脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析和控制措施

1、脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析及控制措施脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析及控制措施摘要：摘要：文章針對(duì)國華北京熱電分公司脫硫石膏含水率超標(biāo)（10wt%）問題，從脫硫化學(xué)監(jiān)測分析入手，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況及超標(biāo)現(xiàn)象，從系統(tǒng)的運(yùn)行方式、設(shè)備的運(yùn)行狀況以及運(yùn)行方式對(duì)塔內(nèi)正常反應(yīng)的影響等幾方面因素分析了石膏含水率超標(biāo)的原因，并提出了控制石膏含水分的措施和改進(jìn)方法，希望能對(duì)FGD運(yùn)行和故障分析起到一定的參考作用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：脫硫；石膏含水率；控制0引言濕法

2、石灰石石膏煙氣脫硫工藝中，石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行逆流洗滌，生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)移到漿液中，利用空氣將其強(qiáng)制氧化生成二水硫酸鈣（CaSO42H2O）結(jié)晶。用石膏抽出泵將吸收塔內(nèi)的漿液抽出，送往石膏旋流器，進(jìn)行濃縮及顆粒分級(jí)，稀的溢流（細(xì)顆粒）返回吸收塔；濃縮的底流（較粗顆粒）送往真空皮帶機(jī)進(jìn)行石膏脫水。脫水后的石膏含水率一般控制在10%（質(zhì)量含量）以下，為達(dá)標(biāo)。若石膏水分過高，不僅影響脫硫系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，而且對(duì)石膏

3、的儲(chǔ)存、運(yùn)輸及后加工等都會(huì)造成一定的困難，因此，應(yīng)對(duì)其加以控制。熱電分公司在運(yùn)2臺(tái)200MW燃煤機(jī)組，先后安裝了濕法石灰石石膏煙氣脫硫裝置（FGD）。2號(hào)機(jī)組FGD由德國BBP環(huán)保公司總承包，并提供全套設(shè)備和技術(shù)，2000年10月投入運(yùn)行，同時(shí)為了保證脫硫副產(chǎn)品二水石膏的綜合利用，同期配套安裝了石膏炒制和制板生產(chǎn)線。1號(hào)機(jī)組FGD由北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程公司承建，采用BBP脫硫技術(shù)，2003年5月開始調(diào)試，7月15日調(diào)試完成，移交生產(chǎn)。為

4、了節(jié)省基建投資，1號(hào)機(jī)組FGD設(shè)計(jì)中考慮到公司鍋爐燃煤含硫量的降低及2號(hào)機(jī)組FGD設(shè)計(jì)裕量大的特點(diǎn)，采用了2套FGD公用1套石膏脫水系統(tǒng)的方案。2號(hào)機(jī)組FGD投入運(yùn)行后，生產(chǎn)狀況一直比較穩(wěn)定，石膏含水率基本上控制在10%以下。但2003年7月以后的一段時(shí)間里，出現(xiàn)了較長時(shí)間的石膏含水率超標(biāo)（10%）現(xiàn)象，脫水后的石膏含水率達(dá)15%以上，最高時(shí)達(dá)到了20.6%，石膏水分嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致石膏倉卸料困難，大量石膏無法銷售。1石膏含水率超標(biāo)原因分

5、析影響石膏含水率的因素較多，如石膏在漿液中的過飽和度、漿液的pH值、氧化空氣用量、石膏晶體的顆粒形狀和大小、石膏脫水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參與反應(yīng)控制過程的儀表的準(zhǔn)確度等。在石膏的生成過程中，如果工藝條件控制不好，往往會(huì)生成層狀或針狀晶體，尤其是針狀晶體，形成的石膏顆粒小，粘性大，難以脫水，如CaSO312H2O晶體。而理想的石膏晶體（CaSO42H2O）應(yīng)是短柱狀，比前者顆粒大，易于脫水。所以，控制好吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)條件和結(jié)晶條件，使之生成

6、粗顆粒和短柱狀的石膏晶體，同時(shí)調(diào)整好系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是石膏正常脫水的保證。為了查找石膏含水率超標(biāo)的原因，從FGD運(yùn)行參數(shù)和化驗(yàn)室監(jiān)測分析數(shù)據(jù)入手，對(duì)石膏水分超標(biāo)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：真空皮帶機(jī)運(yùn)行參數(shù)變化較大，特別是運(yùn)行真空較高；2號(hào)機(jī)組FGD吸收塔漿液pH值顯示與監(jiān)測值偏差較大、漿液Cl濃度偏高、石膏旋流漿液底流含固率偏低等。1號(hào)機(jī)組FGD密度計(jì)顯示值與實(shí)驗(yàn)室分析值偏差較大。另外，檢查運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)由于廢水旋流頻繁

7、堵塞，廢水處理系統(tǒng)長時(shí)400.5860210.274.301.101.1011.1104300.57513.8096.50.020.0746.910.296.371.121.1112.9102500.5149.3097.00.020.2751.410.035.401.101.1112.299500.5239.7093.40.020.0951.011.175.151.101.1112.390000.50310.894.30.100.454

8、9.111.276.481.1131.10511.387330.5729.6697.50.040.5046.012.015.601.1051.11413.390260.5199.2098.50.080.2951.012.085.481.1011.10612.691700.54311.693.30.040.1146.51.1真空皮帶機(jī)濾布阻塞真空皮帶機(jī)是石膏二次脫水的重要設(shè)備，脫水效果與漿液的性質(zhì)、濾布的清潔程度有較大的關(guān)系。皮帶機(jī)濾水收

9、集箱真空表計(jì)直觀地反映了皮帶機(jī)的真空，真空皮帶機(jī)的真空與石膏含水率呈有規(guī)律的變化，皮帶機(jī)真空升高，反應(yīng)出石膏含水率增大。石膏含水率與皮帶機(jī)真空和漿液含固率的相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。表2石膏含水率與皮帶機(jī)真空和漿液含固率的相關(guān)數(shù)據(jù)日期(月日）10.2910.307.310.2410.910.239.299.22石膏含水率wt%9.39.710.711.313.6215.2815.420.6真空表計(jì)bar0.5140.5230.5660.5860.

10、6050.6150.640.704漿液固含量%51.45145.545.242.342.239.739.3皮帶機(jī)的真空升高，反映出濾水通過濾布時(shí)的壓降增加，其增加的原因，一是脫水設(shè)備運(yùn)行不正常，如濾布沖洗不干凈或?yàn)V布使用周期過長都會(huì)使皮帶機(jī)脫水效果變差，脫水不暢；二是石膏漿液本身性質(zhì)的變化，如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質(zhì)含量增加等引起濾布過濾通道的堵塞，使?jié){液中的水不容易從濾布孔隙分離出來。若要達(dá)到一定的固液分離效果，必須使真

11、空升高。1.2廢水排放量少原煙氣進(jìn)入吸收塔與石灰石漿液接觸脫除SO2的同時(shí)，煙氣中HCI、HF和飛灰以及石灰石中的雜質(zhì)都會(huì)進(jìn)入吸收塔漿液中，長期運(yùn)行后吸收塔漿液的氯離子和飛灰中不斷溶出的一些金屬離子濃度會(huì)逐漸升高，不斷增加的氯根和重金屬離子濃度對(duì)吸收塔內(nèi)SO2去除以及石膏晶體的形成產(chǎn)生不利的影響，并且過量氯根將大量吸收Ca2，增加石灰石的消耗。因此，為保證塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，運(yùn)行中從漿液中排出一定量廢水是非常重要的。表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明