湘潭电厂脱硫石膏含水率高的原因及控制措施.doc

湘潭电厂脱硫石膏含水率高的原因及控制措施湖南湘潭发电有限责任公司：凌忠庆概述：湖南湘潭发电有限责任公司安装四套石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置，脱除四台机组（锅炉）产生的SO2。其中2300MW机组锅炉型号为：HG-1025/18.2-WM10（哈尔滨锅炉厂生产）；2600MW超临界机组锅炉型号为：DG1900/25.4-1型（东方锅炉厂生产）。一期2300MW机组脱硫由上海龙净环保科技工程有限工程承建，采用德国鲁奇LLAG技术，设有四层喷淋；二期2600MW机组脱硫由大唐环境科技工程有限公司承建，采用奥地利AEE技术，设有三层喷淋。为了节约资金，四台脱硫共用三台（50%容量）真空皮带脱水机。第一台脱硫（300MW机组）自2005年4月开始整体调试，第四台脱硫（600MW机组）11月13日通过168小时试运。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，用石灰石浆液作为吸收剂，石灰石、石膏混合浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，烟气中的SO2与溶解的石灰石中Ca2+反应，在浆液中生成半水亚硫酸钙（CaSO31/2H2O），再被氧化风机鼓入的空气将其强制氧化生成二水硫酸钙（CaSO42H2O）结晶体。石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出，送往水力旋流器进行粒径/密度分级，细颗粒/稀的溢流返回制浆系统制浆;较粗颗粒/浓缩的底流送往石膏浆液箱，通过石膏泵排至三台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%（重量）以下（称为达标）这就是一般可销售的脱硫副产品。含水率过高，对石膏的储存及加工都会造成一定的困难，且直接影响石膏的商业应用价值，为此，必须加以控制。近期负责石膏销售的部门反映，石膏中含水率高，有时超过20%，水泥厂不能利用。为查找原因，我仔细观察过近段时间的运行情况，根据运行参数分析，应存在如下两个方面的原因。1、 真空皮带机滤布堵塞真空脱水皮带系统气水分离箱的真空直观地反映了皮带机的真空（设当地大气压为0 bar）。调试阶段，石膏含水率约为8%时，真空为-0.500bar，近段时间，石膏含水率达到15%20%时，真空高达-0.680bar。真空再升高，石膏含水率将继续增大。皮带机的真空升高，也就是说滤水通过滤布的压降增加，说明滤布堵塞，脱水不畅。实际上是石膏浆液中细小颗粒比例升高，阻塞了皮带机滤布的滤水通道，使浆液中的水不容易从滤布孔隙分离出来从而使真空增加。湘潭电厂由于石膏托运不及时，一直只有#1皮带可以较为正常运行，所以#1真空皮带机的滤布中含有的杂质最多，堵塞最为严重。2、 废水排放一直不正常，量少脱硫浆液系统中的杂质主要是由烟气中飞灰和石灰石中杂质组成。这些杂质一般不参加反应。杂质量可间接从监测Cl-浓度反映出来。我没有手段监测浆液中Cl-的含量，从每周不到一次的废水排放来看，湘潭电厂脱硫浆液中的Cl-已经相当高了。为此我从另一个方面进行了观察，就是从皮带机上的石膏滤饼表面颜色间接了解，吸收塔内杂质含量高时，石膏饼表面被一层呈深褐色物质覆盖如图1、2。这层物质手感很粘，且很快会析出水份，这是因为杂质大多为烟气中的飞灰，质量相对较轻，当石膏浆液流入皮带机滤布上时，较轻的杂质漂浮在浆液的上部，而杂质颗粒较石膏颗粒细且粘性大，水份不易脱除。而且杂质也会夹杂在石膏结晶之间，堵塞了游离水在结晶之间的通道，使石膏脱水变得困难。另外，调试阶段石膏为黄色，目前石膏已经变成了褐色，也可以说明石膏中杂质在增加。图1图2脱硫石膏含水率超标控制措施1、废水系统检查消缺，加大和保持废水的正常排放为了保证脱硫系统内反应正常进行及石膏的质量，废水排放系统必须正常投入运行，保证废水定量排放，以降低吸收脱硫系统内Cl-浓度及杂质含量，保证塔内化学反应的正常进行及晶体的生成和长大。系统内CI-浓度应控制在10000mg/l以下，并尽量维持低运行值。因为浆液中的CI-对设备具有较强的腐蚀性，低CI-浓度可延缓设备腐蚀，提高设备的使用寿命。2、加大石膏销售、外运力度，确保三台皮带均可正常运行目前只有#1皮带可以正常运行，没有备用，如果其余两条皮带可以备用，检修可以及时处理#1皮带存在的缺陷，清理滤布冲洗管道和喷嘴，就可以减少滤布堵塞，延长滤布的使用寿命。3、控制石膏旋流器入口压力参数，保证浆液的浓缩及颗粒分离效果运行监测发现石膏旋流底流固体含量低于4045%范围时，及时检查旋流器运行情况，发现堵塞及时清理。必须保证石膏旋流器入口压力参数在设计范围内。压力越低浆液的浓缩及颗粒分离效果就越差。防止由于堵塞和参数不当引起的石膏浆液密度、固体含量的降低，影响石膏的脱水。4、加强运行管理、制定定期分析制度制定由运行、检修、化学、仪表维护等人员参加的对FGD化学分析表单定期分析制度，掌握系统设备的运行状况，将不正常状态及时修正。5、加强热控仪表的维护脱硫系统的CEMS、密度计、PH计是脱硫运行最重要的参数，脱硫系统的脱硫率、石灰石浆液给量、石膏的结晶情况、是否可以脱水等均无法判断。加强对这些表计的维护，将有利于石膏含水率的控制，更有利于延长系统的运行寿命。6、加强对运行参数的监测分析运行人员要加强对运行参数的监测分析，发现不正常时应查找原因，及时调整、处理。结论：石膏含水率高的原因有许多，如锅炉尾气烟尘高、石灰石粉含杂质高、脱硫系统PH值偏高，石膏中石