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摘 要：随着当前我国社会经济的不断发展，带动了我国工业化发展程度不断上升，燃煤电厂作为我国电力供应的重要方式之一，在社会经济发展背景下也取得了很大进步。本文重点研究的是燃煤电厂除灰-脱硫系统一体化生产工艺流程，通过这种系统处理方式，防止除灰系统结垢之后，降低了冲灰废水中的pH值，并且分析了这种工艺在我国工业化发展中的运用前景。
关键词：燃煤电厂；脱硫系统；一体化工艺
中图分类号：TK284.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0064-02
在燃煤电厂日常生产过程中，通过锅炉反应之后排出的炉渣与除尘器所收集的灰尘，基本上都含有大量活性比较强的氧化钙物质。这些灰渣大部分都需要通过水利运输的方式，输送到厂房当中来进行保存。在灰渣的运输途中，因为碱性氧化钙物质的融入，造成了冲灰水的水质明显恶化，进而造成了废水当中的pH值不断提升，其中的钙离子与TDS的浓度会慢慢提升，同时其中所含有的金属物质等相关污染物浓度也会慢慢上升，最终造成了排出的冲灰废水的质量，严重超过了我国相关废水排放标准，其中最明显的是pH值>9.0，这就造成了冲灰废水成为了燃煤电厂中最主要的水污染源，不但对水体产生了严重污染，同时还使得燃煤电厂支付大量的超额排放污水的成本费用。因此，针对这一问题，在燃煤电厂当中实施除灰-脱硫系统一体化工作流程，通过这种方式有效的解决了上述问题。
1 除灰-脱硫系统一体化工作原理
1.1 原理分析
在燃煤电厂的除灰系统当中，在飞灰当中产生的碱性物质，主要是通过冲灰水所形成的环境污染以及形成结垢。要是向冲灰水当中加入大量的酸性物质之后，飞灰中会溶出含有碱性物质，那么除灰系统当中的冲灰废水的水质的超标问题与系统中存下的结构问题就得到了有效解决。通过对脱硫塔中吸收液的处理工作，其中含有大量的硫酸或者是次硫酸，对其使用脱硫塔来进行处理的时候，需要通过吸收液来作为冲灰水，当吸收液当中的硫酸含量和飞灰中的碱性物质含量持平的时候，对除灰系统中的结垢问题就得到了有效解决。除此之外，经过冲灰过程之后的吸收液，使用酸性物质来对其进行中和，然后可以将其继续送到脱硫塔当中去吸收二氧化硫。通过这种方式就实现了对飞灰中碱性物质在脱硫系统中的充分运用。通常情况下，在同一个燃煤电厂的飞灰当中，可以运用碱性物质的总量，远远小于烟气当中二氧化硫的总量。因此，除灰-脱硫一体化工艺需要保持相应的脱硫速度，同时还必须要加入充足量的碱性物质来进行综合[1]，依照以上反应原理拟定出了图1所示的工艺流程图。
1.2 流程介绍
通过对除灰-脱硫系统一体化工作的工作原理分析之后，对该反应的具体流程考虑到以下几个方面：①充分满足除灰系统中，冲灰水的质量要求脱硫吸收液的pH值的控制程度，实际的控制范围通过除灰过程模拟实验可以得到确定。②运用氧化镁来作为脱硫剂，可以有效省去了制浆系统环节，同时还有效抑制的结垢问题的产生，由于吸收液的PH值过低，必须要运用的废渣处理系统，同時废水作为冲灰水的方式，可以在很大程度上简化了反应系统。③在脱硫塔内部设置两个喷淋设备，下层喷淋是对吸收液进行循环运用，可以充分降低吸收液的pH值，通过这种方式满足了除灰系统当中，对冲灰水水质的实际需求。除此之外，还可以有效调节L/G值，通过反应器中上层喷淋装置，通过氧化镁来进行吸收，以此来实现了对回收系统中水资源有效运用，同时保证pH范围在5～6之间，可以提高脱硫的整体效率。④在反应系统当中加入了催化剂之后，在脱硫塔的底部位置上，设置出曝气装置，同时在吸收液当中的硫酸氢根可以在比较低的pH值条件下实现快速氧化，同时在很大程度上吸收了溶液当中的二氧化硫，同时为了实现上述问题实施的可能性，在实验过程当中对燃煤电厂中的除灰-脱硫工艺实施模拟实验，以此来证明方案实施的有效性[2]。
2 除灰-脱硫一体化工艺模拟实验
2.1 除灰过程模拟
通过对该实验模拟分析，重点是将该实验目过程中，对冲灰水的pH值或者是酸性程度进行了研究，同时对除灰水中的灰浆对废水pH值产生了影响。通过实验参数的模拟设置之后，通过对某燃煤电厂的200MW机组的运行状况分析，在实验用灰的80%来自同一个电厂当中，其中还有将近20%的来自第二电厂，在混合灰当中加入了氧化钙之后，其中灰水比例达到了1：20，冲灰水中的灰泵比例作为pH值控制的重要标准。通过对实验结果分析之后可以得出，在冲灰水的pH值>4的时候，尽管冲灰水中实际pH值相差很大，但是所形成的灰浆会在30min之后进行沉淀和反应，进而冲灰水中的pH值大小相差也不是非常大，基本上都超过了9.5，除此之外，灰场中排水的pH值也基本上都超过了9，这种问题不能达到系统结垢中冲灰水的排放标准[3]。
2.2 除灰-脱硫一体化模拟实验
在除灰系统的模拟实验过程中，针对燃煤电厂中的除灰-脱硫一体化工艺实施了模拟分析实验，通过这种方式来观察系统当中各个不同部分水质的变化情况。通过实验分析数据可以看出，通过了脱硫塔两层格调滤网之后，进行了逆流喷淋操作，喷淋的实际高度达到了4000余2500系统，所设置出的参数L/G=71L/m3，烟气SO2浓度3000mg/m3（标准状态），烟气流速2.0m/s，进口烟温120℃，出口烟温50～70℃。通过该实验设置方式，可以得到反映系统当中的灰浆pH值小于8.5与灰场中排水系统pH值小于9.0的时候，需要充分满足除灰系统防结垢与排水水质达标的相关要求，但是因为脱硫系统中的吸收液的pH值控制程度比较大，实际的脱硫程度仅仅为62～75%之间，相对来讲效率还是比较低下的。
3 结束语
通过本文对燃煤电厂除灰-脱硫系统一体化工艺的分析，从中可以有效的总结出，燃煤电厂除灰和脱硫两种系统联合运行工艺当中，使用氧化镁脱硫剂以及低pH值吸收液的方式，可以在一定程度上省略了制浆系统、废渣以及废水处理系统等，使得处理系统更加的简单化，降低了电厂的运行费用。
参考文献
[1]罗家滨，张卫东.2015年河南省5家燃煤电厂职业病危害现况分析[J].职业与健康，2016，32（21）：2893～2897.
[2]王 峰.基于PLC技术的燃煤电厂除灰监控系统研究[J].科技创新与应用，2015（26）：30～31.
[3]王学峰.燃煤发电厂粉尘危害及防治对策[J].中国安全生产科学技术，2014，10（06）：188～192.
收稿日期：2018-7-24
关键词：燃煤电厂；脱硫系统；一体化工艺
中图分类号：TK284.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0064-02
在燃煤电厂日常生产过程中，通过锅炉反应之后排出的炉渣与除尘器所收集的灰尘，基本上都含有大量活性比较强的氧化钙物质。这些灰渣大部分都需要通过水利运输的方式，输送到厂房当中来进行保存。在灰渣的运输途中，因为碱性氧化钙物质的融入，造成了冲灰水的水质明显恶化，进而造成了废水当中的pH值不断提升，其中的钙离子与TDS的浓度会慢慢提升，同时其中所含有的金属物质等相关污染物浓度也会慢慢上升，最终造成了排出的冲灰废水的质量，严重超过了我国相关废水排放标准，其中最明显的是pH值>9.0，这就造成了冲灰废水成为了燃煤电厂中最主要的水污染源，不但对水体产生了严重污染，同时还使得燃煤电厂支付大量的超额排放污水的成本费用。因此，针对这一问题，在燃煤电厂当中实施除灰-脱硫系统一体化工作流程，通过这种方式有效的解决了上述问题。
1 除灰-脱硫系统一体化工作原理
1.1 原理分析
在燃煤电厂的除灰系统当中，在飞灰当中产生的碱性物质，主要是通过冲灰水所形成的环境污染以及形成结垢。要是向冲灰水当中加入大量的酸性物质之后，飞灰中会溶出含有碱性物质，那么除灰系统当中的冲灰废水的水质的超标问题与系统中存下的结构问题就得到了有效解决。通过对脱硫塔中吸收液的处理工作，其中含有大量的硫酸或者是次硫酸，对其使用脱硫塔来进行处理的时候，需要通过吸收液来作为冲灰水，当吸收液当中的硫酸含量和飞灰中的碱性物质含量持平的时候，对除灰系统中的结垢问题就得到了有效解决。除此之外，经过冲灰过程之后的吸收液，使用酸性物质来对其进行中和，然后可以将其继续送到脱硫塔当中去吸收二氧化硫。通过这种方式就实现了对飞灰中碱性物质在脱硫系统中的充分运用。通常情况下，在同一个燃煤电厂的飞灰当中，可以运用碱性物质的总量，远远小于烟气当中二氧化硫的总量。因此，除灰-脱硫一体化工艺需要保持相应的脱硫速度，同时还必须要加入充足量的碱性物质来进行综合[1]，依照以上反应原理拟定出了图1所示的工艺流程图。
1.2 流程介绍
通过对除灰-脱硫系统一体化工作的工作原理分析之后，对该反应的具体流程考虑到以下几个方面：①充分满足除灰系统中，冲灰水的质量要求脱硫吸收液的pH值的控制程度，实际的控制范围通过除灰过程模拟实验可以得到确定。②运用氧化镁来作为脱硫剂，可以有效省去了制浆系统环节，同时还有效抑制的结垢问题的产生，由于吸收液的PH值过低，必须要运用的废渣处理系统，同時废水作为冲灰水的方式，可以在很大程度上简化了反应系统。③在脱硫塔内部设置两个喷淋设备，下层喷淋是对吸收液进行循环运用，可以充分降低吸收液的pH值，通过这种方式满足了除灰系统当中，对冲灰水水质的实际需求。除此之外，还可以有效调节L/G值，通过反应器中上层喷淋装置，通过氧化镁来进行吸收，以此来实现了对回收系统中水资源有效运用，同时保证pH范围在5～6之间，可以提高脱硫的整体效率。④在反应系统当中加入了催化剂之后，在脱硫塔的底部位置上，设置出曝气装置，同时在吸收液当中的硫酸氢根可以在比较低的pH值条件下实现快速氧化，同时在很大程度上吸收了溶液当中的二氧化硫，同时为了实现上述问题实施的可能性，在实验过程当中对燃煤电厂中的除灰-脱硫工艺实施模拟实验，以此来证明方案实施的有效性[2]。
2 除灰-脱硫一体化工艺模拟实验
2.1 除灰过程模拟
通过对该实验模拟分析，重点是将该实验目过程中，对冲灰水的pH值或者是酸性程度进行了研究，同时对除灰水中的灰浆对废水pH值产生了影响。通过实验参数的模拟设置之后，通过对某燃煤电厂的200MW机组的运行状况分析，在实验用灰的80%来自同一个电厂当中，其中还有将近20%的来自第二电厂，在混合灰当中加入了氧化钙之后，其中灰水比例达到了1：20，冲灰水中的灰泵比例作为pH值控制的重要标准。通过对实验结果分析之后可以得出，在冲灰水的pH值>4的时候，尽管冲灰水中实际pH值相差很大，但是所形成的灰浆会在30min之后进行沉淀和反应，进而冲灰水中的pH值大小相差也不是非常大，基本上都超过了9.5，除此之外，灰场中排水的pH值也基本上都超过了9，这种问题不能达到系统结垢中冲灰水的排放标准[3]。
2.2 除灰-脱硫一体化模拟实验
在除灰系统的模拟实验过程中，针对燃煤电厂中的除灰-脱硫一体化工艺实施了模拟分析实验，通过这种方式来观察系统当中各个不同部分水质的变化情况。通过实验分析数据可以看出，通过了脱硫塔两层格调滤网之后，进行了逆流喷淋操作，喷淋的实际高度达到了4000余2500系统，所设置出的参数L/G=71L/m3，烟气SO2浓度3000mg/m3（标准状态），烟气流速2.0m/s，进口烟温120℃，出口烟温50～70℃。通过该实验设置方式，可以得到反映系统当中的灰浆pH值小于8.5与灰场中排水系统pH值小于9.0的时候，需要充分满足除灰系统防结垢与排水水质达标的相关要求，但是因为脱硫系统中的吸收液的pH值控制程度比较大，实际的脱硫程度仅仅为62～75%之间，相对来讲效率还是比较低下的。
3 结束语
通过本文对燃煤电厂除灰-脱硫系统一体化工艺的分析，从中可以有效的总结出，燃煤电厂除灰和脱硫两种系统联合运行工艺当中，使用氧化镁脱硫剂以及低pH值吸收液的方式，可以在一定程度上省略了制浆系统、废渣以及废水处理系统等，使得处理系统更加的简单化，降低了电厂的运行费用。
参考文献
[1]罗家滨，张卫东.2015年河南省5家燃煤电厂职业病危害现况分析[J].职业与健康，2016，32（21）：2893～2897.
[2]王 峰.基于PLC技术的燃煤电厂除灰监控系统研究[J].科技创新与应用，2015（26）：30～31.
[3]王学峰.燃煤发电厂粉尘危害及防治对策[J].中国安全生产科学技术，2014，10（06）：188～192.
收稿日期：2018-7-24