脱硫系统石膏含水率偏高的原因分析及控制措施

.脱硫系统石膏含水率偏高的原因分析及控制措施一、脱硫石膏含水率偏高的原因分析 脱硫系统石膏含水率偏高原因的分析,以找出从石膏结晶到脱水全过程中存在的各种问题,并针对存在的问题采取有效的措施,使石膏含水率高的问题从根本上得到解决。 我厂2300MW机组采用湿法脱硫技术,于2007年12月投产。投产之后2套脱硫系统石膏的实际含水率均在10%左右,正常都在12%15%,最高达到20%以上,影响了石膏的品质。为此从脱硫整个流程进行分析,对脱硫参数进行控制和调整,加大对二级脱水系统设备的维修于整治。现在#3石膏的含水率一直稳定在10%左右。#1、2石膏含水率高，是近一年来脱硫系统较常见的问题,其影响因素较多。 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（碳酸钙）在吸收塔内反应生成CaSO3H2O,再经氧化成CaSO42H2O,CaSO42H2O,经结晶后形成晶体,然后含有CaSO42H2O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：我厂已投运的2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、燃油残留物以及石灰石中带来的杂质（黄土）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CaSO3H2O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CaCO3的作用量就会增加,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CaSO3H2O得不到充分的氧化,会导致石膏中CaSO3H2O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石膏旋流器的溢流,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,透气性差。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臵(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CaSO3H2O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。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设计值。具体原因有真空皮带机腐蚀，管道、真空箱漏真空、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,就不能将皮带机设备故障诊断及有效检修策略，另外滤布孔径过小则可能被杂质堵住,也会影响脱水效果。 (8)对吸收塔的密度计指示不准确，偏差过大、主管道上的节流孔板未定期更换、密度计指示不准、运行中将PH参数偏差大等。 二、脱硫系统石膏含水率偏高的控制措施 1、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,提高石膏旋流器底流的含固量，需要灰水检修队对石膏旋器沉沙嘴、石膏排出泵叶轮磨损、出口压力是否达到设计值等问题查明原因，确保石膏旋流器工作压力在规定范围内。 (1)提高石膏旋流器进口的压力,旋流器进口的压力略高分离效果越好,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，必要时更换石膏旋流子。 2、对真空皮带机进行检查，皮带机下部的真空管是否存在漏真空现象，皮带机密封、支撑、润滑水管是否存在堵塞等问题进行检查，并消除故障，确保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,可以通过真空度和电流大致判断石膏的含水率。 3、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。 4、真空皮带机真空达不到要求。具体原因有真空皮带机处腐蚀，管道、真空箱漏真空、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,就不能将皮带机设备故障诊断与检修策略，另外滤布孔径过小则可能被杂质堵住,也会影响脱水效果，检修人员应加大对#1、2脱硫皮带机的检修与维护。三、小结 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,对我厂#6、7脱硫来说影响非常大的因素须进行慢长的调整,慢慢来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%左右,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。 保证电除尘正常投用,提高电场的参数,控制除尘后烟气中的含尘量在145mg/m3以下。 提高石灰石的品质,保证石灰石中CaCO3的含量要大于95%。 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1.5%以下,保证CaSO3H2O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计及石膏密度计的准确性,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。 目前#7吸收塔内石膏浆液，在#1、2脱水皮带机上同样出现拉稀问题，在新增#3脱水皮带机，脱水后的石膏含水率可有效保证在10%左右。建议：对#6、7脱硫，一级、二级脱硫系统进行全面检查消除故障点。.