CN1116911C - 火电厂灰水输送防结垢新工艺 - Google Patents
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Abstract
火电厂灰水输送防结垢新工艺，是对灰水在输送之前进行处理。在灰浆泵进口处设置软化池，自锅炉引风机出口处抽取炉烟气，经水洗除尘、冷却、混合空气后鼓入软化池中；当灰水流经软化池时被混合炉烟气所中和，PH值自11～12降至8.5～9.2，灰水中的Ca(OH)2全部生成CaCO3沉淀，软化后的灰水由灰浆泵送往贮灰场。
Description
本发明涉及火电厂粉煤灰输送处理工艺，具体地说是火电厂灰水输送防结垢新工艺。
目前我国燃煤发电厂(亦称火电厂)基本上都采用水力输送粉煤灰工艺(简称湿排灰工艺)。这就是用水与粉煤灰按2∶1～20∶1的比例调制成一定浓度的灰浆水(简称灰水)，然后用灰浆泵经管道送往贮灰场。管道的长度自数千米至数十千米。随着全社会对水资源的重视，回收灰水中的水以循环利用的回收***也逐渐普及。粉煤灰中含有一定量的f CaO，在灰水中则以Ca(OH)2的形态存在，使灰水的PH值高达11～12。一方面冲灰所用的水多为河水或地下水，其中含有一定量的HCO3 -它会中和灰水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀，另一方面，如此高PH值的灰水会吸收空气中的CO2中和Ca(OH)2生成CaCO3沉淀。这些沉淀便析结在管壁上形成所谓的“结垢”现象，导致湿排***和回收***运行不畅。结垢逐渐增大，管道的有效截面积不断缩小直至堵塞。这不仅影响湿排和回收***的正常运转，同时也影响电力生产。
酸洗除垢是目前解决结垢问题的方法之一。当管道结垢到一定程度后，用加入缓释剂的盐酸清洗管道以溶解结垢。处理时***需停止作业，而且要耗用大量的酸，同时产生了新的污染。还有较为简单的处理方法是在水中加入阻垢剂，这需要新增混合处理装置，也要耗用大量的药剂。
本发明所提供的新工艺，旨在克服湿排灰***和灰水回收***的结垢问题。
本工艺是这样构思的，粉煤灰中f CaO是客观存在的，其在湿排灰过程和水回收过程中最终要变成CaCO3沉淀析出亦是不可避免的。若能将这一化学变化过程在灰水未进入湿排***之前通过人工控制加速完成，就可有效防止CaCO3在管道内壁上析结，从而实现防结垢的目的。
实现这一设想的技术方案是：在灰浆泵的进口附近设置“软化”处理池，软化池底部均匀分布若干只充气管，灰水流经软化池时，通过充气管向灰水中鼓入CO2-空气混合气，使灰水中的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀析出。这样灰浆泵送往贮灰场的灰水是CaCO3沉淀完全后的灰水。
沉淀完全与否是由充入的CO2的量所决定的。若不足，则灰水中仍有Ca(OH)2存在，若过量，则生成Ca(HCO3)2，这两种情况都会使灰水中仍存在一定浓度的Ca++，在湿排和回收过程中仍将会结垢。
CO2的充入量是通过控制灰水的PH值来实现的。经实验证明，当灰水的PH值自11～12降低至8.5～9.2时，灰水中的Ca(OH)2全部转变成CaCO3使沉淀完全。在PH值8.5～9.2条件下，灰水中还存在少量的游离Ca++，但是达不到CaCO3沉淀所必需的溶度积，所以不会结垢。
对火电厂来说，CO2取自炉烟气。其工艺是自锅炉引风机出口处抽取炉烟气，经净化、降温处理后进入罗茨鼓风机，混合空气后构成混合气鼓入软化池中。混合空气的目的是使中和反应在设定PH值范围内进行。混合空气的比例是根据冲灰时的灰水比、水质、灰水的PH值以及灰水在软化池中停留的时间等具体情况通过试验而确定的。
本发明对火电厂现行的所有湿排灰工艺均可以应用，不论何种水质、灰水浓度高低、灰水量的多少以及管路长短，均可有效地防止湿排和回收***的结垢问题，从而保证各***的正常运转及至电力生产。此外，***的阻力降低，也节约了动力(电能)。CO2取自炉烟气，既废物利用，又降低成本。本发明工艺简单，操作稳定，投资和运行费用极低，但对火电厂减少浪费，提高效益却很显著。
附图所示是本发明的工艺流程图。
结合附图本工艺的实施例叙述如下：
在灰浆泵(附图中泵)的进口附近设置灰浆水软化池，池长10米，宽5米，深2米。池底均匀分布60根充气管，充气管并联在一根总管上，总管一端封闭，另一端同罗茨鼓风机的出口联接。
自锅炉引风机的出口处抽取炉烟气，经喷淋塔(附图中洗涤塔)水洗除尘、冷却后由阀门控制时入罗茨鼓风机，空气亦经阀门控制的另一管道进入罗茨鼓风机。罗茨鼓风机将混合有空气的炉烟气经总管分配给充气管鼓入软化池的灰水中。若干只PH计的探头均匀分布并没入灰水中以指示灰水PH值的变化。
灰水自远离灰浆泵的一端流入软化池，当灰水到达灰浆泵进口处时，PH值自11～12降至8.5～9.2，此时灰水中的钙离子和碳酸根离子全部生成碳酸钙沉淀，也就是灰水被“软化”，软化后的灰水被灰浆泵送往贮存场。
Claims (1)
1、火电厂灰水输送防结垢新工艺，是对灰水在输送之前进行处理，其特征在于：
(1)、灰水自软化池的一端流入，与软化池底充气管吹送的混合气中的CO2进行反应，当灰水的PH值降至8.5～9.2时被软化池另一端的灰浆泵输往贮灰场；
(2)、所述的混合气由炉烟气和空气在罗茨鼓风机中混合而得，炉烟气取自锅炉引风机出口处，经水洗除尘、冷却后由阀门控制进入罗茨鼓风机，而空气自另一管道由阀门制进入罗茨鼓风机。
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