3*10-9，其中，E= 3.2～4.7（更优选3.8～4.6），且电石渣浆液流量在E值范围内调整使得吸收塔浆液中pH值为4.2～4.8。电石渣浆液的流量取决于烟气中二氧化硫的含量、烟气流量以及电石渣浆液中的电石渣浓度（参数E）等因素。与常规的石灰石-石膏湿法相比，电石渣-石膏法液气比低，脱硫反应速度快，脱硫效率高。
优选地，步骤（3）中，所述含硫烟气的流量为5万～200万m3/h。处理烟气量受到吸收塔选型尺寸的影响，处理烟气量过大则会影响脱硫效率。
优选地，步骤（3）中，所述含硫烟气中二氧化硫的浓度为500～5000mg/m3。含硫烟气来源于燃煤电厂，其中，二氧化硫的浓度过高会导致脱硫烟气中二氧化硫浓度过高，难以达标排放。
优选地，步骤（3）中，所述脉冲搅拌反应的脉冲泵流量为2000～5000m3/h。脉冲泵可以降低电石渣杂质对设备的磨损。若脉冲泵流量过低，会造成浆液沉积，若脉冲泵流量过高，则会造成电耗过高。
优选地，步骤（3）中，所述空气送入的流量m3/h=含硫烟气流量m3/h*含硫烟气中二氧化硫的浓度mg/m3*10-6*0.25/(k*0.2315kg/m3)，其中，k=0.18～0.28。式中，0.25表示氧化1kg二氧化硫需要0.25kg氧气，k表示氧化空气利用率，0.2315 kg/m3表示1m3空气中含有0.2315kg氧气。
优选地，步骤（3）中，当脱硫烟气中二氧化硫的浓度≥60mg/m3或者脱水石膏的含水率≥15%时，在脱硫塔中加入石灰石浆液，至脱硫烟气中二氧化硫的浓度＜30mg/m3或者脱水石膏的含水率＜15%。加入的目的是稳定吸收塔浆液的pH值。
优选地，所述石灰石浆液的流量为电石渣浆液流量的0.1～0.4倍（更优选0.20～0.35倍）。
优选地，所述石灰石浆液的密度为1180～1250 kg/m3。所述石灰石浆液密度下更能有效控制吸收塔浆液的pH值。
优选地，步骤（4）中，所述电石渣脱硫浆液循环的流量、新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3≥8（更优选10～20）。
优选地，步骤（4）中，送入硫酸钙结晶池的电石渣脱硫浆液的流量相当于新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和的1.01～1.20倍；
优选地，步骤（4）中，所述结晶的pH值为4.2～4.8。
优选地，步骤（4）中，所述脱水前石膏浆液的固含量为25～40%，脱水至脱水石膏的含水率为5～14%。若脱水前石膏浆液的固含量过低，则会导致脱水效果不佳，脱水后的石膏含水率较高；若脱水前石膏浆液的固含量过高，则会影响脱水速度，甚至可能引起设备堵塞等问题。
优选地，步骤（4）中，将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理。
优选地，所述电絮凝中和处理具体为：先将结晶和脱水产生的废水用废碱液调节pH值至6.5～7.5，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次进入圆盘式脱水机进行脱水。当pH值在6.5～7.5范围内时，絮凝效果最佳。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明脱硫系统通过三层电石渣原料筛选，滤网、滚筒筛和振动筛可去除电石渣中的大颗粒杂质，同时，又经过除铁器除铁，保证进入到电石渣浆液池中溶解的电石渣均为小渣，提高溶解效率并得到稳定的石灰石溶液浓度，可减少后续工艺中杂质对设备及管道磨损、堵塞，提高了设备的使用寿命，也提高了电石渣浆液的纯度；
（2）本发明脱硫系统脱硫塔中烟气除雾器的设计，使得雾化喷淋的浆液可在旋流式波纹板上方形成雾化区域，使得通过的烟气能够进行混合处理，而液化后的烟气会沿旋流式波纹板下流，回流至塔底浆液中，而除垢导流槽能够使得喷淋液定向旋流，从而对旋流式波纹板上附着的污垢进行冲刷，实现自动除垢的效果；
（3）本发明方法电石渣浆液浓度稳定，脱硫效率可高达99.5%且稳定，脱硫塔不易结垢；
（4）本发明方法选用电石渣代替石灰石来进行烟气脱硫，工艺简单，可降低脱硫运行成本，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益，适宜于工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统的流程结构示意图；
图2是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中脱硫塔的右前上方轴视结构示意图；
图3是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中脱硫塔的右前下方轴视结构示意图；
图4是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中脱硫塔上半部分上移状态轴视结构示意图；
图5是图4中A部分的放大结构示意图；
图6是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中脱硫塔上半部分下轴视结构示意图；
图7是本发明实施例1～3燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中烟气除雾器部分轴视结构示意图；
附图标记列表：
1、滤网；2、滚筒筛；3、振动筛；4、除铁器；5、电石渣浆液池；6、脱硫塔；601、浆液进管；60101、喷淋头；602、烟气进管；603、脱硫浆液输出管；604、脱硫烟气排出管；605、显示面板；606、轴流式氧化风机；607、脉冲泵；608、烟气除雾器；60801、旋流式波纹板；60802、除垢导流槽；7、硫酸钙结晶池；8、圆盘式脱水机；9、电絮凝处理池；10、石灰石浆液箱。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
本发明实施例所使用的电石渣来源于聚氯乙烯生产过程中产生的电石渣固废，电石渣的主要组分及质量分数依次为：CaO 87.28%，SiO25.81%，Fe2O30.85%；本发明实施例所使用的原料或化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统实施例1～3
如图1～7所示，一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，包括：滤网1、滚筒筛2、振动筛3、除铁器4、电石渣浆液池5、脱硫塔6、硫酸钙结晶池7和圆盘式脱水机8；电石渣原料经滤网1筛选后的细渣送入滚筒筛2；所述滚筒筛2中的细渣送入振动筛3，振动筛3筛选过后的细渣再送入除铁器4，除铁器4中除去铁质的电石筛选渣送入电石渣浆液池5；所述电石渣浆液池5与脱硫塔6的顶部相连；含硫烟气送入脱硫塔6的中部并从顶部排出，空气送入脱硫塔6的下部并从顶部排出；所述脱硫塔6内的电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔6顶部，或将脱硫塔6下部排出的电石渣脱硫浆液送入硫酸钙结晶池7进行结晶，结晶后的浆液进入圆盘式脱水机8脱水。
进一步地，所述硫酸钙结晶池7和圆盘式脱水机8产生的废水送入电絮凝处理池9处理；石灰石浆液箱10与电石渣浆液池5并联，并与脱硫塔6的顶部相连；所述电石渣浆液池5和石灰石浆液箱10中均设有搅拌浆化器；所述电石渣浆液池5和石灰石浆液箱10与脱硫塔6之间，以及脱硫塔6的下部与顶部之间均设有浆液循环泵，且输出管道上设有流速阀门。用于保证电石渣脱硫效果，当电石渣脱硫效果不好时，能够马上投用石灰石浆液箱10，以提高脱硫效果。
其中，所述滤网1的滤网孔径为200μm；所述滚筒筛2的滤网孔径为80μm；所述振动筛3的滤网孔径为60μm。
其中，所述脱硫塔6的高径比为4:1；所述脱硫塔6的顶部一侧设有浆液进管601，浆液进管601的上端与电石渣浆液池5和石灰石浆液箱10的输出管道下端相对接；所述脱硫塔6中部设有烟气进管602；所述脱硫塔6下部设有脱硫浆液输出管603，并分别与浆液进管601和硫酸钙结晶池7连接；所述脱硫塔6的顶端中部设有脱硫烟气排出管604；所述脱硫塔6的中部设有显示面板605；所述显示面板605与脱硫塔6内的温度探头和pH值探头电性连接，用于实时观察塔内组分情况；所述脱硫塔6的下部设有轴流式氧化风机606，延伸至脱硫塔6内的部分为布气管；所述脱硫塔6的内腔底部设有脉冲泵607，可用于进行浆液的搅拌。
其中，所述浆液进管601位于脱硫塔6内腔顶部中间的末端弯折处设有向下的喷淋头60101，用于使得浆液进行雾化喷淋；所述喷淋头60101下方的脱硫塔6内腔中固定安装有上下两端宽中部窄的束腰状的烟气除雾器608；所述烟气除雾器608的中部为通孔，通孔处设有环形分布的旋流式波纹板60801，烟气除雾器608上端内腔侧壁上螺旋设有除垢导流槽60802，雾化喷淋的浆液可在旋流式波纹板60801上方形成雾化区域，使得通过的烟气能够进行混合处理，而液化后的烟气会沿旋流式波纹板60801下流，回流至塔底浆液中，而除垢导流槽60802能够使得喷淋液定向旋流，从而对旋流式波纹板60801上附着的污垢进行冲刷，实现自动除垢的效果。
本实施例的具体使用方式与作用：本发明燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统中，电石渣原料经滤网1筛选后，小渣送入滚筒筛2，废渣排出，滚筒筛2筛选的小渣送入振动筛3，振动筛3筛选过后的小渣再送入除铁器4，去除铁渣，以减少对后续脱硫设备的磨损，除铁器4中除去铁质的小渣送入电石渣浆液池5，加水，进行搅拌浆化；电石渣浆液池5中的电石渣浆液，送入脱硫塔6顶部，同时，含硫烟气送入脱硫塔6中部，空气送入脱硫塔6下部，经脱硫反应后，脱硫塔6顶部排出脱硫烟气，脱硫塔6下部排出电石渣脱硫浆液，循环至脱硫塔6顶部，或部分送入硫酸钙结晶池7进行结晶，结晶后的浆液送入圆盘式脱水机8脱水。硫酸钙结晶池7和圆盘式脱水机8产生的废水还可送入电絮凝处理池9进行处理，电絮凝处理池9中的污泥和废水分离后，污泥再次送入圆盘式脱水机8进行脱水。当脱硫烟气中二氧化硫的浓度≥60mg/m3或者脱水石膏的含水率≥15%时，将石灰石浆液箱10中的石灰石浆液送入脱硫塔6顶部。
一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法实施例1
（1）将10t电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器，在磁场强度为1800kA/m下，除铁，得9.9t电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得9.9t电石筛选渣送入电石渣浆液池，加24t水，在转速300rpm下，进行搅拌浆化2h，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液以流量10t/h（电石渣浆液流量t/h=4.43*1137322m3/h*1985mg/m3*10-9，控制吸收塔浆液中pH值为4.6）送入脱硫塔顶部，含硫烟气（浓度为1985mg/m3）以流量1137322m3/h送入脱硫塔中部，在脱硫塔内，轴流式氧化风机通过布气管将空气以流量12190m3/h（空气送入的流量m3/h=1137322m3/h*1985mg/m3*10-6*0.25/(0.2*0.2315kg/m3)）送入脱硫塔下部，在脉冲泵流量为4000m3/h下，进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部（电石渣脱硫浆液循环的流量和新鲜电石渣浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3为20），并部分以流量11t/h送入硫酸钙结晶池，在pH值为4.6下，进行结晶，将石膏浆液（固含量为35.2%）用圆盘式脱水机脱水至含水率为11.8%，得脱水石膏。
步骤（4）中，将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理，具体为：先将结晶和脱水产生的废水用电厂废碱液调节pH值至7.0，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次送入圆盘式脱水机进行脱水。
经检测，步骤（3）排出的脱硫烟气中，二氧化硫的浓度为10mg/m3，脱硫率为99.5%。
一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法实施例2
（1）将12t电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器，在磁场强度为2000kA/m下，除铁，得11.88t电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得11.88t电石筛选渣送入电石渣浆液池，加33t水，在转速400rpm下，进行搅拌浆化1.5h，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液以流量11t/h（电石渣浆液流量t/h=4.3*1536732m3/h*1667mg/m3*10-9，控制吸收塔浆液中pH值为4.4）送入脱硫塔顶部，含硫烟气（浓度为1667mg/m3）以流量1536732m3/h送入脱硫塔中部，在脱硫塔内，轴流式氧化风机通过布气管将空气以流量12575m3/h（空气送入的流量m3/h=1536732m3/h*1667mg/m3*10-6*0.25/(0.22*0.2315kg/m3)）送入脱硫塔下部，在脉冲泵流量为4500m3/h下，进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
当脱硫烟气中二氧化硫的浓度≥60mg/m3时，在脱硫塔中加入石灰石浆液3t/h（密度为1200 kg/m3），至脱硫烟气中二氧化硫的浓度＜30mg/m3；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部（电石渣脱硫浆液循环的流量、新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3为16），并部分以流量12t/h（加入石灰石浆液时为15.5t/h）送入硫酸钙结晶池，在pH值为4.4下，进行结晶，将石膏浆液（固含量为35.2%）用圆盘式脱水机脱水至含水率为11.7%，得脱水石膏。
步骤（4）中，将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理，具体为：先将结晶和脱水产生的废水用电厂废碱液调节pH值至7.0，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次送入圆盘式脱水机进行脱水。
经检测，步骤（3）排出的脱硫烟气中，二氧化硫的浓度为15mg/m3，脱硫率为99.1%。
一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法实施例3
（1）将8.2t电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器，在磁场强度为1500kA/m下，除铁，得8.1t电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得8.1t电石筛选渣送入电石渣浆液池，加20t水，在转速300rpm下，进行搅拌浆化2.5h，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液以流量5.46t/h（电石渣浆液流量t/h=4.2*856322m3/h*1519mg/m3*10-9，控制吸收塔浆液中pH值为4.6）送入脱硫塔顶部，含硫烟气（浓度为1519mg/m3）以流量856322m3/h送入脱硫塔中部，在脱硫塔内，轴流式氧化风机通过布气管将空气以流量7804m3/h（空气送入的流量m3/h=856322m3/h*1519mg/m3*10-6*0.25/(0.18*0.2315kg/m3)）送入脱硫塔下部，在脉冲泵流量为3500m3/h下，进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
当脱水石膏的含水率≥15%时，在脱硫塔中加入石灰石浆液1.8t/h（密度为1200kg/m3），至脱水石膏的含水率＜15%；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部（电石渣脱硫浆液循环的流量、新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3为18），并部分以流量6t/h（加入石灰石浆液时为8.2t/h）送入硫酸钙结晶池，在pH值为4.5下，进行结晶，将石膏浆液（固含量为34.8%）用圆盘式脱水机脱水至含水率为11.9%，得脱水石膏。
步骤（4）中，将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理，具体为：先将结晶和脱水产生的废水用电厂废碱液调节pH值至7.0，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次送入圆盘式脱水机进行脱水。
经检测，步骤（3）排出的脱硫烟气中，二氧化硫的浓度为11mg/m3，脱硫率为99.3%。
对比例1
（1）将10t电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器，在磁场强度为1800kA/m下，除铁，得9.9t电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得9.9t电石筛选渣送入电石渣浆液池，加24t水，在转速300rpm下，进行搅拌浆化0.5h，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液以流量11t/h（电石渣浆液流量t/h=4.9*1137322m3/h*1985mg/m3*10-9，控制吸收塔浆液中pH值为5.0）送入脱硫塔顶部，含硫烟气（浓度为1985mg/m3）以流量1137322m3/h送入脱硫塔中部，在脱硫塔内，轴流式氧化风机通过布气管将空气以流量12190m3/h（空气送入的流量m3/h=1137322m3/h*1985mg/m3*10-6*0.25/(0.2*0.2315kg/m3)）送入脱硫塔下部，在脉冲泵流量为4000m3/h下，进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部（电石渣脱硫浆液循环的流量和新鲜电石渣浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3为20），并部分以流量12.1t/h送入硫酸钙结晶池，在pH值为4.9下，进行结晶，将石膏浆液（固含量为35.2%）用圆盘式脱水机脱水至含水率为11.8%，得脱水石膏。
步骤（4）中，将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理，具体为：先将结晶和脱水产生的废水用电厂废碱液调节pH值至7.0，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次送入圆盘式脱水机进行脱水。
经检测，步骤（3）排出的脱硫烟气中，二氧化硫的浓度为54mg/m3，脱硫率为97.3%，说明pH值对电石渣脱硫效果影响较大。

Claims (10)

1.一种燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，其特征在于，包括：滤网（1）、滚筒筛（2）、振动筛（3）、除铁器（4）、电石渣浆液池（5）、脱硫塔（6）、硫酸钙结晶池（7）和圆盘式脱水机（8）；电石渣原料经滤网（1）筛选后的细渣送入滚筒筛（2）；所述滚筒筛（2）中的细渣送入振动筛（3），振动筛（3）筛选过后的细渣再送入除铁器（4），除铁器（4）中除去铁质的电石筛选渣送入电石渣浆液池（5）；所述电石渣浆液池（5）与脱硫塔（6）的顶部相连；含硫烟气送入脱硫塔（6）的中部并从顶部排出，空气送入脱硫塔（6）的下部并从顶部排出；所述脱硫塔（6）内的电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔（6）顶部，或将脱硫塔（6）下部排出的电石渣脱硫浆液送入硫酸钙结晶池（7）进行结晶，结晶后的浆液进入圆盘式脱水机（8）脱水。
2.根据权利要求1所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，其特征在于：所述硫酸钙结晶池（7）和圆盘式脱水机（8）产生的废水送入电絮凝处理池（9）处理；石灰石浆液箱（10）与电石渣浆液池（5）并联，并与脱硫塔（6）的顶部相连；所述电石渣浆液池（5）和石灰石浆液箱（10）中均设有搅拌浆化器；所述电石渣浆液池（5）和石灰石浆液箱（10）与脱硫塔（6）之间，以及脱硫塔（6）的下部与顶部之间均设有浆液循环泵，且输出管道上设有流速阀门。
3.根据权利要求1或2所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，其特征在于：所述滤网（1）的滤网孔径为180～240μm；所述滚筒筛（2）的滤网孔径为70～100μm；所述振动筛（3）的滤网孔径为50～65μm。
4.根据权利要求1～3之一所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，其特征在于：所述脱硫塔（6）的高径比为3～5:1；所述脱硫塔（6）的顶部一侧设有浆液进管（601），浆液进管（601）的上端与电石渣浆液池（5）和石灰石浆液箱（10）的输出管道下端相对接；所述脱硫塔（6）中部设有烟气进管（602）；所述脱硫塔（6）下部设有脱硫浆液输出管（603），并分别与浆液进管（601）和硫酸钙结晶池（7）连接；所述脱硫塔（6）的顶端中部设有脱硫烟气排出管（604）；所述脱硫塔（6）的中部设有显示面板（605）；所述显示面板（605）与脱硫塔（6）内的温度探头和pH值探头电性连接；所述脱硫塔（6）的下部设有轴流式氧化风机（606），延伸至脱硫塔（6）内的部分为布气管；所述脱硫塔（6）的内腔底部设有脉冲泵（607）。
5.根据权利要求4所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫系统，其特征在于：所述浆液进管（601）位于脱硫塔（6）内腔顶部中间的末端弯折处设有向下的喷淋头（60101）；所述喷淋头（60101）下方的脱硫塔（6）内腔中固定安装有上下两端宽中部窄的束腰状的烟气除雾器（608）；所述烟气除雾器（608）的中部为通孔，通孔处设有环形分布的旋流式波纹板（60801），烟气除雾器（608）上端内腔侧壁上螺旋设有除垢导流槽（60802）。
6.一种基于权利要求1～5之一所述脱硫系统的燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将电石渣依次通过滤网、滚筒筛和振动筛进行过滤，去除粗渣，再将所得细渣送入除铁器除铁，得电石筛选渣；
（2）将步骤（1）所得电石筛选渣送入电石渣浆液池，加水，进行搅拌浆化，得电石渣浆液；
（3）将步骤（2）所得电石渣浆液送入脱硫塔顶部，含硫烟气送入脱硫塔中部，空气送入脱硫塔下部，在脱硫塔内进行脉冲搅拌反应后，得电石渣脱硫浆液并排出脱硫烟气；
（4）将步骤（3）所得电石渣脱硫浆液循环至脱硫塔顶部，或部分送入硫酸钙结晶池，结晶，脱水，得脱水石膏。
7.根据权利要求6所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，其特征在于：步骤（1）中，所述电石渣的主要组分及质量分数依次为：CaO 80～95%，SiO2 2～8%，Fe2O3 0.5～1.5%，质量分数总和≤100%；所述除铁的磁场强度为1500～2200kA/m。
8.根据权利要求6或7所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，其特征在于：步骤（2）中，水与所述电石筛选渣的质量比为2.2～3.6:1；所述搅拌浆化的转速为200～400rpm，时间为1～3h。
9.根据权利要求6～8之一所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，其特征在于：步骤（3）中，所述电石渣浆液流量t/h=E*含硫烟气流量m3/h*含硫烟气中二氧化硫的浓度mg/m3*10-9，其中，E= 3.2～4.7，且电石渣浆液流量在E值范围内调整使得吸收塔浆液中pH值为4.2～4.8；所述含硫烟气的流量为5万～200万m3/h；所述含硫烟气中二氧化硫的浓度为500～5000mg/m3；所述脉冲搅拌反应的脉冲泵流量为2000～5000m3/h；所述空气送入的流量m3/h=含硫烟气流量m3/h*含硫烟气中二氧化硫的浓度mg/m3*10-6*0.25/(k*0.2315kg/m3)，其中，k=0.18～0.28；当脱硫烟气中二氧化硫的浓度≥60mg/m3或者脱水石膏的含水率≥15%时，在脱硫塔中加入石灰石浆液，至脱硫烟气中二氧化硫的浓度＜30mg/m3或者脱水石膏的含水率＜15%；所述石灰石浆液的流量为电石渣浆液流量的0.1～0.4倍；所述石灰石浆液的密度为1180～1250 kg/m3。
10.根据权利要求6～9之一所述燃煤电厂烟气电石渣湿法脱硫方法，其特征在于：步骤（4）中，所述电石渣脱硫浆液循环的流量、新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和，与含硫烟气的液气比L/m3≥8；送入硫酸钙结晶池的电石渣脱硫浆液的流量相当于新鲜电石渣浆液流量和石灰石浆液流量之和的1.01～1.20倍；所述结晶的pH值为4.2～4.8；所述脱水前石膏浆液的固含量为25～40%，脱水至脱水石膏的含水率为5～14%；将结晶和脱水产生的废水采用电絮凝中和处理；所述电絮凝中和处理具体为：先将结晶和脱水产生的废水用废碱液调节pH值至6.5～7.5，再进行电絮凝，污泥和废水分离后，污泥再次进入圆盘式脱水机进行脱水。
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