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工业废弃物——电石渣作为脱硫剂应用的现状与发展探讨

关多娇;徐有宁;赵海

【摘要】SO2是大气主要污染物之一,火电厂普遍采用石灰石作为脱硫剂来降低

SO2的排放量.通过分析电石渣的脱硫机理,物理、化学性质及经济性,说明电石渣替

代石灰石作为脱硫剂的可行性.同时,论述了电石渣作为脱硫剂在不同脱硫工艺中的

优缺点,对各种工艺在工程技术上应用的可行性进行了分析,以此为火电行业的脱硫

改造提供参考.

【期刊名称】《沈阳工程学院学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2012(008)001

【总页数】5页(P21-25)

【关键词】电石渣;烟气脱硫;脱硫剂;循环流化床锅炉

【作者】关多娇;徐有宁;赵海

【作者单位】沈阳工程学院循环流化床重点实验室,沈阳110136;沈阳工程学院循

环流化床重点实验室,沈阳110136;沈阳工程学院循环流化床重点实验室,沈阳

110136

【正文语种】中文

【中图分类】X701.3

根据国家“十一五”规划中确定的节能减排目标，电力企业因其废气排放量大而成

为重点监控对象.同时在相关国家标准中，对火电厂大气污染物排放标准也有明确

规定，第Ⅲ时段，火电厂锅炉烟气中SO2排放浓度要低于400mg/m3(标态);而

且还出台了对SO2超标部分加倍征收排污费的细则［1］.另外，国家发改委也明

确规定，对于新安装并投运的烟气脱硫设施的机组，上网电价增加0.015元

/kW·h［2］.这些政策的出台虽然有力地保障了脱硫设施的配套、安装、运行，但

其脱硫成本(设备造价和运行费用)却很高.因此，降低成本的市场需求使得采用电石

渣替代石灰石作脱硫剂的工艺正在逐步被更多的企业认同并应用.基于这一观点，

介绍并分析了几种已应用的以电石渣为脱硫剂的工艺，为有稳定电石渣来源的，适

合企业自身特点的，对投资、运行成本、效率要求严格的电厂选择脱硫方法时提供

参考.

1电石渣脱硫的可行性

1.1电石渣的物理性质与化学成分分析

电石渣是乙炔法生产PVC后的工业废弃物，主要成分是Ca(OH)2，其生产过程方

程式如下.

CaC2+H2O=Ca(OH)2+C2H2电石渣样品的物理性质见表1;化学成分见表2.从表

1中可以看出电石渣的有效钙含量较高，优于普通石灰石.另外由于电石产生乙炔

时反应剧烈，使得电石渣中的Ca(OH)2无论活性还是比表面积均比常规煅烧石灰

石后水解生产的优质Ca(OH)2大得多;且通过工业试验也证明了电石渣的脱硫能力

不低于商用Ca(OH.

表1电石渣物理性质分析序号项目单位含量说明1Ca(OH)2%90.2纯度2比

表面积m2/g＞28反应活性3粒径μm＜50物理特性4密度g/cm31.85物理

特性

表2电石渣化学成分分析注:其中Fe、Al、Si是以Fe2O3、Al2O3、SiO2分子

形式存在，另外还有一部分碳分子序号项目单位含量1CaO%60.392Al%

0.453Fe%0.0834Na%0.0245K%0.0166Si%0.5667S%0.10538.3668

干燥失重%

韩奎华等［5］通过几种碱性废渣和石灰石的煅烧实验，也验证了电石渣的反应活

性优于石灰石、白泥、盐泥和碱渣等物质.同时，电石渣在受热分解时水分逸出使

生成的CaO有较多孔隙，有利于气-固相反应进行;另外，作为电石渣的主要成分

CaO的pH高于12，碱性很强，完全具有吸收SO2的化学特性.

1.2电石渣脱硫的经济性分析

目前，国内PVC行业每生产1t的PVC就会产生电石渣1.5～2.0t，就我国PVC

年生产总量情况看(见图1)，排出的电石渣和产生的电石渣浆数量巨大.如果自然沉

降处理，占地面积较大;填埋、堆放处理，必然造成环境污染.而联产水泥是国家发

改委出台政策鼓励并认可的解决电石渣污染的有效途径，但鉴于电石渣物理、化学

方面的良好特性，如果用其替代石灰石作脱硫剂，不仅可以解决电力企业脱硫剂成

本高(工业级生石灰粉价格为250～500元/t)的问题，而且还可以将其锅炉灰渣和

除尘灰用于生产水泥(市场售价250～300元/t左右)，年可增加收益数百万.这样就

比电石渣直接联产水泥可获得更好的经济效益，同时也真正实现了废弃物的资源化

利用.

图1近几年中国PV