燃燒電廠沖灰閉路循環(huán)系統(tǒng)的處理工藝及防垢機理研究.pdf

1、本文綜述了目前國內(nèi)燃煤電廠閉路循環(huán)系統(tǒng)的結垢現(xiàn)狀及其危害，闡述了結垢的機理及影響因素。通過一系列的工藝研究，得到防止輸灰管和回水管結垢的綜合治理方法，其工藝流程為：通過X-熒光光譜(XRF)和X-射線衍射(XRD)對干灰進行分析；采用攪拌實驗研究干灰中游離氧化鈣(fCaO)的溶解行為；通過管前預結晶、絮凝沉降去除灰水中鈣硬度；通過向絮凝沉降上清液中通入CO2模擬電廠爐煙處理進行純堿再生研究及進行回水沖灰實驗；向回水中添加腐植酸鈉(HAS

2、)、聚丙烯酸(PAA)作為阻垢溶垢劑。本文還通過掃描電子顯微鏡(SEM)、XRD等現(xiàn)代分析儀器進行垢相分析，研究HAS、PAA阻垢、溶垢機理。實驗結果表明：
　　 (1)灰水比(質量比)對灰水的化學成分有很大影響?；宜葴p小，pH、堿度和Ca2+濃度降低。
　　 (2)攪拌能夠加速粉煤灰中可溶性物質的溶解，這種加速效應在攪拌20min后不再明顯?；宜葹?:20，最佳攪拌速率為800r/min：灰水比為1:10，攪拌速率

3、1200r/min，此時水中pH、堿度、電導率和Ca2+濃度均達到最大值。
　　 (3)灰水比分別為1:10和1:20時，向攪拌后混合液中加入Na2CO3，使Na2CO3與Ca2+濃度摩爾比為0.8:1，攪拌30min可將混合液Ca2+濃度降至15mg·L-1以下。
　　 (4)灰水比分別為1:10和1:20時，向經(jīng)過Na2CO3處理后的灰水中投加聚丙烯酰胺(PAM)進行混凝沉降，PAM的最佳用量為0.5 mg·L-1，

4、此時Ca2+、堿度均達到最小值。
　　 (5)在密閉容器中向混凝上清液中通CO26min可以使堿性物質全部轉化為HCO3-，并溶入大量CO2，采用此水作為回水再溶灰可達到與投加Na2CO3相似的效果。并且多次回水吸收CO2氣體后再沖灰不影響沖灰效果。
　　 (6)經(jīng)過上述一系列的攪拌試驗、投加Na2CO3管前預結晶、絮凝沉降等處理，回水中Ca2+濃度已經(jīng)降至很低，但堿度仍然很高(灰水比為1:20時高達800 mg·L-1

5、)，易吸收空氣中CO2導致結垢，因此需向其中投加阻垢劑來抑止回水結垢。
　　 (7)HAS的阻垢效果雖然不如PAA好，但由于HAS阻垢后形成的CaCO3垢是呈絮凝狀懸浮在水中的軟垢，易隨水沖出，且HAS具有耐一定硬度和堿度的特性，適合在回水水質中使用。
　　 (8)相同實驗條件下HAS溶垢能力明顯優(yōu)于PAA，pH對阻垢劑的溶垢效果有一定的影響。pH增高，溶垢率下降。
　　 (9)HAS和PAA的阻垢溶垢機理明顯不