湿法脱硫石膏含水率高原因分析
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浅析湿法脱硫石膏含水率高主要原因及控制措施摘要:本文介绍了谏壁发电厂六期脱硫系统石膏含水率高的原因,并对其进行深入分析后列出了石膏含水率高的主要原因,针对存在问题采取了有效的措施,极大程度改善了石膏含水率过高的问题,并对进一步降低含水率提出了改进措施。
关键词:石膏含水率;原因;控制措施0引言国电谏壁发电厂六期#11、12机组脱硫装置已于2015年经过超低排放提效改造后投用,采用单塔双循环石灰石-石膏湿法脱硫工艺,设计脱硫效率不低于98.1%。
投产之后脱硫系统石膏实际含水率一直大于10%的设计要求,正常在15%左右,最高曾达到20%—25%,严重影响了石膏副产品的销售。
为解决此问题,对六期#11机组脱硫生产整个流程进行了分析,对相关参数进行控制和调整,目前石膏含水率基本稳定在10%左右。
1影响石膏含水率的主要原因1.1杂质含量过高,废水排放不正常脱硫浆液系统中的杂质主要有烟气中飞灰和石灰石杂质两个来源。
这些杂质会影响吸收塔内的反应,干扰石膏晶体的形成,使得脱硫石膏中飞灰含量急剧上升;另外,在脱水时杂质会夹在石膏表面和内部,因杂质脱水率很差,就会影响石膏的含水率。
石膏浆液中的这部分杂质可通过废水排出浆液系统,如果废水系统不能正常运行,杂质不断积累,达到一定的浓度就会影响石膏的含水率,而且是发生质变,对石膏含水率影响较大。
1.2脱硫运行中PH值控制不稳定,氧化反应不充分PH测量值是吸收塔反应控制的一个重要参数。
石灰石供浆量的多少应由锅炉负荷和FGD入口硫份的变化量来综合考虑决定,若PH值测量不准,则容易出现石灰石供浆量过多,CaCO3含量超标,从而影响石膏的脱水率。
由相关数据可知,随着吸收塔PH值得增加(均是一台氧化风机运行),CaCO3含量和石膏含水率明显增大,特别在PH值明显升高到5.8以上时,将会导致石灰石的溶解速率急剧下降,CaCO3含量和石膏含水率呈阶跃式上升。
由此说明浆液PH值对石膏结晶影响虽然是间接的,但却是重要的决定性因素之一。
脱硫运行中石膏含水量大原因分析及治理措施摘要:湿法石灰石 - 石膏烟气脱硫工艺中,石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中,利用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙( CaSO4 - 2H2O )结晶。
用石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出,送往石膏旋流器,进行浓缩及颗粒分级,稀的溢流(细颗粒)返回吸收塔;浓缩的底流(较粗颗粒)送往真空皮带机进行石膏脱水。
脱水后的石膏含水率一般控制在 10% (质量含量)以下为达标。
关键词:湿法脱硫;运行;治理措施引言在湿法脱硫系统实际运行过程中,往往因运行控制不当、设备异常等原因导致石膏含水量超标而发生“拉稀”现象,影响石膏的正常排出和再利用,甚至可能导致湿法脱硫系统效率大大降低,而影响燃煤电厂的正常运行,故对石膏含水量大的原因进行分析并制定相应的控制措施是有必要的。
1造成脱硫石膏含水量大原因分析如下(1)吸收塔内浆液的密度偏小就启动石膏排出泵。
(2)吸收塔液的 pH 测量值不达标。
(3)氯离子含量超标。
(4)脱硫塔入口含尘量偏高,导致吸收塔浆液“中毒”。
(5)石灰石品质发生变化(6)浆液停留时间不足。
(7)石膏旋流器发生异常。
(8)真空皮带机异常(9)氧化空气量不足。
2具体分析2.1吸收塔内浆液的密度偏小就启动石膏排出泵吸收塔内浆液的密度直观地反映塔内反应物的浓度(固体含量)高低,密度值升高,浆液的固体含量增加。
石膏浆液密度设定值根据石膏形成和结晶情况来确定,一般要求是形成大颗粒易脱水的石膏晶体,运行过程中根据浆液性质的不同,设定值有所不同。
假如,排出的石膏浆液固体含量偏低,即密度较小石膏浆液未达到饱和或过饱和度较低,形成的石膏晶体颗粒细小,石膏难以脱水。
2.2吸收塔液的 pH 测量值不达标吸收塔液的 pH 测量值是参与反应控制的一个重要参数,用于确定需要输送到烟气脱硫吸收塔的新鲜反应浆液的流量。
pH 值升高,新的反应浆液供应量将减少,反之, pH 值降低,新的反应浆液供应量将增加。
脱硫石膏含水量高的原因分析和控制措施摘要:现阶段我国范围之内各个发电厂实际运行的过程中脱硫系统当中脱水石膏含水量高这个问题出现的几率比较高,因此会对处理系统运行安全性及稳定性造成一定程度的影响,积极的找寻脱硫系统中石膏含水量过高的原因,并找寻有效性比较强的解决措施,希望可以有一定的借鉴性作用,促进我国社会经济发展。
关键词:脱硫石膏含水量高,原因分析,控制措施一、脱硫石膏含水量高的常见原因分析按严格标准,脱硫石膏的含水率要求低于10%,含水率超过10%的脱硫石膏是不合格的。
但是在脱硫系统实际运行中,石膏的含水率经常会高于10%,导致脱硫石膏含水率偏高的原因通常有以下几个方面的。
1、设备方面的原因。
(1)一级脱水浆液分级效果差,导致石膏旋流器底流浆液浓度(含固量)偏低,其常见原因有:1)旋流子沉沙嘴磨损,口径变大。
2)旋流子堵塞。
3)石膏排浆泵出力下降,导致石膏旋流器入口压力偏低。
(2)二级脱水效果差,导致石膏含水率偏大,其常见原因有:1)真空皮带脱水机真空度偏低(真空盒磨损)直接导致石膏脱水效果差。
2)滤布上浆液下料不均匀,导致滤布上滤饼厚度不一,影响脱水效果。
(3)重要运行参数的在线表计失准,影响石膏浆液品质或直接影响脱水效果。
1)吸收塔浆液pH计失准,使吸收塔真实pH值过高,导致石膏浆液氧化不好和石膏中碳酸钙过量。
2)吸收塔浆液密度计失准,使出石膏的浆液实际密度偏低,导致石膏结晶不好。
3)气液分离器压力表计失准,使脱水机实际真空度不足,导致石膏含水率过大。
2、运行控制方面的原因1)出石膏的吸收塔浆液密度偏低,石膏结晶不好。
2)石膏排浆泵频率调整过小,导致石膏旋流器入口压力不足,一级脱水不好。
3)吸收塔浆液pH值过高,导致石膏浆液氧化不好,浆液亚硫酸钙含量大,影响二级脱水效果。
3、浆液品质方面的原因1)石膏浆液中亚硫酸钙过高。
吸收塔浆液亚硫酸钙过高是最常见的导致石膏脱水不好的浆液品质问题,我厂之前出现的石膏含水率过大的情况主要就是这种原因所致。
脱硫运行中石膏含水量大的原因分析及解决办法湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中,石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中,利用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)结晶。
用石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出,送往石膏旋流器,进行浓缩及颗粒分级,稀的溢流(细颗粒)返回吸收塔;浓缩的底流(较粗颗粒)送往真空皮带机进行石膏脱水。
脱水后的石膏含水率一般控制在10%(质量含量)以下,为达标。
若石膏水分过高,不仅影响脱硫系统和设备的正常运行,而且对石膏的储存、运输及后加工等都会造成一定的困难。
下面就脱硫石膏含水量大原因以及解决办法与各位交流一下。
1、造成脱硫石膏含水量大原因分析如下。
1、吸收塔内浆液的密度偏小,启动石膏排出泵。
2、吸收塔液的pH测量值不达标。
3、氯离子含量超标。
4、脱硫塔入口含尘量偏高,导致吸收塔浆液“中毒”。
5、石灰石品质发生变化。
6.入炉煤含硫量突然发生变化,超设计值较多。
7、石膏旋流器发生异常。
8、真空皮带机异常9、氧化空气量不足。
1.1、吸收塔内浆液的密度直观地反映塔内反应物的浓度(固体含量)高低,密度值升高,浆液的固体含量增加。
工艺设计中在石膏排出泵出口管道上安装石膏浆液密度表,运行中根据该密度值的高低来自动控制石膏浆液的排放。
石膏浆液密度设定值根据反应产物—石膏形成和结晶情况来确定,一般要求是形成大颗粒易脱水的石膏晶体,运行过程中根据浆液性质的不同,设定值有所不同,一般控制在1180~1200之间,固体含量在10%左右。
假如,排出的石膏浆液固体含量偏低,即密度较小石膏浆液未达到饱和或过饱和度较低,形成的石膏晶体颗粒细小,石膏难以脱水。
1.2、吸收塔液的pH测量值是参与反应控制的一个重要参数,用于确定需要输送到烟气脱硫吸收塔的新鲜反应浆液的流量。
pH值升高,新的反应浆液供应量将减少,反之,pH值降低,新的反应浆液供应量将增加。
湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策摘要:本文首先阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程,接着分析了石膏含水率高原因,最后对建议及防范措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:脱硫系统;石膏;脱水;含水率引言随着我国经济建设和环保产业的发展,在国家“装配式建筑”政策的引导下,石膏已不仅仅是水泥工业配套的原料,在我国墙体材料的改革中,石膏建筑制品作为新型内墙材料的主导产品,将起到举足轻重的作用。
因此,火电厂烟气脱硫石膏将在生产熟石膏粉、石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂、石膏砌块、β石膏粉及喷涂石膏等建筑材料中得到广泛的应用到。
1石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程石灰石-石膏湿法是应用石灰石浆液作为吸收剂,其与高温烟气中的SO2接触后,二者发生化学反应形成一种副产物CaSO4·2H2O即石膏,从而实现对烟气脱硫的目的。
吸收塔内的石膏浆液,会通过石膏排出泵,输送到石膏浆液旋流器当中完成一级脱水。
此环节通常会脱去二分之一的水分。
一级脱水之后石膏饼会进入到真空皮带脱水机当中进行二级脱水。
在完成了一级、二级脱水后,最终产物的脱水量会达到90%以上。
二级脱水后的石膏送回到石膏仓内。
品质好的石膏可以对市场销售,为企业获取更多的经济效益。
2湿法脱硫石膏含水率高原因分析2.1设备的原因2.1.1旋流器的故障水力旋流器利用颗粒的大小和密度的不同所产生的离心力不同来进行浆液的分离。
浆液进入旋流器的旋流子后,在离心力作用下,按照颗粒的大小将浆液分成2部分,一部分颗粒含量大、固体率较高的浆液,作为底流进入第2级水力旋流脱水系统;另一部分浆液颗粒含量低,仅有细微颗粒,主要为未反应完全的石灰石和部分细小杂质粉尘等,这部分作为溢流,经过溢流被返送回吸收塔。
第2级旋流器的原理和第1级一样,进行更细的水力分离,底流固含量高的进入脱水系统,溢流进入废水处理系统。
如果旋流器故障,那么分离效果就会降低,影响脱水,而投入旋流子的个数和旋流器入口的压力对旋流器分离效果影响较大,旋流子投运个数越多,出石膏速度越快;旋流器入口压力越高,则分离效果越明显。
烟气脱硫系统石膏含水率高原因分析及控制摘要:石灰石一石膏湿法脱硫技术因其处理烟气量大、效率高、技术成熟、使用寿命长等优点被火电厂广泛采用。
采用石灰石--石膏湿法脱硫,火电厂为了增加经济效益,脱硫石膏与CaS04·2H2O与天然石膏相似,所以可替代天然石膏作为一种商品对外进行销售。
然而,在现运行的燃煤机组中脱硫系统普遍存在石膏含水率高、石膏品质差的状况。
若石膏含水率过高,造成石膏无法正常脱出,不但影响机组脱硫系统的安全稳定运行,还对石膏的销售有一定影响。
关键词:烟气脱硫;石膏;含水率石膏含水率偏高是湿法脱硫装置普遍存在的问题,影响石膏含水率的因素较多,单一的方面可能不会造成石膏脱水困难,但多个因素叠加到一起,对石膏的脱水影响还是较大的。
一、脱硫石膏含水率高的原因分析针对石膏脱水系统出现脱水困难的运行状况,经与专业人员交流探讨,结合现场实际运行情况,对造成石膏含水率高的原因进行分析,分析结果如下:1)锅炉设备为循环流化床系统,可通过投放石灰石来控制烟气中的二氧化硫含量,但由于种种原因脱硫塔入口烟气中的二氧化硫含量不稳定,造成下游脱硫塔需用提高石灰石浆液的投放量来控制出口烟气中的二氧化硫含量,大量的新鲜浆液进入脱硫塔内,还未来的及反应完全,便以达到脱石高的浆液密度,未反应的石灰石粒度小于石膏晶体粒度,在真空泵的作用下,极易堵塞滤布,造成石膏脱硫效果不好。
2)石灰石品质差,含土较多石灰石是湿法脱硫的关键原料,其中的CaCO含量及细度是关键指标。
电厂3石灰石采用厂外直接购买形式,粒径为5——20mm的石灰石,制成的石灰石浆液浓度约为30wt%,粒度为90%通过325目筛。
含量偏低,含砂土较多,容易包裹在石灰石表面,由于外购石灰石中CaCO3造成石灰石的溶解速度降低,降低了石灰石的利用率,同时阻碍石膏的结晶,且容易堵塞滤布,造成石膏脱水困难。
3)石膏旋流器底流密度偏低。
水力旋流器利用物料颗粒大小和密度的不同所产生的离心力不同进行浆液的分离。
脱硫石膏含水率高分析及解决方案发布时间:2022-08-15T03:45:41.233Z 来源:《中国电业与能源》2022年7期作者:张子文[导读] 燃煤电厂脱硫系统常发生石膏含水率高的问题,石膏无法综合利用或销售价格低张子文浙江大唐乌沙山发电有限责任公司 315722摘要:燃煤电厂脱硫系统常发生石膏含水率高的问题,石膏无法综合利用或销售价格低,给电厂文明生产及安全环保经济运行造成较大影响。
对某电厂脱硫石膏含水率高原因进行诊断分析,并提出有效的解决方案,石膏含水率快速下降至合格范围内,解决了该电厂的难题,并为其他电厂解决类似难题提供借鉴。
关键词: 石灰石-石膏湿法脱硫石膏脱水结晶密度0 引言石灰石-石膏湿法脱硫工艺是典型的气体化学吸收过程,在洗涤烟气时发生了复杂的化学反应。
整个脱硫过程存在多个因素影响最终副产物石膏的生成,常有燃煤电厂脱硫石膏含水率高的问题,石膏脱水后难以成型,泥浆化,无法正常综合利用,给电厂的文明生产及安全发电造成困扰,因此研究石膏脱水困难问题原因及治理措施意义重大。
针对某电厂石膏脱水困难问题进行分析诊断,发现石膏浆液密度对石膏脱水效果有较大影响,选择有效的治理措施,能快速恢复石膏的正常脱水,为发电企业解决难题。
1 脱硫石膏含水率高的情况概述某厂4×600MW机组配套4套石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,公用系统有3台石灰石湿式球磨机、3台真空皮带脱水机,2个事故浆液箱。
某月某日,运行人员巡检发现石膏库内2、3号真空皮带脱水机石膏滚落呈球状,检查真空脱水皮带机运行正常,分别将4台吸收塔浆液进行单独脱水,发现1、3号吸收塔浆液脱水效果较差,对4个吸收塔浆液进行组合搭配出石膏仍然无法到达原有脱水效果。
取1、3号吸收塔浆液样品发现浆液泡沫多、颜色偏白、质地黏稠,沉降效果较差(半小时沉降比60%),化验1号浆液密度达1239 kg/m3,3号浆液密度达1293 kg/m3。
检查石膏旋流器运行情况正常。
火电厂湿法脱硫石膏含水率高原因及对策分析摘要:由于石灰石-石膏湿法技术在脱硫效率高、技术成熟等方面具有一定优势,因此被广泛应用于火电厂脱硫环节。
但由于该脱硫工艺存在一定的复杂性,在脱硫环节容易出现石膏含水率高的情况,从而对石膏运输、销售等产生一定影响。
本文主要对引起火电厂湿法脱硫石膏含水率超标的因素进行探讨,并提出如何有效地对石膏含水率进行控制,希望对火电厂脱硫工艺的完善提供参考。
关键词:火电厂;湿法脱硫;石膏含水率高我国火电厂发电主要是以煤作为能源,其在燃烧的过程中会产生一定量的二氧化硫气体,这种气体如果直接排放于空气中,会对环境产生一定的污染,与当下所提倡的节能环保理念相背离,因此需要火电厂采取相应的技术对二氧化硫进行处理。
同时在火电厂脱硫过程中,脱硫系统运行中会遇到石膏含水率超标的现象,对石膏质量和系统正常运转产生不利影响,因此为了保证石膏符合所规定的质量,需要对石膏脱水率进行合理的把控。
一、当下引起火电厂湿法脱硫石膏含水率超标的因素在火电厂采取湿法脱硫工艺对二氧化硫进行处理,由于吸收塔内石膏浆液含有石膏晶体、氯化钙以及反应残留的石灰石等物质,利用吸收塔装置将石膏浆液传输到石膏水力旋流器中进行浓缩,对石膏晶体进行分级,然后利用真空皮带脱水机对石膏进行洗涤、脱水[1]。
由于该脱硫工艺系统运作存在一定的复杂性,容易造成石膏含水率超标的情况,其中石膏含水率高的因素主要体现在以下方面:(一)由于旋流器运行压力大,沉砂嘴直径过大造成石膏含水率高火电厂采取石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行脱硫的过程中会应用石膏旋流器,其作用是将石膏浆液中的固体颗粒进行分离或者分级处理,在正常完成旋流器分离之后,旋流器底部浆液所含颗粒物直径比较大,密度和二水硫酸钙纯度比较高,溢出部分密度比较小、质量轻。
但如果旋流器运行压力比较低或者沉砂嘴直径比较大,分离出来的石膏就达不到正常标准,底部浆液含固量比较低,造成石膏含水率高。
同时当石膏旋流器运行压力过高,能够满足分离的标准,但运行所需的设备磨损比较厉害。
针对近期石膏含水率高原因分析:1.主要原因:真空皮带机滤布脏,滤布被杂物堵塞严重(真空皮带机启动时未进浆,真空度为—30KPa),所以真空度虽高,但不利于脱水 2. 其次,石膏一级脱水效果差;石膏旋流器底流沉沙嘴磨损情况不等,正常运行石膏旋流器底流应呈喷洒伞状或螺旋状,但现在浆液品质差,常出现底流堵塞,呈线状或不出浆,同时沉沙嘴磨损,导致一级石膏脱水底流浓缩不够,含水率大 3. 石膏浆液品质差,近期石灰石原料品质差,CaCO3含量低,泥土杂质含量多,通过石灰石浆液供给进入吸收塔,不利于脱硫反应,也不利于石膏生成,脱水时,随浆液到真空皮带机上,堵塞滤布,覆盖石膏或夹杂在石膏中,导致脱水困难,石膏含水率大 4. 真空皮皮带机滤布松垮,运行时经常跑偏,导致部分浆液溢流至滤布与胶带结合处,进入真空盒,最终进入气液分离器,影响真空(启真空泵时,仔细观察出口,有浆液喷出)5. 真空盒与胶带连接密封泄漏,现真空盒漏密封水量较以往多,就地检查真空盒气缸顶起装置气管都未接汽源2.措施:1.更换滤布,或人工清洗滤布(用刷子刷) 2.调整好滤布及胶带运行轨迹,使真空皮带机正常运行3.定期检查石膏旋流器,保证运行压力,同时检查底流沉沙嘴,磨损严重的更换,堵塞的冲洗疏通 4.物资采购合格的石灰石原料,保证石灰石浆液品质,运行验收、卸料时注意尽量避免杂物进入石灰石仓 5.对真空系统进行检查消漏 6.运行加强调整,控制石膏厚度**电厂2台300MW机组采用湿法脱硫技术,其中二期2台300MW机组同步建设烟气脱硫装置,于2010年10月投产,一期1号机组的烟气脱硫装置于2011年12月投产,2号机组脱硫装置正在改造施工也将相继投产。
投产之后3套脱硫系统石膏的实际含水率一直大于10%的设计要求,正常都在14%~15%,最高达到18%,影响了石膏的品质。
为此从脱硫整个流程进行了分析,对脱硫参数进行控制和调整,对相关设备进行了改进,现在石膏的含水率一直稳定在10%以内。
石膏含水率高是脱硫系统较常见的问题,其影响因素较多,扬二厂成功的做法对解决石膏含水率高的问题具有一定的借鉴作用。
1湿法脱硫系统石膏生成及脱水的工艺流程烟气中的SO2和石灰石浆液中的CaCO3在吸收塔内反应生成CaSO3・12H2O,再经氧化生成CaSO4・2H2O,CaSO4・2H2O,经结晶后形成晶体,然后含有CaSO4・2H2O晶体的吸收塔浆液被打到石膏旋流器进行一级脱水,石膏旋流器底流的石膏浆液进入真空皮带脱水机进行二级脱水,脱水后的石膏进行销售,按照设计石膏含水率应控制在10%以内。
2影响石膏含水率的主要因素扬二厂已投运的3套脱硫系统石膏含水率均偏高(大于10%),影响石膏销售,影响石膏含水率的主要因素如下。
(1)石膏浆液中杂质过多。
杂质主要指飞灰以及石灰石中带来的杂质等,这些杂质干扰了吸收塔内化学反应的正常进行,影响了石膏的结晶和大颗粒石膏晶体的生成;另一方面杂质夹在石膏晶体之间,堵塞了游离水在石膏晶体之间的通道,使石膏脱水变得困难。
(2)石膏浆液中CaCO3或CaSO3・12H2O过多。
这是吸收塔内pH值控制不好以及氧化不充分所致。
若pH值过高,则石膏中的CaCO3就会增加,一方面导致浆液品质恶化脱水困难,一方面又不经济。
如果生成的CaSO3・12H2O得不到充分的氧化,会导致石膏中CaSO3・12H2O含量过高,脱水困难。
(3)废水系统不能正常投用,系统中杂质无法排出。
脱硫系统中排出的废水取自废水旋流器的溢流,主要为飞灰、石灰石中带来的杂质以及未溶的石灰石。
由于这些杂质大多质量相对较轻,当石膏浆液流到皮带机滤布上时,较轻的杂质漂浮在浆液的上部,并且颗粒较石膏颗粒细且粘性大,因此石膏饼表面常被一层呈深褐色物质覆盖,这层物质手感很黏,且很快会析出水分。
如果废水系统不能正常投用,系统中杂质就会累积,导致石膏脱水越来越困难。
(4)石膏浆液过饱和度控制不好,导致结晶颗粒过细或出现针状及层状晶体。
(5)煤种硫分偏高导致烟气脱硫装置(FGD)进口烟气中含硫量超标。
如果进口烟气中SO2的含量严重超标,会带来两方面负面影响:一方面导致CaSO3・12H2O氧化不充分;另一方面也导致石膏晶体结晶的时间过短,不能生成大颗粒的石膏晶体,从而脱水因难。
(6)吸收塔浆液或石膏浆液的含固量达不到要求。
吸收塔浆液的含固量达不到要求,则直接导致石膏旋流器底流出来的石膏浆液含固量偏低。
而如果石膏浆液含固量达不到要求,则直接影响脱水效果。
(7)真空皮带机真空达不到要求。
具体原因有真空皮带机处管道漏真空、气液分离罐到真空泵的管道结垢堵塞或滤布孔径过小等。
如果真空泵及皮带机的管道漏真空、气液分离罐到真空泵的管道结垢堵塞,那么真空泵的抽吸能力就会减弱,就不能将皮带机上石膏滤饼中的游离水吸出,导致石膏含水率超标。
另外滤布孔径过小则可能被杂质堵住,也会影响脱水效果。
3石膏含水率高的解决过程对照石膏含水率高的主要因素并结合扬二厂脱硫系统的实际情况,对从石灰石至石膏整个生产流程进行充分分析,找出生产流程中存在的各种问题,尤其发现石膏中杂质及CaCO3含量偏高、石膏浆液的含固量偏低、真空皮带机工作参数不正常等影响石膏脱水的因素,有针对性地采取下列措施。
3.1降低系统中杂质含量以提高石膏浆液的纯度(1)提高静电除尘器各电场的参数,降低电除尘出口的烟尘含量。
(2)提高石灰石的品质,使石灰石CaCO3含量大于93%,从而减少吸收塔中杂质,保证石膏晶体的结晶能正常进行,使晶体颗粒的形状趋于规则化。
(3)对石膏浆液进行抛弃,在经过连续3天的彻底抛弃后石膏浆液的品质得到了大幅度提高,石膏脱水时滤饼表面看不到深褐色物质覆盖,石膏的颜色也变白了。
(4)对废水进行改造,实现废水的正常排放。
采取以上措施后,系统中的杂质大幅度减少,吸收塔中浆液的品质得到了提高,这从吸收塔中氯离子的含量可以看出,以1号炉为例,采取措施前后氯离子含量见表1。
3.2对表计进行校正由于表计的准确性时刻影响着整个脱硫系统的正常运行,影响着石膏的脱水效果,因此对偏差较大的表计全部进行了校正及整改。
(1)对pH计进行了校正,将偏差范围控制在0.2内,使pH计能及时准确地反映吸收塔内的真实pH值;(2)对吸收塔的密度计进行改造,在主管道上加装了节流孔板,提高了密度计前后的压差。
改造之后显示值和便携式相比误差均在40kg/m3以内,在线密度计误差明显减小。
pH计及密度计准确性提高后,pH值大幅波动的情况减少了,运行人员将参数调整在5.2~5.7的最佳范围内,不但石膏中CaCO3及CaSO3・12H2O的含量大幅减少,石膏的含水率大幅降低,而且也提高了石膏品质。
表计校验前后参数见表2。
3.3提高吸收塔内浆液的含固量由于密度计校验后比较准确,通过取样分析,将含固量和密度对应起来,再根据浆液密度很好地将吸收塔的含固量保持在20%左右。
3.4提高石膏旋流器底流的含固量石膏旋流器底流的含固量高低对脱水来说至关重要,因此提高石膏旋流器底流的含固量也是这次试验一个重点,从2个方面着手进行了整改。
(1)提高石膏旋流器进口的压力,根据理论研究,旋流器进口的压力越高分离效果越好,把旋流器的进口压力从130kPa提高到150kPa。
(2)对石膏旋流器的沉砂嘴尺寸进行了调整,将原来的直径由D20mm调整到D17.5mm,提高了旋流器的分离效果。
通过以上两方面的工作,把原来的30%的含固量提高达到50%左右,达到了设计要求。
以1号炉为例,具体数据见表3。
3.5对真空皮带机进行检查通过检查发现皮带机下方的塑料真空管有漏点,全部更换后真空皮带机的真空达到正常水平。
在真空泵及皮带机运行正常的情况下,真空泵的真空度及电流是脱水效果好坏的一个重要表征,平常可以通过真空度和电流大致判断石膏的含水率。
3.6控制石膏的结晶时间石膏结晶需要一定的时间,如果时间过短,则生成的石膏颗粒过小,不易脱水,如果结晶时间过长,则生成针状或者层状的晶体,如果进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其黏性大难以脱水,所以控制石膏的结晶时间非常关键。
针对石膏结晶时间不够、脱水困难这个问题,采取了以下3个措施。
(1)提高吸收塔内的液位,让浆液达到脱水密度的时间变长,延长石膏的结晶时间。
(2)提高吸收塔内浆液的密度,这实际上也是变相地延长石膏的结晶时间。
(3)在采取上面2个措施未取得明显效果后,又对1号炉的石膏浆液进行了彻底地抛弃,将吸收塔浆液的密度降到1020kg/m3。
然后让石膏慢慢生长满足其结晶时间,待达到脱水密度后再进行脱水。
满足晶体生长时间后的晶体从形状来看明显比抛弃之前规则,见图1、2。
从达到脱水密度后的几天取样数据来看,石膏含水率平均在10%以内,达到了设计要求,具体数据见表4。
对3、4号炉吸收塔浆液的抛弃也取得了同样理想的效果。
4结论石膏含水率的影响因素较多,各种因素之间又相互影响,要分析起来非常困难,通过这次试验,找出了一些对扬二厂来说影响非常大的因素并进行了调整,解决了石膏含水率超标问题,但要把石膏脱水率长期控制在10%以下,就必须坚持做到以下几点。
(1)尽量减少杂质对石膏结晶及脱水的影响。
①保证电除尘正常投用,提高电场的参数,控制烟气中的含尘量在145mg/m3以下。
②提高石灰石的品质,保证石灰石中CaCO3的含量要大于93%。
③废水系统要正常投用,保持整个系统中的杂质及石膏中的杂质不超标。
(2)降低煤种的含硫量,最好将煤种的硫份控制在设计的0.8%以下,保证CaSO3・12H2O能够充分氧化生成石膏以及石膏晶体能够正常结晶。
(3)加强脱硫设备的维护管理,保证pH计及密度计的准确性,保证真空皮带机运行正常,运行人员根据运行工况将各项参数控制在最佳范围,提高吸收塔浆液的质量,使石膏的生成及结晶能够顺利进行。
(4)加强脱硫化学监测分析表单的管理,建立监测数据与运行操作的紧密联系,使监测数据真正起到监测、监督、指导运行的作用。
参考文献:[1]阎维平.电站燃煤锅炉石灰石湿法烟气脱硫装置运行与控制[M].北京:中国电力出版社,2005.[2]胡秀丽.脱硫石膏含水率超标原因及控制[R].中电国华北京热电公司密度控制(1.04—1.08g/l),PH控制在4.8-5.5石膏密度控制在(1.08—1.12g/l) 石膏旋流站的底流浓缩液(悬浮物固体含量约为40—50%\60%, 增压风机入口烟压控制在-200Pa-0增压风机主轴承采用优质滚动轴承,其正常工作温度不大于70℃,最高温度不得超过90℃,氧化塔液位调节控制在8300mm至8450mm2X300MW脱硫系统脱硫电石渣品质设计要求电石渣浆液(1.06-1.10 g/cm3石膏干燥和挡板门密封空气采用蒸汽加热,蒸汽压力0.8~1.3MPa,温度350℃。