專利名稱：火電廠灰水輸送防結(jié)垢新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火電廠粉煤灰輸送處理工藝，具體地說是火電廠灰水輸送防結(jié)垢新工藝。
目前我國燃煤發(fā)電廠(亦稱火電廠)基本上都采用水力輸送粉煤灰工藝(簡稱濕排灰工藝)。這就是用水與粉煤灰按2∶1～201的比例調(diào)制成一定濃度的灰漿水(簡稱灰水)，然后用灰漿泵經(jīng)管道送往貯灰場。管道的長度自數(shù)千米至數(shù)十千米。隨著全社會(huì)對(duì)水資源的重視，回收灰水中的水以循環(huán)利用的回收系統(tǒng)也逐漸普及。粉煤灰中含有一定量的f CaO，在灰水中則以Ca(OH)2的形態(tài)存在，使灰水的PH值高達(dá)11～12。一方面沖灰所用的水多為河水或地下水，其中含有一定量的HCO3-它會(huì)中和灰水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，另一方面，如此高PH值的灰水會(huì)吸收空氣中的CO2中和Ca(OH)2生成CaCO3沉淀。這些沉淀便析結(jié)在管壁上形成所謂的“結(jié)垢”現(xiàn)象，導(dǎo)致濕排系統(tǒng)和回收系統(tǒng)運(yùn)行不暢。結(jié)垢逐漸增大，管道的有效截面積不斷縮小直至堵塞。這不僅影響濕排和回收系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也影響電力生產(chǎn)。
酸洗除垢是目前解決結(jié)垢問題的方法之一。當(dāng)管道結(jié)垢到一定程度后，用加入緩釋劑的鹽酸清洗管道以溶解結(jié)垢。處理時(shí)系統(tǒng)需停止作業(yè)，而且要耗用大量的酸，同時(shí)產(chǎn)生了新的污染。還有較為簡單的處理方法是在水中加入阻垢劑，這需要新增混合處理裝置，也要耗用大量的藥劑。
本發(fā)明所提供的新工藝，旨在克服濕排灰系統(tǒng)和灰水回收系統(tǒng)的結(jié)垢問題。
本工藝是這樣構(gòu)思的，粉煤灰中f CaO是客觀存在的，其在濕排灰過程和水回收過程中最終要變成CaCO3沉淀析出亦是不可避免的。若能將這一化學(xué)變化過程在灰水未進(jìn)入濕排系統(tǒng)之前通過人工控制加速完成，就可有效防止CaCO3在管道內(nèi)壁上析結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)防結(jié)垢的目的。
實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的技術(shù)方案是在灰漿泵的進(jìn)口附近設(shè)置“軟化”處理池，軟化池底部均勻分布若干只充氣管，灰水流經(jīng)軟化池時(shí)，通過充氣管向灰水中鼓入CO2一空氣混合氣，使灰水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀析出。這樣灰漿泵送往貯灰場的灰水是CaCO3沉淀完全后的灰水。
沉淀完全與否是由充入的CO2的量所決定的。若不足，則灰水中仍有Ca(OH)2存在，若過量，則生成Ca(HCO3)2，這兩種情況都會(huì)使灰水中仍存在一定濃度的Ca++，在濕排和回收過程中仍將會(huì)結(jié)垢。
CO2的充入量是通過控制灰水的PH值來實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)灰水的PH值自11～12降低至8.5～9.2時(shí)，灰水中的Ca(OH)2全部轉(zhuǎn)變成CaCO3使沉淀完全。在PH值8.5～9.2條件下，灰水中還存在少量的游離Ca++，但是達(dá)不到CaCO3沉淀所必需的溶度積，所以不會(huì)結(jié)垢。
對(duì)火電廠來說，CO2取自爐煙氣。其工藝是自鍋爐引風(fēng)機(jī)出口處抽取爐煙氣，經(jīng)凈化、降溫處理后進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)，混合空氣后構(gòu)成混合氣鼓入軟化池中?；旌峡諝獾哪康氖鞘怪泻头磻?yīng)在設(shè)定PH值范圍內(nèi)進(jìn)行。混合空氣的比例是根據(jù)沖灰時(shí)的灰水比、水質(zhì)、灰水的PH值以及灰水在軟化池中停留的時(shí)間等具體情況通過試驗(yàn)而確定的。
本發(fā)明對(duì)火電廠現(xiàn)行的所有濕排灰工藝均可以應(yīng)用，不論何種水質(zhì)、灰水濃度高低、灰水量的多少以及管路長短，均可有效地防止?jié)衽藕突厥障到y(tǒng)的結(jié)垢問題，從而保證各系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及至電力生產(chǎn)。此外，系統(tǒng)的阻力降低，也節(jié)約了動(dòng)力(電能)。CO2取自爐煙氣，既廢物利用，又降低成本。本發(fā)明工藝簡單，操作穩(wěn)定，投資和運(yùn)行費(fèi)用極低，但對(duì)火電廠減少浪費(fèi)，提高效益卻很顯著。
附圖
所示是本發(fā)明的工藝流程圖。
結(jié)合附圖本工藝的實(shí)施例敘述如下在灰漿泵(附圖中泵)的進(jìn)口附近設(shè)置灰漿水軟化池，池長10米，寬5米，深2米。池底均勻分布60根充氣管，充氣管并聯(lián)在一根總管上，總管一端封閉，另一端同羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口聯(lián)接。
自鍋爐引風(fēng)機(jī)的出口處抽取爐煙氣，經(jīng)噴淋塔(附圖中洗滌塔)水洗除塵、冷卻后由閥門控制時(shí)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)，空氣亦經(jīng)閥門控制的另一管道進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)。羅茨鼓風(fēng)機(jī)將混合有空氣的爐煙氣經(jīng)總管分配給充氣管鼓入軟化池的灰水中。若干只PH計(jì)的探頭均勻分布并沒入灰水中以指示灰水PH值的變化。
灰水自遠(yuǎn)離灰漿泵的一端流入軟化池，當(dāng)灰水到達(dá)灰漿泵進(jìn)口處時(shí)，PH值自11～12降至8.5～9.2，此時(shí)灰水中的鈣離子和碳酸根離子全部生成碳酸鈣沉淀，也就是灰水被“軟化”，軟化后的灰水被灰漿泵送往貯存場。
權(quán)利要求
1.火電廠灰水輸送防結(jié)垢新工藝，是對(duì)灰水在輸送之前進(jìn)行處理，其特征在于(1)在灰漿泵進(jìn)口附近設(shè)置軟化池，軟化池底部均勻分布若干只充氣管，充氣管并聯(lián)在羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口上；(2)自鍋爐引風(fēng)機(jī)出口處抽取爐煙氣，爐煙氣經(jīng)水洗除塵、冷卻后由閥門控制進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)，空氣由閥門控制自另一管道進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)；(3)當(dāng)灰水流經(jīng)軟化池時(shí)，被羅茨鼓風(fēng)機(jī)鼓入的混合爐煙氣中的CO2所中和，在PH計(jì)指示出灰水的PH值為8.5～9.2時(shí)被灰漿泵輸往貯灰場。
全文摘要
火電廠灰水輸送防結(jié)垢新工藝,是對(duì)灰水在輸送之前進(jìn)行處理。在灰漿泵進(jìn)口處設(shè)置軟化池,自鍋爐引風(fēng)機(jī)出口處抽取爐煙氣,經(jīng)水洗除塵、冷卻、混合空氣后鼓入軟化池中;當(dāng)灰水流經(jīng)軟化池時(shí)被混合爐煙氣所中和,pH值自11～12降至8.5～9.2,灰水中的Ca(OH)
文檔編號(hào)F23J15/02GK1321852SQ0010852
公開日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2000年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月30日
發(fā)明者余海榮, 余浩洋 申請(qǐng)人:余海榮