脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析和控制措施

1、脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析及控制措施摘要： 文章針對國華北京熱電分公司脫硫石膏含水率超標(biāo)（10wt%）問題，從脫硫化學(xué)監(jiān)測分析入手，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況及超標(biāo)現(xiàn)象，從系統(tǒng)的運(yùn)行方式、設(shè)備的運(yùn)行狀況以及運(yùn)行方式對塔內(nèi)正常反應(yīng)的影響等幾方面因素分析了石膏含水率超標(biāo)的原因，并提出了控制石膏含水分的措施和改進(jìn)方法，希望能對FGD運(yùn)行和故障分析起到一定的參考作用。 關(guān)鍵詞： 脫硫；石膏含水率；控制 0 引言濕法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝中，石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行逆流洗滌，生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)移到漿液中，利用空氣將其強(qiáng)制氧化生成二水硫酸鈣（CaSO42H2O）結(jié)晶。用石膏抽出泵將吸收塔內(nèi)的漿液

2、抽出，送往石膏旋流器，進(jìn)行濃縮及顆粒分級，稀的溢流（細(xì)顆粒）返回吸收塔；濃縮的底流（較粗顆粒）送往真空皮帶機(jī)進(jìn)行石膏脫水。脫水后的石膏含水率一般控制在10%（質(zhì)量含量）以下，為達(dá)標(biāo)。若石膏水分過高，不僅影響脫硫系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，而且對石膏的儲存、運(yùn)輸及后加工等都會造成一定的困難，因此，應(yīng)對其加以控制。熱電分公司在運(yùn)2臺200MW燃煤機(jī)組，先后安裝了濕法石灰石/石膏煙氣脫硫裝置（FGD）。2號機(jī)組FGD由德國BBP環(huán)保公司總承包，并提供全套設(shè)備和技術(shù)，2000年10月投入運(yùn)行，同時為了保證脫硫副產(chǎn)品二水石膏的綜合利用，同期配套安裝了石膏炒制和制板生產(chǎn)線。1號機(jī)組FGD由北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程公

3、司承建，采用BBP脫硫技術(shù)， 2003年5月開始調(diào)試，7月15日調(diào)試完成，移交生產(chǎn)。為了節(jié)省基建投資，1號機(jī)組FGD設(shè)計(jì)中考慮到公司鍋爐燃煤含硫量的降低及2號機(jī)組FGD設(shè)計(jì)裕量大的特點(diǎn)，采用了2套FGD公用1套石膏脫水系統(tǒng)的方案。2號機(jī)組FGD投入運(yùn)行后，生產(chǎn)狀況一直比較穩(wěn)定，石膏含水率基本上控制在10%以下。但2003年7月以后的一段時間里，出現(xiàn)了較長時間的石膏含水率超標(biāo)（10%）現(xiàn)象，脫水后的石膏含水率達(dá)15%以上，最高時達(dá)到了20.6%，石膏水分嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致石膏倉卸料困難，大量石膏無法銷售。1 石膏含水率超標(biāo)原因分析影響石膏含水率的因素較多，如石膏在漿液中的過飽和度、漿液的pH值、氧化

4、空氣用量、石膏晶體的顆粒形狀和大小、石膏脫水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參與反應(yīng)控制過程的儀表的準(zhǔn)確度等。在石膏的生成過程中，如果工藝條件控制不好，往往會生成層狀或針狀晶體，尤其是針狀晶體，形成的石膏顆粒小，粘性大，難以脫水，如CaSO31/2H2O晶體。而理想的石膏晶體（CaSO42H2O）應(yīng)是短柱狀，比前者顆粒大，易于脫水。所以，控制好吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)條件和結(jié)晶條件，使之生成粗顆粒和短柱狀的石膏晶體，同時調(diào)整好系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是石膏正常脫水的保證。為了查找石膏含水率超標(biāo)的原因，從FGD運(yùn)行參數(shù)和化驗(yàn)室監(jiān)測分析數(shù)據(jù)入手，對石膏水分超標(biāo)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：真空皮帶機(jī)運(yùn)行參數(shù)變化較大，

5、特別是運(yùn)行真空較高；2號機(jī)組FGD吸收塔漿液pH值顯示與監(jiān)測值偏差較大、漿液Cl-濃度偏高、石膏旋流漿液底流含固率偏低等。1號機(jī)組FGD密度計(jì)顯示值與實(shí)驗(yàn)室分析值偏差較大。另外，檢查運(yùn)行記錄，發(fā)現(xiàn)由于廢水旋流頻繁堵塞，廢水處理系統(tǒng)長時間處于停運(yùn)消缺狀態(tài)。2003年712月2號機(jī)組FGD 典型化學(xué)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)見表1。表1 2003年712月2號機(jī)組FGD典型化學(xué)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)吸收塔皮帶機(jī) 石膏組分（化驗(yàn)室結(jié)果）石膏漿液日期（月.日）pH(CRT)密度(Lab.)/kgL-1密度(CRT)/kgL-1含固量/%Cl-/mgl-1 真空/bar石膏含水率wt/%CaSO42H2O/%CaSO31/2H

6、2O/%CaCO3/%固體含量/%備注7.034.971.11 1.10 12.711775-0.56610.6891.40.280.9245.57.174.841.10 1.10 11.511775-0.54011.4197.40.060.6444.07.214.941.10 1.09 11.212450-0.62317.4094.40.020.8944.18.044.981.10 1.10 10.712750-0.56714.7795.50.061.0941.48.145.101.09 1.09 8.814700-0.56917.3894.20.081.3939.29.185.551.11

7、 1.11 11.015380-0.60914.4692.40.041.4344.89.224.731.10 1.10 9.116120-0.70420.6090.10.042.8039.3皮帶機(jī)改手動9.244.501.11 1.11 11.116860-0.71818.4491.60.101.09排廢水9.255.041.10 1.10 9.516380-0.61516.3793.90.040.5536.99.295.081.10 1.09 9.215390-0.64015.4096.80.100.3039.710.095.021.11 1.10 11.113360-0.60513.629

8、8.10.080.1142.310.136.601.11 1.11 11.513050-0.57615.9097.20.040.3645.910.215.541.10 1.10 10.711455-0.68515.2394.60.020.5546.0清理旋流子10.225.501.11 1.10 11.011230-0.68812.4095.10.020.6842.110.237.201.11 1.11 11.311125-0.61515.2892.50.020.3242.510.245.401.11 1.11 11.3010420-0.58611.3094.40.020.0245.210.2

9、74.301.10 1.10 11.110430-0.57513.8096.50.020.0746.910.296.371.12 1.11 12.910250-0.5149.3097.00.020.2751.410.035.401.10 1.11 12.29950-0.5239.7093.40.020.0951.011.175.151.10 1.11 12.39000-0.50310.894.30.100.4549.1 11.276.481.1131.10511.38733-0.5729.6697.50.040.5046.012.015.601.1051.11413.39026-0.5199.

10、2098.50.080.2951.012.085.481.1011.10612.69170-0.54311.693.30.040.1146.51.1 真空皮帶機(jī)濾布阻塞真空皮帶機(jī)是石膏二次脫水的重要設(shè)備，脫水效果與漿液的性質(zhì)、濾布的清潔程度有較大的關(guān)系。皮帶機(jī)濾水收集箱真空表計(jì)直觀地反映了皮帶機(jī)的真空，真空皮帶機(jī)的真空與石膏含水率呈有規(guī)律的變化，皮帶機(jī)真空升高，反應(yīng)出石膏含水率增大。石膏含水率與皮帶機(jī)真空和漿液含固率的相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。表2 石膏含水率與皮帶機(jī)真空和漿液含固率的相關(guān)數(shù)據(jù)日期(月日）10.2910.307.310.2410.910.239.299.22石膏含水率wt/%9.39.7

11、10.711.313.6215.2815.420.6真空表計(jì)/bar-0.514-0.523-0.566-0.586-0.605-0.615-0.64-0.704漿液固含量/%51.45145.545.242.342.239.739.3皮帶機(jī)的真空升高，反映出濾水通過濾布時的壓降增加，其增加的原因，一是脫水設(shè)備運(yùn)行不正常，如濾布沖洗不干凈或?yàn)V布使用周期過長都會使皮帶機(jī)脫水效果變差，脫水不暢；二是石膏漿液本身性質(zhì)的變化，如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質(zhì)含量增加等引起濾布過濾通道的堵塞，使?jié){液中的水不容易從濾布孔隙分離出來。若要達(dá)到一定的固液分離效果，必須使真空升高。1.2 廢水排放量少原

12、煙氣進(jìn)入吸收塔與石灰石漿液接觸脫除SO2的同時，煙氣中HCI、HF和飛灰以及石灰石中的雜質(zhì)都會進(jìn)入吸收塔漿液中，長期運(yùn)行后吸收塔漿液的氯離子和飛灰中不斷溶出的一些金屬離子濃度會逐漸升高，不斷增加的氯根和重金屬離子濃度對吸收塔內(nèi)SO2去除以及石膏晶體的形成產(chǎn)生不利的影響，并且過量氯根將大量吸收Ca2+，增加石灰石的消耗。因此，為保證塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，運(yùn)行中從漿液中排出一定量廢水是非常重要的。表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，710月吸收塔內(nèi)Cl-濃度一直保持在11000mg/L以上，最高時達(dá)到了17760mg/L；觀察石膏濾餅的顏色，發(fā)現(xiàn)表面呈深褐色，手感發(fā)粘，且很快會析出水份。檢查運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn)，由于廢水

13、處理系統(tǒng)管路頻繁堵塞及石灰乳系統(tǒng)設(shè)備故障率高，投運(yùn)率下降。廢水排放量減少，導(dǎo)致了吸收塔漿液中Cl-濃度的升高及雜質(zhì)含量的增加。漿液中Cl-濃度及雜質(zhì)含量升高改變了漿液的理化性質(zhì)，影響了塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行和石膏的結(jié)晶體的長大，同時雜質(zhì)夾雜在石膏結(jié)晶之間，堵塞了游離水在結(jié)晶之間的通道，使石膏脫水變得困難。石膏餅分層成份及水分分析見表3，石膏中的水分和雜質(zhì)主要集中在上層石膏中。增大廢水排放量后，化驗(yàn)室監(jiān)測Cl-濃度呈逐漸下降的趨勢，石膏餅表面的顏色也由深褐色變?yōu)榘咨?。? 石膏餅分層成份及水分分析水分CaSO42H2OCaSO31/2H2OCaCO3雜質(zhì)上層16.461.72.0036.3下層1

14、0.896.10.020.253.651.3 石膏漿液固體含量低吸收塔內(nèi)漿液的密度直觀地反映塔內(nèi)反應(yīng)物的濃度（固體含量）高低，密度值升高，漿液的固體含量增加。工藝設(shè)計(jì)中在石膏排出泵出口管道上安裝石膏漿液密度表，運(yùn)行中根據(jù)該密度值的高低來自動控制石膏漿液的排放，即密度值低于設(shè)定值時，石膏旋流分離器雙向分配器轉(zhuǎn)換到吸收塔，也就是不排放石膏。一旦密度超過設(shè)定的最大值，將開始排放石膏。石膏漿液密度設(shè)定值根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物石膏形成和結(jié)晶情況來確定，一般要求是形成大顆粒易脫水的石膏晶體，運(yùn)行過程中根據(jù)漿液性質(zhì)的不同，設(shè)定值有所不同，一般控制在10901100之間，固體含量在12%左右。表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，710月

15、吸收塔漿液固體含量在8.8%11.7%之間，偏離吸收塔正常運(yùn)行參數(shù)，排出的石膏漿液固體含量偏低，其原因是：石膏漿液未達(dá)到飽和或過飽和度較低，形成的石膏晶體顆粒細(xì)小，石膏難以脫水；塔內(nèi)漿液性質(zhì)的改變（CI-濃度和雜質(zhì)含量升高）改變了漿液的溶解特性，提高了漿液的飽和度，導(dǎo)致了在原設(shè)定的密度下，石膏結(jié)晶體結(jié)構(gòu)的改變和小顆粒晶體的形成，細(xì)小顆粒和不飽和的石膏不易脫水。吸收塔內(nèi)漿液密度設(shè)定值與石膏含水率關(guān)系見表4。表4 吸收塔內(nèi)漿液密度設(shè)定值與石膏含水率關(guān)系密度設(shè)定值/kgL-110901101110411071110石膏含水率/%11.1710.9810.459.629.92石膏漿液固體含量偏低的另一

16、個原因是石膏旋流器堵塞。石膏旋流器承擔(dān)著石膏漿液的濃縮和分離作用。石膏旋流器的溢流含固量一般控制在1%3%（質(zhì)量含量）左右，固體顆粒細(xì)小，主要為未完全反應(yīng)的吸收劑、石膏小結(jié)晶等，前者繼續(xù)參加反應(yīng)，后者作為漿池中結(jié)晶長大的晶核，影響著下一階段石膏大晶體的形成。旋流的底流含固量一般在45%50%（質(zhì)量含量）左右，固體顆粒主要為粗大的石膏結(jié)晶，真空皮帶脫水機(jī)的目的就是要脫除這些大結(jié)晶顆粒之間的游離水。表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，710月石膏旋流器底流固體含量在30%45%之間，偏離正常運(yùn)行參數(shù)。檢查石膏旋流器發(fā)現(xiàn)旋流筒體內(nèi)石膏沉積、旋流子入口被大量草根堵塞，旋流器堵塞，石膏漿液濃縮及顆粒分級效果變差，過多的小

17、顆粒進(jìn)入底流，影響石膏的脫水。另外，1號機(jī)組FGD吸收塔漿液密度表顯示偏高，也是造成石膏水分高的一個主要原因。分析1號機(jī)組FGD化學(xué)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)吸收塔密度計(jì)CRT顯示與實(shí)驗(yàn)室測試值偏差較大，偏差范圍在-0.030+0.035kg/L之間，最大時達(dá)到0.154kg/L。熱電分公司1、2機(jī)組FGD共用一個石膏皮帶脫水系統(tǒng)，1號FGD石膏脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為石膏經(jīng)石膏旋流一級脫水進(jìn)入石膏漿液罐，然后通過石膏輸送泵進(jìn)入2號機(jī)組FGD石膏漿液罐進(jìn)行二級脫水。如前所述，石膏漿液密度值反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)物的形成情況，漿液密度測試偏高，不飽和的石膏漿液以及小顆粒石膏晶體進(jìn)入公用的石膏漿液罐，與二單元石膏漿液混合進(jìn)入

18、皮帶脫水系統(tǒng)，石膏漿液稀且細(xì)小結(jié)晶顆粒比例大，引起石膏脫水困難。1.4 2號機(jī)組FGD吸收塔漿液pH值測量值波動較大吸收塔液的pH測量值是參與反應(yīng)控制的一個重要參數(shù)，其輸出值與鍋爐負(fù)荷、FGD入口二氧化硫的濃度值和新鮮石灰石漿液的密度綜合起來，用于確定需要輸送到煙氣脫硫吸收塔的新鮮反應(yīng)漿液的流量。pH值升高，新的反應(yīng)漿液供應(yīng)量將減少，反之，pH值降低，新的反應(yīng)漿液供應(yīng)量將增加。若pH計(jì)測量不準(zhǔn)，則需要添加的石灰石量就不能準(zhǔn)確控制，而過量的石灰石使石膏純度降低，造成石膏脫水困難。表1統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，710月2號機(jī)組吸收塔漿液的pH值CRT顯示與實(shí)驗(yàn)室測試（Lab）值相差較大，CRT顯示偏低，最高時

19、偏差達(dá)1.5以上，石膏中的CaCO3的含量超過1%以上。2 石膏水分超標(biāo)控制措施2.1 加強(qiáng)廢水系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)，確保系統(tǒng)的正常投運(yùn)為了保證塔內(nèi)反應(yīng)正常進(jìn)行及石膏的質(zhì)量，廢水處理系統(tǒng)必須正常投入運(yùn)行，保證廢水排放，以降低吸收塔內(nèi)Cl-濃度及雜質(zhì)含量，保證塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行及晶體的生成和長大。塔內(nèi)Cl-濃度應(yīng)控制在10000mg/L以下，并盡量維持低運(yùn)行值。漿液中的Cl-對設(shè)備具有較強(qiáng)的腐蝕性，低Cl-濃度可延緩設(shè)備腐蝕，提高設(shè)備的使用壽命。2.2 嚴(yán)密監(jiān)視皮帶機(jī)運(yùn)行參數(shù)，控制皮帶機(jī)真空皮帶機(jī)運(yùn)行中真空的變化，直接反應(yīng)石膏脫水的效果。真空升高時應(yīng)關(guān)注塔內(nèi)漿液監(jiān)測指標(biāo)是否在正常范圍內(nèi)。特別是真空超

20、過-0.5bar時，檢查真空升高的原因，并及時調(diào)整，并聯(lián)系監(jiān)測站對石膏水分進(jìn)行取樣分析。2.3 定期清理石膏旋流器，保證漿液的濃縮及顆粒分離效果運(yùn)行監(jiān)測發(fā)現(xiàn)石膏旋流底流固體含量低于40%45%范圍時，及時檢查旋流器運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)堵塞及時清理。制定定期清理制度，防止由于堵塞引起的石膏漿液密度、固體含量的降低，影響石膏的脫水。2.4 加強(qiáng)在線檢測儀表的維護(hù)，減小CRT顯示與實(shí)際值的偏差按照吸收塔中反應(yīng)物計(jì)量和生成物品質(zhì)要求，石灰石漿液的密度和吸收塔pH值與脫硫效率有直接關(guān)系。吸收塔漿液密度控制著吸收塔生成物石膏品質(zhì)。因此，石灰石漿液和石膏漿液密度計(jì)以及吸收塔pH計(jì)都是參與化學(xué)反應(yīng)和控制的重要儀表，

21、運(yùn)行中必須加強(qiáng)這些在線儀表的維護(hù)，保證其準(zhǔn)確性。2.5 加強(qiáng)對運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測分析運(yùn)行人員要加強(qiáng)對運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)不正常時應(yīng)查找原因，及時調(diào)整，防止多參數(shù)發(fā)生變化，給問題的處理造成困難。2.6 加強(qiáng)運(yùn)行管理、制定定期分析制度制定由運(yùn)行、檢修、監(jiān)測站、儀表維護(hù)等人員參加的對FGD化學(xué)分析表單定期分析制度，掌握系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，將不正常狀態(tài)及時修正。2.7 完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對漿液系統(tǒng)進(jìn)行防堵改造針對廢水系統(tǒng)排放管路及旋流子堵塞的根本原因，對漿液系統(tǒng)進(jìn)行防堵改造。在磨機(jī)二級旋流出口加裝開放式過濾網(wǎng)，從源頭上將來料中的雜物清除，保證了漿液的清潔，減少了系統(tǒng)的堵塞，特別是廢水系統(tǒng)的堵塞，為廢水的正

22、常排放和塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行提供了保證。3 結(jié)論FGD工藝系統(tǒng)復(fù)雜，影響石膏含水率的因素比較多，各因素之間又存相互影響。文章通過對FGD石膏含水率超標(biāo)的原因分析，在充分開展試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上找出了超標(biāo)的主要原因。廢水處理系統(tǒng)設(shè)備缺陷多，投入率低、廢水排放量少，導(dǎo)致吸收塔漿液Cl-濃度及雜質(zhì)含量升高，干擾了塔內(nèi)脫硫化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，影響了石膏的結(jié)晶和生長，使石膏結(jié)晶體顆粒大小、形狀發(fā)生變化，晶體中細(xì)顆粒比例增大造成真空皮帶機(jī)濾布堵塞是引起石膏含水率超標(biāo)的根本原因。另外，吸收塔漿液固體含量低、pH計(jì)波動范圍大也是影響大顆粒石膏的形成的原因之一。加強(qiáng)脫硫系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行管理，及時消除設(shè)備缺陷；提高運(yùn)

23、行及檢修人員的操作及維護(hù)水平是維持系統(tǒng)設(shè)備安全正常運(yùn)行的保證。同時，加強(qiáng)脫硫化學(xué)監(jiān)測分析表單的管理，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)與運(yùn)行操作的緊密聯(lián)系，使監(jiān)測數(shù)據(jù)真正起到監(jiān)測、監(jiān)督、指導(dǎo)運(yùn)行的作用。( 1) 石膏漿液中雜質(zhì)過多。雜質(zhì)主要指飛灰以及石灰石中帶來的雜質(zhì)等, 這些雜質(zhì)干擾了吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行, 影響了石膏的結(jié)晶和大顆粒石膏晶體的生成; 另一方面雜質(zhì)夾在石膏晶體之間, 堵塞了游離水在石膏晶體之間的通道, 使石膏脫水變得困難。: e8 8 Da; Q2 k- E # c( 2) 石膏漿液中CaCO3 或CaSO31/2H2O 過多。這是吸收塔內(nèi)pH 值控制不好以及氧化不充分所致。若pH 值過高,

24、則石膏中的CaCO3 就會增加, 一方面導(dǎo)致漿液品質(zhì)惡化脫水困難, 一方面又不經(jīng)濟(jì)。如果生成的CaSO31/2H2O 得不到充分的氧化,會導(dǎo)致石膏中CaSO31/2H2O 含量過高, 脫水困難。8 X! S& W0 r x q8 H4 m: R) S( 3) 廢水系統(tǒng)不能正常投用, 系統(tǒng)中雜質(zhì)無法排出。脫硫系統(tǒng)中排出的廢水取自廢水旋流器的溢流, 主要為飛灰、石灰石中帶來的雜質(zhì)以及未溶的石灰石。由于這些雜質(zhì)大多質(zhì)量相對較輕, 當(dāng)石膏漿液流到皮帶機(jī)濾布上時, 較輕的雜質(zhì)漂浮在漿液的上部, 并且顆粒較石膏顆粒細(xì)且粘性大, 因此石膏餅表面常被一層呈深褐色物質(zhì)覆蓋, 這層物質(zhì)手感很黏,且很快會析出水分。

25、如果廢水系統(tǒng)不能正常投用, 系統(tǒng)中雜質(zhì)就會累積, 導(dǎo)致石膏脫水越來越困難。- u2 L: N1 . 8 r( 4) 石膏漿液過飽和度控制不好, 導(dǎo)致結(jié)晶顆粒過細(xì)或出現(xiàn)針狀及層狀晶體。* F% J) % Q) P- e( Y# m( N! ( 5) 煤種硫分偏高導(dǎo)致煙氣脫硫裝置( FGD) 進(jìn)口煙氣中含硫量超標(biāo)。如果進(jìn)口煙氣中SO2 的含量嚴(yán)重超標(biāo), 會帶來兩方面負(fù)面影響: 一方面導(dǎo)致CaSO31/2H2O 氧化不充分; 另一方面也導(dǎo)致石膏晶+ t! E& x6 J s$ l* L體結(jié)晶的時間過短, 不能生成大顆粒的石膏晶體, 從而脫水因難。- C. X. b9 3 J. C( 6) 吸收塔漿液

26、或石膏漿液的含固量達(dá)不到要求。吸收塔漿液的含固量達(dá)不到要求, 則直接導(dǎo)致石膏旋流器底流出來的石膏漿液含固量偏低。而如果石膏漿液含固量達(dá)不到要求, 則直接影響脫水效果。, d6 W. R3 5 d7 T! b9 E( 7) 真空皮帶機(jī)真空達(dá)不到要求。具體原因有真空皮帶機(jī)處管道漏真空、氣液分離罐到真空泵的管道結(jié)垢堵塞或?yàn)V布孔徑過小等。如果真空泵及皮帶機(jī)的管道漏真空、氣液分離罐到真空泵的管道結(jié)垢堵塞,那么真空泵的抽吸能力就會減弱, 就不能將皮帶機(jī)上石膏濾餅中的游離水吸出, 導(dǎo)致石膏含水率超標(biāo)。另外濾布孔徑過小則可能被雜質(zhì)堵住, 也會影響脫水效果。5 I4 m! N- P3 c c& X! y1 j3

27、 石膏含水率高的解決過程; j i K. |0 - F. b$ n& 對照石膏含水率高的主要因素并結(jié)合揚(yáng)二廠脫硫系統(tǒng)的實(shí)際情況, 對從石灰石至石膏整個生產(chǎn)流程進(jìn)行充分分析, 找出生產(chǎn)流程中存在的各種問題,尤其發(fā)現(xiàn)石膏中雜質(zhì)及CaCO3 含量偏高、石膏漿液的含固量偏低、真空皮帶機(jī)工作參數(shù)不正常等影響石膏脫水的因素, 有針對性地采取下列措施。2 G, R) 9 l+ a+ G7 U Q) b: R3.1 降低系統(tǒng)中雜質(zhì)含量以提高石膏漿液的純度 _5 d, D! l1 x+ S% y r+ N( 1) 提高靜電除塵器各電場的參數(shù), 降低電除: G. E: J( y7 U1 X塵出口的煙塵含量。2 a

28、. U* Y5 I; ( 2) 提高石灰石的品質(zhì), 使石灰石CaCO3 含量大于93% , 從而減少吸收塔中雜質(zhì), 保證石膏晶體的結(jié)晶能正常進(jìn)行, 使晶體顆粒的形狀趨于規(guī)則化。3 V8 E( w6 r2 h r+ h1 K% |% m( 3) 對石膏漿液進(jìn)行拋棄, 在經(jīng)過連續(xù)3 天的徹底拋棄后石膏漿液的品質(zhì)得到了大幅度提高, 石膏脫水時濾餅表面看不到深褐色物質(zhì)覆蓋, 石膏的顏色也變白了。- y$ n1 |. y5 N 3 h# K( 4) 對廢水進(jìn)行改造, 實(shí)現(xiàn)廢水的正常排放。% z& E% M! x Q Z采取以上措施后, 系統(tǒng)中的雜質(zhì)大幅度減少, 吸收塔中漿液的品質(zhì)得到了提高, 這從吸收塔

29、中氯離子的含量可以看出, 以1 號爐為例, 采取措施前后氯離子含量見表1。1 D: O T; 8 9 x& c3.2 對表計(jì)進(jìn)行校正. y6 . v. w1 BY o由于表計(jì)的準(zhǔn)確性時刻影響著整個脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行, 影響著石膏的脫水效果, 因此對偏差較大的表計(jì)全部進(jìn)行了校正及整改。& P* S3 g) E( f, N A9 K3 3 G( 1) 對pH 計(jì)進(jìn)行了校正, 將偏差范圍控制在0.2 內(nèi), 使pH 計(jì)能及時準(zhǔn)確地反映吸收塔內(nèi)的真實(shí)pH 值;$ S6 E) j3 w/ ( 2) 對吸收塔的密度計(jì)進(jìn)行改造, 在主管道上加裝了節(jié)流孔板, 提高了密度計(jì)前后的壓差。改造之后顯示值和便攜式相比誤

30、差均在40 kg/m3 以內(nèi), 在線密度計(jì)誤差明顯減小。pH 計(jì)及密度計(jì)準(zhǔn)確性提高后, pH 值大幅波動的情況減少了, 運(yùn)行人員將參數(shù)調(diào)整在5.25.7 的最佳范圍內(nèi), 不但石膏中CaCO3 及CaSO31/2H2O 的含量大幅減少, 石膏的含水率大幅降低, 而且也提高了石膏品質(zhì)。表計(jì)校驗(yàn)前后參數(shù)見表2。/ d+ L, A C( h) 1 3.3 提高吸收塔內(nèi)漿液的含固量! L s8 Y) z7 o1 2 k/ t由于密度計(jì)校驗(yàn)后比較準(zhǔn)確, 通過取樣分析, 將含固量和密度對應(yīng)起來, 再根據(jù)漿液密度很好地將吸收塔的含固量保持在20%左右。1 S3 |8 d6 T1 _$ _! d5 c3.4 提

31、高石膏旋流器底流的含固量1 H1 v5 E& z- T2 N. c6 X石膏旋流器底流的含固量高低對脫水來說至關(guān)重要, 因此提高石膏旋流器底流的含固量也是這次試驗(yàn)一個重點(diǎn), 從2 個方面著手進(jìn)行了整改。3 L/ k+ 5 |+ z& _# 8 O( 1) 提高石膏旋流器進(jìn)口的壓力, 根據(jù)理論研究, 旋流器進(jìn)口的壓力越高分離效果越好, 把旋流器的進(jìn)口壓力從130 kPa 提高到150 kPa。2 i# k: Yb4 o& o( 2) 對石膏旋流器的沉砂嘴尺寸進(jìn)行了調(diào)整,將原來的直徑由D20 mm 調(diào)整到D17.5 mm, 提高了旋流器的分離效果。; 1 u: q! ( V+ J通過以上兩方面的工

32、作, 把原來的30% 的含固量提高達(dá)到50%左右, 達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。以1 號爐為例, 具體數(shù)據(jù)見表3。$ A1 z: k) / v1 F# + f5 N8 S; e* Y3.5 對真空皮帶機(jī)進(jìn)行檢查4 Z# W, T- m. h& C& A通過檢查發(fā)現(xiàn)皮帶機(jī)下方的塑料真空管有漏點(diǎn), 全部更換后真空皮帶機(jī)的真空達(dá)到正常水平。在真空泵及皮帶機(jī)運(yùn)行正常的情況下, 真空泵的真空度及電流是脫水效果好壞的一個重要表征, 平?？? L5 g# 1 c4 n3 |$ F 2 i7 P; 以通過真空度和電流大致判斷石膏的含水率。6 W+ R; q9 : x2 Y6 X3.6 控制石膏的結(jié)晶時間, ! i( K#

33、 Y* O: P& e) R1 q2 P石膏結(jié)晶需要一定的時間, 如果時間過短, 則生成的石膏顆粒過小, 不易脫水, 如果結(jié)晶時間過長,則生成針狀或者層狀的晶體, 如果進(jìn)一步向片狀、簇狀或花瓣形發(fā)展, 其黏性大難以脫水, 所以控制石膏的結(jié)晶時間非常關(guān)鍵。針對石膏結(jié)晶時間不夠、脫水困難這個問題, 采取了以下3 個措施。A- q6 k, a: v( ?) k表1 采取措施前后氯離子含量對照$ C* g7 R. b2 S1 t. X1 j采取措施前：7月30日10575；8月1日9756；8月2日11268。! a8 z, DB: O! G, O+ w JZ采取措施后：8月16日8681；8月17日

34、8185；8月19日3247。 z& M; F/ ) Z表2 表計(jì)校驗(yàn)前后參數(shù)對照表%- 9 o1 p( B5 d3 ?8 Z U5 Y/ N0 e+ J9 I校驗(yàn)前 校驗(yàn)后9 e0 O5 C- E V$ _) A/ 8 月6日 8月7日 8月15日 8月17日+ E3 _; h1 l. I6 n/ P3 a石膏中CaCO3 2.88 2.77 0.25 0.544 l8 u4 x) M5 . d石膏中CaSO31/2H2O0.08 0.38 0.03 0.43- ( A$ Iw( ?* B: y/ b0 V含水率 16.35 13.63 9.0810.07$ j- z) J- l! + B表3.1改造前后含固量對比%# Z; G+ o6 W- G5 u+ f改造前：8月1日 8月2日 8月3日 8月4日 8月5日 8月6日: Q! A, d: ?/ I+ 39 39 36 39 30