脱硫石膏含水率高的原因分析及控制措施.doc

脱硫石膏含水率高的原因分析及控制措施一、石膏含水率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、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130 kPa 提高到150 kPa。(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D17.5 mm, 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145 mg/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