石膏脱水
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第五章石膏脱水系统5.1、石膏的基本知识在氧化石灰石湿法脱硫工艺中,从吸收塔排出的石膏浆经过旋流分离、洗涤和脱水后,得到10%左右游离子的石膏。
石膏晶体的粒径为1~250μm,主要集中在30~60μm,晶体主要为立方形和棒形。
在脱硫装置正常运行时产出的脱硫石膏颜色近乎白色,当除尘器运行不稳定,带进较多的飞灰等杂质时颜色发灰。
当石灰石的纯度较高时,脱硫石膏的纯度一般为90%~95%之间,含碱低,有害杂质少。
脱硫石膏和天然石膏一样,都是二水硫酸钙晶体(CaSO4.2H2O)。
其物理化学性质和天然石膏具有共同规律。
脱硫石膏由于稳定性好,一般可作为制造墙板或水泥而出售,其综合利用前景十分看好,是一种高附加值产品。
5.2、石膏的结晶石膏结晶是湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程的最终阶段,控制好石膏结晶的条件,对最终产品的质量将产生决定性的影响。
其生成过程为:5.2.1、烟气中的SO2经过一系列反应生成HSO3—和SO32-:5.2.2、生成的HSO3—和SO32-离子与石灰石浆液中的Ca2+反应生成CaSO3和Ca(HSO3)2,并被空气氧化成CaSO4。
随着反应的进行,浆液中的CaSO4浓度逐渐升高。
当达到饱和浓度时,浆液中出现石膏的小分子团,称为晶束,聚集将形成晶种。
与此同时,也会有石膏分子溶入浆液,形成动态平衡。
随着脱硫反应的进行,浆液中CaSO4出现饱和,动态平衡被打破,晶种逐渐长大称为晶体,新形成的石膏将在下现有晶体上长大。
同时伴有新的晶种的生成。
晶种生成和晶体长大这两个过程速率的相对大小,直接影响石膏的质量,而影响这两种速率的主要因素是浆液中石膏的相对过饱和度。
相对过饱和度表示式为:σ=(C-C*)/ C*。
式中C为溶液中的石膏的实际浓度;C*为结晶条件下溶液中石膏的过饱和度。
在湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺中,σ一般应维持在0.15~0.25。
过饱和度的通用定义为[Ca2+][SO42−]/CaSO4溶解度。
石膏脱水机的作用原理石膏脱水机是一种用来将湿石膏脱水的设备。
其作用原理主要基于离心力和重力的作用。
首先,湿石膏通过供料系统进入脱水机内。
进入脱水机的湿石膏含有大量水分,水分是石膏脱水的主要目标。
在脱水机内,湿石膏被分散在旋转的筒体内部。
脱水机的转速通常较高,根据不同的工艺要求,转速可调节。
当筒体高速旋转时,湿石膏中的水分会受到离心力的作用,被迅速排出石膏体外。
这是石膏脱水的一个重要工艺步骤。
离心力的作用使得湿石膏体内的水分向外移动,但并不能完全脱水干净。
因此,脱水机通常还配备有相应的设备来加速脱水过程。
其中最常见的设备是过滤器和高速旋转机构。
过滤器类似于网状的装置,能够过滤和捕获水分中的固体颗粒,防止其再次进入石膏体内。
通过过滤器的处理,水分中的固体颗粒会被留在过滤器上,从而净化水分。
高速旋转机构则通过加速旋转过程,使湿石膏中的水分更加容易和快速地分离出来。
通过高速旋转,湿石膏中的水分会相对集中地密集于中心区域,并逐渐排出脱水机。
脱水过程中,湿石膏脱水机还需要借助重力,将脱水后的水分顺利排除。
为了达到这个目的,脱水机通常会采用一定的设计,使得脱水后的水分能够从机体的排水管或出口流出。
此外,在石膏脱水过程中,还有其他一些辅助的机构和装置。
例如,温度控制装置可以控制湿石膏体内的温度,以提高脱水效果。
同时,加热装置也可以给予石膏一定的热量,加速水分的脱出。
总之,石膏脱水机的作用原理主要是通过离心力和重力的作用,将湿石膏中的水分迅速分离出来。
其关键在于高速旋转筒体和配套的过滤器、高速旋转机构等设备。
这些装置能够加速水分的排出并保持脱水的效果。
此外,辅助的机构和装置还能够提高脱水效果和控制脱水过程中的环境参数。
石膏脱水系统检修规程1.石膏脱水系统的规范1.1.概述石膏浆液由吸收塔排出泵从吸收塔输送到石膏脱水系统。
石膏浆液浓度大约为25wt%。
石膏脱水系统为四炉(4X600MW)公用,包括以下设备:带搅拌器的石膏浆液缓冲箱、石膏旋流站、带冲洗系统的真空皮带机、滤液回收箱、真空泵、滤布滤饼冲洗水箱、滤布滤饼冲洗水泵、带搅拌器的滤液箱、滤液泵、带搅拌器的废水旋流站给料箱、废水旋流站、废水箱、废水泵、石膏仓、石膏仓卸料装置(1)石膏旋流站由四台脱硫塔石膏排出泵送来的石膏浆液进入石膏浆液缓冲箱,再用旋流站进料泵输送到安装在石膏脱水车间顶部的石膏旋流站。
浆液浓缩到浓度大约55%的底流浆液自流到真空皮带脱水机,上溢浆液经废水旋流站给料箱送至废水旋流站。
废水旋流站的溢流经废水缓冲箱再用废水泵送至废水处理系统,底流进入滤液箱。
(2)真空皮带脱水机真空皮带脱水机和真空系统为并列的二套系列,每套系统的容量为四台机组MCR工况下75%的容量。
石膏旋流站底流浆液自流输送到真空皮带脱水机,由真空系统脱水到大于含90%固形物和小于10%水份。
石膏旋流站底流浆液由真空皮带脱水机脱水到含90%固形物和10%水分,石膏经冲洗降低其中的Cl-浓度。
滤液经滤液回收箱进入滤液箱。
皮带脱水机翻卸的脱水石膏,通过转运皮带送入石膏仓,然后由石膏卸料装置卸至汽车运输。
工业水作为密封水供给真空泵,然后收集到滤布冲洗水箱,用于冲洗滤布。
来自缓冲箱和滤布冲洗水箱的溢流以及废水旋流站的底流自流到滤液箱,然后由滤液泵输送到石灰石制浆系统和吸收塔。
真空带式过滤器目的是分开固液两相体,借助于水平滤面,快速过滤沉积固体石膏颗粒。
重要的部件是皮带输送机,其在真空箱上部滑动并带动循环滤布。
皮带上带有横向凹槽和穿孔以便分配套个过滤器空间的真空度。
给料系统确保悬浮物在整个滤布上均匀地摊铺。
过滤器通过控制皮带速度按恒定的滤饼厚度运行。
真空带式过滤器橡胶皮带由头部滑轮驱动,尾部滑轮张紧。
脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案控制吸收塔液位是影响石膏脱水的重要因素之一。
如果液位过高,会导致石膏颗粒沉积不均匀,形成分层现象,导致石膏脱水困难;如果液位过低,会使石膏颗粒浓度过高,导致石膏结晶不良,同样会影响石膏的脱水效果。
1.2.1.4粉尘含量和氧化风量粉尘含量和氧化风量也会影响石膏的脱水效果。
过高的粉尘含量会使石膏颗粒表面附着粉尘,影响石膏的结晶和脱水效果;而过高的氧化风量则会使石膏颗粒表面氧化,同样会影响石膏的脱水效果。
1.2.2脱水设备的运行状况脱水设备的运行状况也是影响石膏脱水的重要因素。
如果脱水设备的过滤布老化或者损坏,就会使石膏饼中的水分难以脱出;如果脱水设备的排水口堵塞或者不畅,也会影响石膏的脱水效果。
2解决方案2.1参数控制方案针对影响石膏脱水的因素,可以采取以下措施:控制吸收塔浆液的PH值和密度,保持合适的液位,控制粉尘含量和氧化风量。
具体来说,可以通过调整石灰石浆液的进料量和加入一定量的石膏晶种,控制浆液的PH值和密度;采用合适的液位控制方法,保持吸收塔内的浆液浓度均匀;加强粉尘和氧化风的管控,减少对石膏脱水的影响。
2.2脱水设备改进方案针对脱水设备的问题,可以采取以下措施:定期更换过滤布,保持设备的正常运转;加强设备的维护和保养,确保排水口畅通。
同时,可以考虑引进新型的脱水设备,提高石膏脱水的效率和质量。
总之,针对石膏脱水困难的问题,需要从吸收塔参数控制和脱水设备改进两个方面入手,综合采取措施,提高石膏的脱水效率和质量。
吸收塔中的石灰石CaCO3含量也会影响脱硫效果。
石灰石的含量越高,可以提供更多的Ca2+,有利于SO2与脱硫剂的反应,但同时也会增加石膏的产量和含量。
如果石灰石含量过低,则会影响SO2的吸收和氧化。
因此,需要控制石灰石的投加量,使其达到最佳的脱硫效果。
同时,石灰石的粒度也会影响脱硫效果,粒度过大会降低石灰石的反应速率,粒度过小则会影响石灰石的循环反应和石膏的脱水效果。
石膏游离水脱水温度一、石膏脱水的目的及原理石膏中的游离水是指石膏中的结晶水,它是在石膏硬化过程中结晶形成的水分。
石膏脱水的目的是减少石膏中的游离水含量,提高石膏的强度和稳定性。
脱水过程中,石膏中的游离水会被蒸发或排出,使得石膏变得更加坚硬和稳定。
二、石膏脱水温度的影响因素石膏脱水温度受多种因素的影响,包括石膏的成分、结晶水含量、结晶形态等。
一般来说,石膏的脱水温度范围在100℃到200℃之间。
三、石膏脱水温度的实验研究为了确定石膏的脱水温度,科学家们进行了大量的实验研究。
他们通过改变石膏的成分和结晶水含量,探究了不同条件下的脱水温度。
实验结果表明,石膏的脱水温度受到结晶水含量的影响较大,含水量较高的石膏脱水温度较低,含水量较低的石膏脱水温度较高。
四、石膏脱水温度的意义和应用石膏脱水温度的确定对于石膏的生产和应用具有重要意义。
在石膏生产过程中,正确控制脱水温度可以提高石膏的质量和生产效率。
在石膏应用中,了解石膏的脱水温度可以帮助我们选择适合的石膏材料,确保施工效果。
五、石膏脱水温度的控制方法为了控制石膏的脱水温度,我们可以采取一些措施。
首先,我们可以调整石膏的成分和结晶水含量,以达到所需的脱水温度。
其次,我们可以控制脱水过程中的温度和湿度,通过调节烘干设备的参数来控制脱水温度。
另外,我们还可以采用加热或降温的方式来调整脱水温度。
六、石膏脱水温度的注意事项在进行石膏脱水过程中,我们需要注意一些问题。
首先,石膏脱水温度过高可能会导致石膏的结构破坏,影响其性能。
其次,石膏脱水温度过低可能会导致脱水不完全,影响石膏的质量和稳定性。
因此,我们在进行石膏脱水时需要根据具体情况选择合适的脱水温度。
石膏脱水温度是石膏处理过程中的重要环节。
通过控制脱水温度,我们可以提高石膏的质量和稳定性,确保石膏在建筑工程中的应用效果。
同时,我们需要根据具体情况选择合适的脱水温度,避免温度过高或过低对石膏产生不利影响。
希望本文的介绍可以帮助读者更好地理解石膏脱水温度的相关知识。
石膏脱水岗位安全注意事项石膏脱水岗位是指在工厂或医院中负责将湿石膏进行处理,将水分蒸发或排除的工作岗位。
在进行石膏脱水工作时,有一些安全注意事项需要遵守,以确保工作场所的安全以及员工的健康。
以下是石膏脱水岗位的安全注意事项:1.工作人员应接受相关的培训和指导,了解石膏脱水工作的操作规程、安全操作方法和应急处理措施。
工作人员应了解并遵守相关的安全规定和操作规程,确保自己和他人的安全。
2.在进行石膏脱水操作时,工作人员应佩戴适合的个人防护装备,如安全鞋、安全帽、耳塞、手套和防护眼镜等。
这些个人防护装备能够减少工作人员所面临的风险和潜在的伤害。
3.工作人员在操作过程中要注意石膏材料的质量和状态,避免使用有问题的石膏材料。
湿石膏可能含有过多的水分,导致脱水过程不稳定或发生危险。
工作人员要及时监测并控制石膏的湿度和水分含量。
4.在进行石膏脱水操作之前,工作人员需要确保脱水设备和工作区域的安全。
脱水设备应经过定期维护和检查,确保设备正常工作并符合安全规范。
工作区域应保持整洁,避免杂物和障碍物干扰操作。
5.工作人员需要注意操作过程中的温度和湿度,特别是在脱水设备附近。
高温和过度湿度可能会增加工作人员的不适和风险。
如果工作环境异常炎热或湿润,适当的通风和降温措施需要采取,以确保工作场所的舒适和安全。
6.工作人员应定期检查石膏脱水设备的运行情况,确保设备正常工作。
设备的运行状态包括电气系统是否正常、石膏输送和转运系统是否畅通、设备是否有异常噪音等。
对于发现的问题或异常情况,应及时报告上级并采取有效的措施解决。
7.在进行日常保养和清洁时,工作人员需要切断电源并采取必要的安全措施。
清洁过程中要小心操作,避免触碰热表面和尖锐物体。
清洁工具和设备要妥善保管,防止被未经授权的人使用,从而减少潜在的人身伤害或设备故障。
8.工作人员需了解石膏脱水设备应急处理措施并随时保持警惕。
在设备故障、意外事故或突发事件发生时,应根据设备的紧急停止和营救程序进行相应的处理。
石膏的脱水理论
现在来用晶格缺陷理论来解释石膏的脱水过程。
石膏在一定的温度下发生脱水相变过程,在石膏晶体内部首当其冲脱水的必然是从晶体缺陷部位开始。
原始石庸本身也存在着一些缺陷,就一颗二水石膏的晶片而言,其表面决不是均匀的。
现已知石膏表面有缺陷、包晶、空洞、解理、裂纹及杂质等多种不均匀现象,无疑,这些缺陷的存在对石膏的脱水过程起着重要的作用。
除了原始石膏在脱水的本身所具有的缺陷外,从石膏粉生产工艺固体化学的观点来看,固体中的化学反应或者晶相转变都会出现某些特殊点――品格缺陷。
如前所述,从化学热力学方面考虑,石膏分解必须要有足够的能量来打破晶体的结构平衡,克服分子间的引力、键能和晶格能等。
当加热石膏时石膏所获取的能量聚集到一定的能势时,就会使石膏的晶体结构出现了不平衡运动状态,或者说石膏内的水分子产生了激烈的热运动,试图挣脱分子间的范德华引力。
当石膏聚集的热能足以克服个别晶胞的分子间引力后,石膏粉生产设备就会在晶格上产生位移的缺陷,水分子沿着这些晶格缺陷和原有的表面缺陷及裂缝脱出,在显微镜下很容易观察到这些水的出露点。
与此同时,在缺陷处出现了成核点。
作者曾在高温显微镜下观察脱水现象,发现水的出露点出现后,半水石膏的微晶体很快围绕成核点聚集。
随着加热时间的延长,这些微小晶体不断长大并向四周扩展,末了观察到晶片的新生物连成一片,此时半水石膏已大量形成。
出现成核点后,半水石膏晶体的生长速度很快,这说明只要热能充足,一旦二水石膏开始脱水并形成了半水石膏的成核点后,二水石膏中的结晶水沿着已脱水形成的沟道蒸发速度加快,水被蒸发送出的阻力越来越小,因此半水石膏生长的速度也愈来愈快。
影响石膏脱水的主要因素影响石膏的品质主要是由脱硫剂、烟气、浆液、设备等因素。
1 脱硫剂石灰石粉的CaO含量不能低于50.4%,MgO不能高于2%, Fe、AL2O3均不能超标0.04%。
2 浆液,在石膏浆液中,由于MgO超标,必然有MgSO3的存在,极易造成浆液中毒,CL-超标为8000mg/L,石膏浆液CL-超标为20000mg/L。
产生泡沫的原因有三:Mg2+、有机物、杂质多。
泡沫影响石膏品质,易造成泵叶轮、泵壳气蚀。
3 烟气中有Fe、有机物的存在,也会造成石膏品质下降。
4 真空皮带脱水机,真空泵压力在-0.04MPa以上,皮带机滤布喷头喷水正常,石膏旋流站控制压力在0.14MPa在正常范围内,滤布分料器下料均匀,石膏厚度也在合理范围内。
综上几种因素,得不到化验成分分析,基本判定为原料中MgO含量高,造成吸收塔泡沫加剧影响石膏品质,也易造成浆液中CL-超标,石膏浆液不易结晶。
几点建议1 石膏密度要控制在1120Kg/m3以下,最高不要超过1160Kg/m3。
2 石灰石浆液密度控制在1180——1250Kg/m3之间。
3 每次停用脱硫系统,要对吸收塔除雾器进行检查,除雾器有堵塞的要进行冲洗干净。
4 脱硫系统停运时,对烟气压力取样装置进行吹扫,避免堵塞影响测量的准确性。
5 每天要试纸对浆液的PH值进行测试,保证在5.2——5.8之间,脱水时PH值在下线。
每天用密度计核对一下浆液密度。
每天对PH计及密度计进行冲洗。
6 新投运设备运行一月后要更换新油。
7 增压风机烟气入口压力,和烧结机沟通,压力控制在-100——+100Pa之间。
8 浆液循环泵停运,如果冲洗不净要定期盘车,以两小时为宜。
浆液循环泵启动后要观察油泵压力在0.08——0.25MPa之间。
9 润滑油站是巡检的重要部位,油位、油温、油质。
10 除雾器冲洗要定期检查阀门开关,以声音判定,调整阀门开度和关位,防止阀门内漏。
11 保证吸收塔的浆液品质,入口尘不能超标、入口SO2也不应超标,最好进行配料调整。
影响石膏脱水的主要因素
影响石膏的品质主要是由脱硫剂、烟气、浆液、设备等因素。
1 脱硫剂石灰石粉的CaO含量不能低于50.4%,MgO不能高于2%, Fe、AL2O3均不能超标0.04%。
2 浆液,在石膏浆液中,由于MgO超标,必然有MgSO3的存在,极易造成浆液中毒,CL-超标为8000mg/L,石膏浆液CL-超标为20000mg/L。
产生泡沫的原因有三:Mg2+、有机物、杂质多。
泡沫影响石膏品质,易造成泵叶轮、泵壳气蚀。
3 烟气中有Fe、有机物的存在,也会造成石膏品质下降。
4 真空皮带脱水机,真空泵压力在-0.04MPa以上,皮带机滤布喷头喷水正常,石膏旋流站控制压力在0.14MPa在正常范围内,滤布分料器下料均匀,石膏厚度也在合理范围内。
综上几种因素,得不到化验成分分析,基本判定为原料中MgO含量高,造成吸收塔泡沫加剧影响石膏品质,也易造成浆液中CL-超标,石膏浆液不易结晶。
几点建议
1 石膏密度要控制在1120Kg/m3以下,最高不要超过1160Kg/m3。
2 石灰石浆液密度控制在1180——1250Kg/m3之间。
3 每次停用脱硫系统,要对吸收塔除雾器进行检查,除雾器有堵塞的要进行冲洗干净。
4 脱硫系统停运时,对烟气压力取样装置进行吹扫,避免堵塞影响测量的准确性。
5 每天要试纸对浆液的PH值进行测试,保证在5.2——5.8之间,脱水时PH值在下线。
每天用密度计核对一下浆液密度。
每天对PH计及密度计进行冲洗。
6 新投运设备运行一月后要更换新油。
7 增压风机烟气入口压力,和烧结机沟通,压力控制在-100——+100Pa之间。
8 浆液循环泵停运,如果冲洗不净要定期盘车,以两小时为宜。
浆液循环泵启动后要观察油泵压力在0.08——0.25MPa之间。
9 润滑油站是巡检的重要部位,油位、油温、油质。
10 除雾器冲洗要定期检查阀门开关,以声音判定,调整阀门开度和关位,防止阀门内漏。
11 保证吸收塔的浆液品质,入口尘不能超标、入口SO2也不应超标,最好进行配料调整。
12 滤液水质不合格时不能回吸收塔。
13 有条件的设备,定期进行设备轮换。
14 对吸收塔入口检查有石膏沉积要进行清理。
15 增压风机停运一小时以上时,停运浆液循环泵,以防浆液倒流到增压风机,造成烟道的腐蚀。