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石膏脱水不干原因分析

石膏脱水不干原因分析
石膏脱水不干原因分析

石灰石/石膏湿法脱硫

的运行调整及系统问题处理

马俊峰

(河北大唐国际王滩发电有限责任公司河北唐山063611)

摘要:本文叙述、分析、总结了河北大唐王滩发电有限责任公司,在脱硫系统调试及正常运行工作中所遇到的问题,结合自己的工作体会提出了合理运行的调整方法,对其它电厂脱硫运行工作有一定参考借鉴作用。

关键词:石灰石/石膏湿法脱硫工艺原理;脱硫运行调试;系统问题处理。

引言

随着全球经济的高速发展和工业化的不断推进,大气中二氧化硫排放量与日俱增,造成降水pH 值下降,局部地方甚至形成酸雨,对人体健康和大气环境带来很大影响。目前,随着我国电力工业的污染物的国家环保排放标准日益完善,新建及扩建电厂必须安装投运脱硫装置。

1 概述

目前,燃煤电厂应用最广泛的是石灰石/石膏湿法脱硫。石灰石/石膏湿法脱硫的机理是将烟气引入吸收塔,其中的二氧化硫与吸收塔中喷淋的石灰石浆液(主要成分是CaCO3)在流动(根据工艺可分为顺流、逆流、混合流)中反应,生成半水亚硫酸钙(CaSO3?1/2H2O),再被氧化风机鼓入的空气强制氧化成二水硫酸钙(CaSO4?2H2O)晶体,从吸收塔排出的石膏经水力旋流浓缩(50%)和真空脱水,使其含水量小于10%,由皮带机堆入石膏库中。脱硫后的烟气除雾器除去雾滴后,经烟囱排入大气。

2 设计条件

脱硫装置与发电机组单元匹配,#1、2FGD按锅炉100%全烟气量设计,脱硫效率95%以上。

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3 石灰石/石膏法脱硫工艺原理

锅炉引风机排出的原烟气由增压风机增压后经吸收塔下部进入脱吸收塔。新鲜的石灰石不断的加入吸收塔,吸收塔内的循环浆液从上部若干个喷嘴中涌出与塔内逆流而上原烟气充分接触,进行气/液接触反应脱除烟气中的SO2。脱硫后含有饱和水的静烟气的带有大量水珠,在流经格栅状除雾器时被除去,最后静烟气经烟道进入烟囱外排大气。

脱硫的性能通过自动控制系统对PH值和石膏浆液浓度进行调节,实现自动控制。吸收塔底部浆液池中的浆液由外置的氧化风机供给均匀分布的氧化空气,再由配合搅拌器不停地搅拌使亚硫酸根氧化成石膏。

在吸收塔内产生的石膏由浆液由石膏排出泵抽出,送到第一级水力旋流器浓缩,在水力旋流器底流的石膏含固率在50%左右,水力旋流器溢流出的液体中含有1~3%的固体,其中大部分是未反应的石灰石,这部分浆液将被送回至吸收塔,以提高石灰石的利用率.第一级水利旋流器的溢流被抽送到第二级水力旋流器,将其底流含有10%的石膏浆液再次回收利用。第二级水力旋流器的溢流为废水,抽出废水的目的是为了限制浆液中氯离子及粉煤灰的含量.第二级水力旋流器的底流经石膏供浆泵送往真空带脱水,形成含水<10%的石膏滤饼由传送皮带送往石膏储存库或运走。

脱硫的化学过程发生以下反应:

1、SO2+H2O→H2SO3吸收

2、CaCO3 + H2SO3→CaSO3+CO2 + H2O 中和

3、CaSO3+1/2O2→CaSO4 氧化

4、CaSO3+1/2H2O→CaSO31/2H2O 结晶

5、CaSO4+2H2O→ CaSO4×2H2O 结晶

6、CaSO3+ H2SO3→Ca(HSO3)2 PH控制

4 旁路挡板开启条件下影响脱硫效果的主要因素

(一)循环浆液泵启动台数的调整:

吸收浆液由4台再循环泵(最少两台泵运行)从塔底部吸出,分别打入不同高度。吸收浆液在压力的作用下通过支母管上的喷嘴向上喷射,浆液在塔顶部区域散开后形成不同高度复盖整个吸收塔断面的喷淋洗涤区。原烟气从吸收塔下部进入,上升过程中在洗涤区域与自然下落的石灰石浆液全面充分接触、反复洗涤烟气,(图一)从而完成对烟气中SO2的洗涤溶解和石灰石浆液的化学反

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应。为此通过调节喷淋高度即减少或增加吸收塔循环泵运行台数,就可实现对脱硫效率调整,实现节能运行(图二)。

静烟气

原烟气

图1 柱体深颜色的代表烟气,相对较浅两颜色分别代表高低不同两浆液循环泵浆液喷淋高度

静烟气

原烟气

图2 柱体颜色深浅分别代表不同负荷开启循环泵台数

(二)增压风机动叶角度的调整:

脱硫运行中根据锅炉负荷以及烟气含硫量的大小,即时调整增压风机动叶角度是提高脱硫效率的主要手段。由于目前脱硫系统设备运行的稳定性不是很好,关旁路投入脱硫系统后发电厂对机组运行的稳定性也不放心,担心脱硫系统运行出现故障时可能造成机组停运。所以大部分机组脱硫调试期间及运行时开旁路挡板运行,防止脱硫系统突然出现故障时,对锅炉炉膛负压产生影响,造成

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机组跳闸。但这种运行方式会对脱硫系统运行产生一定影响,增压风机动叶调节风量是根据增压风机入口风压、脱硫效率、锅炉负荷等信号进行自动调节,开旁路后由于烟气流向发生一些变化而造成这些反馈信号可能不准,不得已只能手动调节。脱硫开旁路系统运行时烟风系统运行会造成以下二种不正常的情况:

第一种情况,锅炉的烟气有一部分原烟气走脱硫系统的旁路烟道,脱硫系统进行部分原烟气脱硫,烟气脱硫流向如图1所示。其特征是增压风机入口烟温与电除尘器出口烟温相差无几,静烟道出口烟温相对较高。

图1

第二种情况;锅炉的原烟气全部走脱硫烟气系统,但有一部分净烟气回流,又进入脱硫增压风机(如图2所示)。这种情况由于净烟气回流增压风机,增加增压风机负荷,并且由于净道烟气温度温度低(50℃左右),使进入增压风机的烟气含湿量增大、烟气温度降低。进而使增压风机入口温度下降,如果调整不及时就会达到85℃风机跳闸保护条件而退出脱硫运行。

图2

根据以上这两种情况,我们以静烟气SO2含量<400 mg/Nm3国标为准进行增压风机动叶角度调整。如发生第一种情况,锅炉烟气没有100%通过脱硫系统,有一部分通过旁路烟道,则增压风机入口温度应在110~130℃(与锅炉负荷有关)左右即与电除尘出口温度差不多,这样我们可调节

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增压风机动叶的开度,观察增压风机流量,使增压风机入口原烟气温度略有下降,低于点除尘器出口烟温,尽量使其烟气100%通过脱硫系统。如发生第二种情况,净烟气产生回流,增压风机入口烟温低于电除尘出口温度即可,这样我们可调小增压风机动叶角度,减少增压风机的流量提高增压风机入口烟温保持在120℃左右。

(三)浆液PH值大小调整:

PH值调节是提高脱硫效率可靠保证,如果低于设计值5.5脱硫效率将难于保证,特别是PH值低于5时脱硫效率下降尤为明显;其次PH值对石膏回收管道的腐蚀、磨损坏也不可忽视。PH值维持较低值运行时,回收浆液显酸性有强烈的腐蚀性,特别是PH在4.5以下时尤为明显;PH≥6时,石膏浆液富含石灰石浆液对管道磨损加剧。本厂由于在线PH表故障一段时间内手工测PH值,时效性差、准确率低造成PH忽高忽低很难维持正常水平,致使浆液管道频繁泄漏焊补甚至更换管道。所以PH值应维持在一定范围内,根据有关资料以及实践观察PH值维持在5.3~5.6较佳。

(四)石灰石浆液密度调节:

石灰石浆液密度调整石灰石浆液必须满足一定的密度要求。密度过高易造成石灰石浆液泵及管道磨损堵塞,对石灰石浆液箱搅拌器和衬胶也极为不利。密度过低可能出现吸收塔给浆调节阀门全开,但石灰石量仍满足不了维持吸收塔PH需求的情况。脱硫设计一般要求石灰石浆液密度为1200~1250 kg/m3,对应浓度一般为30%左右。石灰石浆液密度调节可采用自动和手动2种方法。自动调节是通过给料机功能组启动实现的。当浆液密度小于1180 kg/m3时给料机自动开启向石灰石浆液罐供粉,至道密度提高到1250 kg/m3时给料机自动停止。手动调节是通通过调节浆液罐水位或将给料机打到手动位置随机给料来实现的。实际运行操作过程中密度掌握在1200 kg/m3为宜,否则就会出现管道堵塞或管道过度磨损泄露情况发生.

(五)旋流器的调整:

旋流器主要是调整入口压力,调整方法主要是通过调节投入旋流子个数方法实现,须注意其闸阀应全关或全开,不宜处于中间位置。若处于中间位置,会大大增加闸阀的磨损及此处的堵塞。旋流器入口压力应在一个合理范围(参考厂家给定值)。否则,太高会导致石膏浆液密度降不下来,旋流子磨损破裂;太低也会使石膏脱水困难。

(六)吸收塔水平衡调节:

在脱硫运行中,吸收塔的水平衡是一个很重要的因素,如果在运行中掌握不好水平衡会造成一些设备的不正常停运和吸收塔的溢流等情况。吸收塔运行中常见的是浆液的溢流,其主要原应是压力液位计的不准确造成的,其次是浆液在溢流管道处形成成虹吸现或浆液里泡沫较多起停设备所致。

针对压力液位计不准现象,运行中应尽量避免高液位运行;其次是经常用水冲洗检查、校验密度计。在发现掖位计不准确时,应及时找检修人员维修,保持其准确性,从而避免液位计出现较大偏差。对于第二种情况,则采用在溢流管最高点加装对大气的排放直管来破坏虹吸现象的产生或采用向吸收塔内浆液加入除泡剂方法里来解决,消除溢流现象的发生。需要特别指出的是泡沫多时,启动第三台浆液循环泵以及停止氧化风机运行时极易造成浆液溢流。

(七)在线表的调整:

在脱硫运行工作中在线仪表是脱硫运行调整工作的风向标,其准确与否直接关系到脱硫效率,关系到烟气可否达标排放。在日常的脱硫运行中经常出现同等工况下两个脱硫吸收塔的效率相差较多问题。经过观察发现在停运烟气脱硫系统的情况下,静烟气出口的SO2含量大于原烟气精确SO2含量1200mg/Nm3,最终确认是由于烟气测量CEMS系统数据失真所致的,其根本原因是零点漂移造成。不仅烟气测量系统如此,在线密度计也是如此,经常失真不得已经常手测校准,条件许可时

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可用水冲洗校正(水的密度是1000 kg/m3)。在线表的准确性一般与安装工艺、工作环境、使用维护有关,其中对脱硫率影响最大的是烟气含尘量及烟气含量的增加。同时不可否认的是定期校验工作也是非常重要的工作,是表记准确性的可靠保障。

在实际运行工作中根据烟气测量CEMS系统显示的脱硫效率、烟气SO2含量要经常手动调整(旁路运行是一种特殊运行方式没有自动调整程序) 增压风机动叶角度,来实现烟气的达标排放。

(八)石膏浆液密度调整:

石膏浆液密度直接关系到能否旋流出石膏的问题,密度石膏生成效果不好,不能旋流否则真空皮带机拖不出水;密度大时,会造成吸收塔内浆液石膏含量高得不到及时排出而影响脱硫效果,且加剧系统设备磨损。任何情况下,石灰石浆液的密度最好不要超过1 300 kg/m3,超过此限系统磨损、堵塞现象明显加剧。

(九)真空皮带机的调整

正常运行中最常见的是石膏浆液不能脱水,其原因有滤布冲洗水嘴部分堵塞,造成透气性差;旋流器浓缩效果差,固含物不够;石灰石粉颗粒度和碳酸钙含量不够,石膏生成不好等。偶尔也有因不满足脱硫投运条件造成的,如锅炉烧油运行、原烟气烟尘含量超标。为此运行中要根据运行分析确认原因,采取对应措施加以解决。

?摘要: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2×300MW机组锅炉型号为:HG-1025/18.2-WM10(哈尔滨锅炉厂生产);2×600MW 超临界机组锅炉型号为:DG1900 ...

?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2×300MW机组锅炉型号为:HG-1025/18.2-WM10(哈尔滨锅炉厂生产);2×600MW 超临界机组锅炉型号为:DG1900/25.4-Ⅱ1型(东方锅炉厂生产)。一期2×300MW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2×600MW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佃 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(CaSO3o·1/2H2O),再被氧化风机鼓入的空气将其强制氧化生成二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)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。

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皮带机的真空升高,也就是说滤水通过滤布的压降增艰 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。

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mg/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40—45%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214

石灰石含量超标、氧化空气不足,导致亚硫酸钙含量偏高、脱水皮带滤布堵塞、脱水皮带的料层厚度和皮带速度控制不当等。本文只是根据湘潭电厂的具体情况进行针对性的分析,查找出湘潭电厂脱硫运行存在的问题,希望对指导脱硫运行能起到一定的指导作用。

江苏华电扬州发电有限公司四套脱硫装置自商业化运行以来,积累了一定的运行与管理经验,本文为使脱硫工艺更经济、简便、可靠,保证可持续的安全、节能发展,结合脱硫设备在实际运行中暴露的一些问题,进行肤浅的探讨分析,寻求合理的运行与维护方式。

关键词:脱硫运行、浆液、吸收塔、优化

江苏华电扬州发电有限公司四套脱硫装置均采用石灰石—石膏湿法简易烟气脱硫,分别由日本国川崎重工业株式会社、中国华电工程、江苏苏源环保股份有限公司设计、购置配套、安装的总承包项目,我公司脱硫技术规范脱硫效率大于95%,钙硫比1.03。制粉采用二套干式磨制系统,经石灰石浆液箱配置成30%浓度的合格浆液,以保证脱硫系统吸收剂的供应。石灰石浆液经过化学反应产生含水量小于10%、含氯离子小于100ppm、纯度大于90%的成品石膏。

1.运行中问题

1.1吸收塔系统原因分析

1.1.1 吸收塔入口积垢

脱硫随机组停运检修期间,在对吸收塔入口检查时都发现有大量的石膏结垢,同时部分浆液进入GGH,将低部冲洗水密封水槽堵死,严重时造成GGH换热面的堵塞。在处理结垢的同时,分析认为有两种可能,一是烟气在吸收塔内与石灰石浆液洗涤过程中产生大量的泡沫接触引起,由于吸收塔入口标高8.3米,塔内浆液液位7.8米,泡沫带有部分石膏浆液溅到烟道,造成入口积灰。二是脱硫系统在启动过程中,增压风机程序控制未启动,烟气入口挡板门未打开,还没有烟气进入脱硫反应塔时,循环浆液泵就过早启动,形成不了烟气和浆液的干湿界面,同时脱硫系统停止过程中循环浆液泵停止程序是在增压风机、进出口烟气挡板门操作结束后,根据脱硫效率一方面将吸收塔的运行液位设定值降至7米以下运行,另一方面启动脱硫系统过程中首先运行一台循环浆液泵,待系统正常后根据烟气量再启动备用循环泵,停止时根据增压风机的导叶开度、烟气流量、入口SO2含量,停止一台或二台循环浆液泵运行,缩短吸收塔内由于没有烟气接触浆液所循环的时间,同时调整吸收塔入口冲洗水的运行方式,经过多年时间运行,检查吸收塔烟道入口没有发现严重积垢。

1.1.2 机械密封环损坏

浆液含固量较高的脱硫泵运行中几乎都出现机械密封环损坏,而且外方提供的备品价格昂贵,无法适应长期运行要求,分析认为一是设备在运行中没有加以控制浆液介质的密度,二是启动和停止过程中操作不规范,特别离心式脱硫泵一般安装在浆罐的低部,压力大,浆液含固体沉积在密封环压簧处,机械密封环材质比较脆,转动时挤压摩擦容易损坏。我们采取了加装密封环冲洗水、延长冲

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洗时间和启动前注水方法,效果有明显改善。同时将进口备品配件逐步改为国产化,降低成本以达到节能要求。

1.1.3 除雾器冲洗门泄漏

除雾器冲洗门设计为气动门,运行中由于调整频繁,经常发生漏泄或膜片损坏造成除雾器冲洗程序停止,曾经有过5只阀门同时泄漏,造成吸收塔液位一时无法控制,为了保证系统的正常运行,除将部分冲洗阀更换外,还要求运行人员适当关小除雾器冲洗管道上的手动阀,控制一定的流量和压力,缩短除雾器冲洗简短时间,情况有所好转,但是对除雾器材质结灰的冲洗能力可能会受影响。

1.1.4 吸收塔PH运行恶化

烟气中二氧化硫主要在吸收塔被CaCO3吸收,氢离子起着中和平衡的重要作用,氢离子浓度或PH

值是个关键值,当吸收塔内浆液PH值过低时,吸收速度下降,导致浆液失去吸收能力。PH值过高时,对SO2的吸收效果好。随着CaCO3的供给量不断增加,吸收塔内的CIˉ离子、飞灰含量、镁、氟等影响石灰石吸收的化学成分增加,石灰石溶解能力开始下降,逐渐失去吸收SO2的能力,使PH 值异常下降,即使长时间的补充石灰石浆液也无效,最终导致系统操作恶化,这种情况一般发生在脱水系统长时间不运行。针对此特性,我们采取了吸收塔浆液置换方式,吸收塔正常运行液位7米,处理时将一部分浆液直接排放到事故浆液箱,同时多投几组旋流子,加大脱水机供浆流量制成石膏,当液位达到5米左右,增大吸收塔补水量,运行一段时间后PH值明显上升,各项运行参数趋于正常。

1.1.5浆液泵运行方式

脱硫离心泵、自吸泵设计运行方式为一运一备用,控制逻辑为备用泵停运冲洗结束后排

放门关闭,再次注水保养,DCS控制为自动状态,运行一段时间后发现备用泵经常堵塞,更为严重的是冬季由于泵壳里的浆液不流动造成泵体结冰、冻裂,备用泵无法正常启动,根本没有起到备用的作用。分析认为,离心式浆液泵入口在箱罐的低部,浆液含固量高,泵停止运行后由于浆液的沉淀、凝固,短时间内根本无法冲洗干净,极有可能发生堵塞,为此,我们改变了泵投运自动控制程序,将运行泵由自动改为手动备用,即在一台泵运行时,将备用泵入口门关闭,泵体内浆液放空,冲洗干净,运行一段时间后,未再发生泵堵塞和冬季冻结现象。

1.2烟风系统原因分析

1.2.1 烟气档板门密封

原、净烟气档板密封风机的运行方式为在脱硫正常运行时处在关闭状态,停运时开启,对挡板起到密封烟气的作用,但是由于该挡板受烟气腐蚀易沉积酸水,起不到密封烟气的作用,也易造成酸水倒灌到风机管道,腐蚀损坏挡板风机。所以我们在外方的支持下,待机组检修过程中将烟气档板拆下后认真分析,认为原因是挡板门受烟气中酸水影响,稍有沉积就会造成腐蚀,决定在挡板门的低部安装疏水管道,定期进行疏水,运行几年来从未发生挡板门腐蚀卡涩、酸水倒灌现象。

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1.2.2 PH仪、二氧化硫分析仪等控制仪表失灵

脱硫系统的重要仪表涉及到控制的投入,在脱硫系统运行中曾发生PH仪测量数据误差大现象,无法控制石灰石浆液的供给量,只能通过运行人员每班取样送到化学部门检测运行,分析原因可能是PH 长时间运行,弯管等处出现结垢,使PH仪自动冲洗效果无法保证造成。另外烟气进出口二氧化硫分析仪(CEMS)也发生过压缩空气带水、过滤层进水堵塞、烟气测量皮管腐蚀损坏、管道结垢等问题,对正常运行及调整带来不便。

1.2.3 GGH换热面的阻力

旁路挡板门关闭全烟气脱硫运行中,增压风机导叶开度98%时入口压力时常出现正压情况,GGH差压上升到1.0Kpa,对机组安全运行构成了一定的威胁。针对这种情况,我们利用脱硫系统停运期间联系厂家,一方面对增压风机的导叶角度进行重新校核,适当增加出力,另一方面改变GGH在线吹扫运行方式、加大GGH离线大流量冲洗水次数、同时联合厂家技术人员在保证烟囱出口排放温度大于80℃前提下,取掉一定面积的脱碳钢镀搪瓷换热元件适当提高GGH烟气通流面积,减少增压风机的阻力,启动后增压风机入口压力能够稳定在-0.28MPa负压运行,GGH差压减低到0.65KPa,有明显好转,目前正在进一步观察效果。

1.2.4 GGH高压冲洗水泵的控制

脱硫运行中GGH压差升高,运行人员启动高压水泵运行几分钟后,DCS画面跳闸报警,现场检查无任何异常,画面显示工艺水箱液位1.8米低报警信号,高压冲洗泵启动前工艺水箱液位2.2米,分析是工艺水箱液位跳闸设定值过高,根据高压水泵补水入口门安装在工艺水箱较低部,我们要求热控人员重新设定工艺水箱高压水泵的液位保护定值。

1.3石灰石制备系统原因分析

1.3.1 石灰石粉结块

石灰石磨制系统投运以来,石灰石给料机、石灰石给粉机经常会堵塞,使制粉设备间污染严重。特别是在夏季雷雨季节发现#2石灰石粉仓给粉机频繁断粉,检查是由于部分结饼的大粉块落入给粉机上方口,造成给粉机堵塞,石灰石制浆系统无法正常运行。分析认为#2粉仓顶部存在密封不严情况,雨水进入石灰石粉仓内引起结块。因此,首先将#1石灰石浆液罐的部分浆液打至#2石灰石浆液罐,满足#6、7脱硫系统的运行,同时对2个粉仓顶进行封堵,加装防雨罩,并将#2粉仓给粉机上口的垂直下料直管改造成喇叭口,装防滑板。其次调整粉仓流化风机的压力,以保证粉仓内流化板上石灰石粉形成流化状态,投入运行后效果较好,彻底解决了堵粉问题。

1.3.2 球磨机内筒损坏

脱硫石灰石浆液制备系统配置二台干式球磨机,投入运行后,先后出现了磨机出口、选粉机堵塞等问题,分析是球磨机内隔栅损坏,钢锻泄漏堵塞到磨机出口、选粉机等处,造成选粉机电流异常增

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大,虽然先后采取了加固磨机隔栅、解体选粉机清理等措施,但由于磨机运行中钢球的撞击、挤压,使出口隔栅频繁损坏,仍造成部分遗漏的钢锻影响选粉机正常运行。

1.4石膏脱水系统原因分析

1.4.1真空泵结垢

石膏脱水皮带机,依靠真空泵将石膏浆液中的水份吸出,达到石膏脱水的目的,含水率<10%。因设计方对真空泵的密封水水温有要求,故取用主机提供的深井水作为密封水补充,运行一段时间后发现真空泵电流频繁超标跳闸,为了找出根本原因,解体检查发现泵体内部结垢。分析可能是深井水含钙离子高原因,投用真空泵密封水加酸装置,但没有明显效果,而且出现泵体内部腐蚀现象,最后决定试用脱硫工艺水作为真空泵密封水补充,取消加酸装置,经过真空泵多次解体维护没有发现有任何问题。

1.4.2脱水皮带、滤布跑偏

日方提供的真空脱水皮带机是间断性运行工作,在真空泵的作用下,形成真空负压脱水皮带停止走动,真空破坏时皮带机行走,同时对滤布进行喷射冲洗。运行中时常出现跑偏报警信号,脱水系统跳闸,严重影响脱水系统正常运行。分析原因可能一是石膏旋流子内部磨损或浆液分配不均,使滤布受力不均,在行走中产生位移。二是脱水滤布冲洗水喷嘴堵塞,冲洗不净,使脱水皮带机下口的托棍带有浆液黏附,产生打滑跑偏。三是脱水皮带或滤布在接头处对接不好,产生错位等影响脱水皮带机正常工作的因素。真空皮带机安装自动纠偏装置,运行中选择定期冲洗托棍可以帮助改善跑偏现象。

1.4.3滤液水恶化

根据吸收塔石膏浆液密度投入脱水系统运行,滤液水随滤液地坑液位设定值自动排入吸收塔或自循环,运行一段时间发现滤液水浊度升高,吸收塔参数也无法控制,系统恶化,各项指标居高不下。为此,我们立即停止滤液系统运行,查找原因并咨询外方专家,分析认为脱硫系统随炉检修周期过长,吸收塔内浆液长期停滞,脱水后固体含量高的浆液活性降低,影响二氧化硫的吸收。根据外方经验,我们采取了滤液水系统改造,当滤液水指标达不到要求时直接排放到灰场,正常后重新回到吸收塔利用,目前滤液水的经济运行还在探索中。

2.建议

电厂大都采用石灰石-石膏湿法脱硫装置,运行成本较高,理论性、操作性复杂。而部分从事脱硫生产的人员认识不全面,只求满足于简易的能够启停系统,对于节能降耗这个方面的问题考虑较少。脱硫运行成本与采用的工艺,石灰石吸收剂,烟气含硫量、能耗、水耗,运行方式、运行操作、维护等直接相关,要使脱硫装置安全、稳定、高效率运行,必须保证脱硫系统各主、辅机设备的健康、消除跑、冒、滴、漏现象达到可靠运行为前提,这样才能确保运行参数的控制设定合理。因此根据理论与实际情况改进运行方式、操作步骤、制订相应的技术措施、提高运行人员异常问题判断的能

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力以及配套满足实际工况要求的各种设备是脱硫装置长周期运行的基本保证。一味单纯的追求高脱硫率或进行缺乏客观性的反复优化改造,只会增加系统电耗,降低脱硫系统运行的经济性,加大电厂投资及运行成本。

3.结束语

根据目前FGD的运行情况来看,许多问题已逐渐暴露出来,但经过我公司多年脱硫装置的商业运行、维护及合理优化改造等方面的不断探索,积累了运行经验,锻炼了维护队伍,培养了调试人才,使脱硫装置的设备健康状况和运行状况日趋良好,保持了脱硫装置与发电机组的同步运行,为公司绿色扬电,共享共建的环保理念作出了应有的贡献

电厂脱硫石膏脱水困难的原因分析及解决方案

电厂脱硫石膏脱水困难的原因分析及解决方案电厂脱硫采用石灰石湿法脱硫技术,一炉一塔,不设烟气换热器。石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,通过物理化学反映使烟气中的SO2与石灰石中钙离子发生反应,生成半水亚硫酸钙,再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙,形成石灰石石膏浆液,由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出,送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离,含固量5%左右的溢流,主要包括石灰石,灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔,含固量40%左右的底流,主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水,形成含水量小于10%、石膏纯度90%以上的石膏饼,运送至灰厂掩埋出力,从而除去灰尘中94%以上的SO2污染物。

1石膏脱水困难的现象极其原因分析1.1现象电厂脱硫投运后初期运行较为平稳,但从3月后,石膏脱水越来越困难,主要表现在;

1滤布上几乎形不成厚度1cm以上的石膏饼,且在成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干:

2石膏饼表面有一层湿黏,油黑发亮的物质;

3由于石膏饼薄,滤布表面黏结现象明显,石膏刮刀只能刮下0.5cm左右的石膏,其余的石膏冲洗至滤液水箱,又返回吸收塔;

4由于个吸收塔密度高,脱硫效率下降,为了降低吸收塔密度,出了大量石膏泥,流出石膏库,对周围的地面环境造成不必要的污染;

5真空泵真空较投运初期的-50Kpa上升至-60Kpa; 6对石膏化验发现,含水率逐渐增大,石膏纯度逐渐降1.2原因分析影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。

1.2.1 参数控制因素对于建成的吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水。如亚硫酸钙晶体,而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。

1浆液PH值。浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。因为SO2溶解过程中,离解出大量的H+,高PH的控制有助于SO2的溶解,而石灰石的溶解过程中,离解出大量的OH-,低PH值的控制

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有助于石灰石的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。

2浆液密度。石膏的浆液密度反映了吸收塔中浆液的饱和情况,密度过低,则表明吸收塔石膏含量低,碳酸钙含量相对较大,此时如果将石膏浆液排除吸收塔,将导致石膏中的碳酸钙增加,不但浪费石灰石,而且如1所述,由于其粒径小,既降低石膏品质又使石膏脱水困难;密度过高,则表明石膏浆中石膏和碳酸钙都过量,过量的硫酸钙抑制SO2的吸收,不利于碳酸钙溶解,此时若排除石膏,由于碳酸钙粒径小,是石膏脱水困难。

3吸收塔液位。吸收塔液位影响亚硫酸盐的充分氧化和石膏在塔内的停留时间。液位低,使收塔中的氧化区缩短,亚硫酸盐得不到重复氧化,同时是储存在吸收塔中的石膏浆液相对减少,容易石浆液密度超限,使补入的石灰石浆液得不到充分的循环反映就排出吸收塔;液位高,氧化区延长,石膏纯度高,石灰石浆液循环反应充分,但密度一旦超限,由于石膏出不急,会发生密度过高使石膏出不急,会发生密度过高使石膏难于脱水的问题,如2所述。

4粉尘含量。粉尘粒径小,会堵塞石膏晶体间的水分游离通道,影响石膏脱水。同时由于粉尘中的氟化物和铝化物较多,容易在高PH值下形成氟铝络合物,由于其表面积比碳酸钙表面积更小,极易附着在碳酸钙表面,对其形成包裹,阻止碳酸钙的溶解,不但降低了脱硫效率,而且使浆液中的石膏降低,不利于排出石膏的脱水。

5氧化风量。氧化风量影响亚硫酸盐的氧化,风量足则氧化充分,生成粗壮的石膏晶体,极易脱水,否则,生成粘度较大的、颜色发黑,晶格不规则的小粒径亚硫酸盐的晶体,不利于石膏脱水。同时,可溶性亚硫酸盐能提供可溶性碱量,当亚硫酸盐相对饱和度较高时,亚硫酸盐形成的碱性环境控制碳酸钙的溶解,从而导致浆液中的碳酸钙含量增大,使石膏纯度降低并难以脱水。

6 CL-灰分等杂质含量,一方面,由于氯根离子较碳酸根离子强,是的氯根极易与钙离子结合,并以氯化钙的形式存在于浆液中,从而使浆液中的钙离子浓度增大,由于铜离子效应,将抑制碳酸钙的离解,同时由于氯根较亚硫酸氢根离子强,因而抑制SO2溶解生成亚硫酸氢根,不利于石膏晶体的形成。另一方面,杂质夹杂在石膏结晶之间,堵塞了游离水在结晶之间的通道,是石膏脱水变得困难,吸收塔内杂质含量的高低,可从皮带机上的石膏滤饼表面颜色间接了解,吸收塔内的含量高时,石膏饼表面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,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,轻轻的杂质漂浮的将也得上部,而杂质颗粒较石膏颗粒细且粘性的,水分不易脱除。

1.2.2脱水设备因素

1 水里旋流器水流旋流器是利用粒径、密度进行浆液的分离设备。浆液的切向进入旋流器的旋流子。在离心力作用下,大颗粒和细微颗粒得以分离,从而进入旋流子的浆液两部分,一部分是含固率高的低流,直接进入二级脱水系统,另一部分是含固率低的溢流,富含细小颗粒的杂质和粉尘溢流返回吸收塔。对于已经选定的旋流器,影响其分离效果的因素不外乎投运的旋流子个数和旋流器入口的压力。旋流子投运个数多,吸收塔出石膏快,反之较少;旋流器入口压力高,则分离效果明显,2真空皮脱水机电厂采用水平真空皮脱水机,水力旋流器来的含固率较高的底流,进入皮带上部的石膏浆液给进器,均匀淋在滤布上,吕布有皮带拖动,在进行过程中,由真空泵抽吸作用下,由于石膏和水的密度不同,液体从滤布中透过,进入皮带脱水孔下部的真空盒,而分离出来的固体石膏则留在留不得表面,随着皮带的行进排进石膏库。对于已经定型的真空皮带脱水机,影响脱水效果的主要因素是真空度,皮带机的真空升高,说明滤布由堵塞现象,使脱水不畅。实际上是石膏

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浆液中的细小颗粒比例升高,堵塞了皮带机滤布的滤水通道,使浆液中的水不容易从滤布空隙分离出来,若要达到一定的固液分离效果,必须使真空增加。

2解决方案

2.1参数控制方面由于石膏脱水困难,于是对吸收塔的各运行参数,参考成熟电厂的经验,并在化学化验的配合下,进行了如下调整:PH值控制范围有(5.8,6.2)调整到(5.5,5.8);液位控制范围由(6.8m,7.5m)调整到(7.4m,8.0m);密度由(1120kg/m3,1150kg/m3)调整到(1070kg/m3,1100kg/m3),氧化风温度有30度调整到60度。

2.2对旋流器进行了沉降试验,通过试验找到了旋流器运行的最佳压力,如下表二。

表二:各吸收塔石膏浆液旋流器沉降试验(200ml样液,单位ml(1)#1吸收塔底流偏小,经检查,发现#1旋流器沉沙嘴雾化效果较差,更换后,底流含固量上升到52ml以上;(2)对旋流器运行压力根据试验结果,优化为#1旋流器120Kpa,#2旋流器120Kpa,#3旋流器110 Kpa,从而使各塔出石膏量加大,有助于排除塔内的杂质并定期清理石膏旋流器,保证浆液在浓缩机颗粒分离效果。

2.3对真空皮带脱水机检查,发现皮带跑偏,部分区域皮带脱水孔与摩擦带重叠,导致真空度上升,对皮带调偏后,真空度下降至-50 Kpa.

2.4从表一、表二看出,CL-和灰分含量较大,于是将个吸收塔部分浆液直接从滤液水排至事故浆液箱,同时尽可能投入脱硫废水排放系统。

2.5加强对上游电除尘器的运行管理,适当提高二、三电场电压,提高除尘效率,减少进入吸收塔的灰尘量。通过上述调整,石膏脱水正常,含水率小于10%,出石膏厚度可达3~5cm之间,运行状况良好。3结论影响石膏含水率的因素比较多,各因数之间相互影响,从而使问题的分析处理变得复杂和困难。本文通过对石膏脱水困难的原因分析,从参数控制和设备维护两个方面,找出了解决的方案并建议在运行中要加强脱硫系统设备的管理,及时消除设备缺陷,并加强对脱硫的化学监督力度,运行人员要善于分析化学监督数据,并从中找到解决的方案。

4脱硫真空泵改造以上可以看出石灰石脱硫过程中浆液PH值一直处于5—6.并且浆液中含有cl离子。

1.硫酸作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。

2.盐酸决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。

影响石膏含水率的因素分析

针对近期我公司发现的脱硫系统石膏含水率较高现象,可能的原因分析如下:

一、滤布质量

真空皮带机滤布质量差或滤布堵塞,使脱水不畅。会造成脱水效果不佳。建议对滤布进行检查,可能的话,对滤布彻底清洗或更换。

二、进料阀门开度

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真空皮带机进料门开度过大,进料多,石膏厚度大,影响脱水效果;真空皮带机进料门开度过小,进料少且容易造成石膏层过薄或给料的分布不均,部份滤布没有覆盖到石膏,空气漏入造成真空过低,影响脱水效果。运行过程中,需根据实际情况调整到一个合适的开度,在实际运行过程中,由于石膏缓冲罐内石膏不均匀及管道堵塞等原因,在同一开度下进料量又会有所变化。目前石膏给料机不是变频电机,真空皮带机进料门也不是调节门,石膏脱水车间的楼层又比较高,需要人工在就地反复调整观察,十分不便。建议将真空皮带机进料门改为调节门,远方可调整阀门的开度。

三、皮带机转速

皮带机转速的快慢决定了石膏的厚度和石膏在滤布上的停留时间,从而影响到石膏的脱水效果,真空皮带脱水机的转速应控制在合适范围,石膏厚度由进料门开度来控制,根据近期运行经验,皮带机转速应在20-30%之间。

四、真空度

皮带机运行中真空的变化,直接反应石膏脱水的效果。真空度过低将造成石膏的脱水效果不佳。皮带机滤水收集箱真空表计直观地反映了皮带机的真空。根据运行观察,当真空泵真空为-0.04kPa左右时脱水效果最好;当真空为-0.01kPa左右时脱水效果较差,说明真空系统有空气漏入,大部份原因是由于滤布上石膏未布满引起,这时应调整进料门开度;当真空持续上升至-0.08kPa时,说明滤布完全被堵塞,水无法通过滤布,此时应停止进料,让皮带机空转用冲洗水长时间的冲洗滤布。由于真空信号没有连接到值班电脑上,对运行的监视造成不便,建议将真空信号引入值班电脑的监视画面上。

五、石膏浆液成份

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。石膏浆液固体含量偏低,会干扰塔内脱硫化学反应的正常进行,影响了石膏的结晶和生长,使石膏结晶体颗粒大小、形状发生变化,这也可以从吸收塔内石膏浆液的密度体现,提高塔内石膏浆液的密度设定值,可有效的降低石膏的含水率。可能有四方面的原因:一是塔内还未长大的石膏晶体小颗粒和较细的CaSO3?1/2H2O晶体被抽出;二是将不饱和或过饱和度较低的石膏浆液抽出,石膏晶体颗粒小和过饱和度低;三是石膏旋流子堵塞,石膏浆液浓缩及颗粒分级效果变差,造成旋流出力及底流浆液密度/固含量偏低;四是浆液中含有烟气中飞灰和石灰石杂质,这些杂质一般不参加反应,杂质影响了石膏的结晶及大颗粒石膏的生成,使石膏的纯度降低,另一方面,杂质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。建议对石膏浆液及石膏固体进行分析。

六、废水排放量少

废水处理系统停运,烟气携带至吸收塔内的飞灰没有一个正常的出路,只能积累在浆液中被石膏带出,由于飞灰颗料较小,有可能堵塞滤布和石膏晶粒间的缝隙,使水分子不能顺利被脱除。

七、吸收塔浆液PH值的影响

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值太高,石灰石的溶解度下降,未溶解的石灰石使石膏纯度降低,造成石膏脱水困难,因此吸收塔的pH值应尽量控制在不大于6.0。

脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术

技术概况

电站和工业用锅炉通常采用煤作燃料,在燃烧过程中会产生二氧化硫等有害物质,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺广泛应用于大型燃煤锅炉中以脱除烟气中的二氧化硫。石灰石—石膏湿法烟气脱硫

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装置在运行中产生大量的石膏浆液,石膏浆液由一定浓度石膏、未反应的石灰石颗粒和大约80%的水组成,脱除脱硫石膏浆液中的水分是脱硫石膏处理的重要工序。在传统的装置中,通常采用水力旋流器加真空皮带机脱水系统完成石膏浆液的脱水工作,脱水后的石膏含水一般在10%左右。传统的烟气脱硫石膏脱水工艺系统复杂需要设置专业的石膏脱水楼,并且对水力旋流器和真空皮带机的要求高,易发生堵塞、磨损、腐蚀的现象。在传统装置中,水力旋流器和真空皮带机一般采用进口产品,使设备投资费用和运行维护费用较高,同时,水力旋流器和真空皮带机要消耗较多的电能。在石灰石/石膏湿法脱硫中,用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水。这样不仅减少了脱硫后的二次污染,脱水后的石膏也可以用作建材原材料。从吸收塔排放出来的10%`15%的石膏浆液经过一级脱水和二级脱水后,其含水率达到10%以下。一级脱水系统主要是旋流器,经过旋流器后的石膏浆液一般含水量在50%左右,不能够直接排放,必须经过二级脱水系统,将含水量降至10%以下后,可以作为建筑材料原材料出售。

在整个二级脱水系统中,真空皮带脱水机是整个二级脱水系统的核心。其作用原理为:

通过真空泵抽真空的作用,在滤饼上下表面形成压力差,并以此来挤出水分,达到脱水的目的。在通常情况下,对石膏滤饼的Cl‐含量有一定的要求,所以在脱水的同时使用滤饼冲洗水对滤饼进行冲洗,以达到冲洗Cl‐的效果。

在二级脱水运行过程中,会遇到以下一些问题。

1)滤布纠偏装置故障

真空皮皮带脱水机,滤布纠偏装置长时间故障,保护投运不了,造成真空皮带机滤布撕裂,造成真空皮带脱水机频繁跳闸。

2)胶带磨损

真空皮带脱水机胶带和胶带支撑平台之间胶带磨损,在胶带支撑平台两边的接水槽中,随处可见磨下来的胶带胶末,磨损下来的橡胶条会堵塞接水槽,还会堵塞支撑平台润滑水槽,致使皮带摩擦,阻力增大,严重影响胶带的使用寿命。

3)漏水

真空皮带脱水机漏水,造成脱硫石膏脱水楼地面积水,真空皮带脱水机主要的漏水部位是真空盒密封水外漏和胶带支撑平台两边的接水槽。

4)真空泵结垢

脱硫石膏真空皮带脱水机,依靠真空泵将脱硫石膏浆液中的水分吸出,达到石膏二次脱水的目的,运行真空泵频繁堵转,直接影响石膏脱水系统的正常运行

5)真空皮带机滤布故障

真空皮带脱水机滤饼冲洗水进入冲洗槽后,产生沉淀,运行过程中由于管路堵塞,造成真空泵不能正常运行。

6)冲洗喷嘴堵塞

滤布冲洗水回水中石膏含量较高时,容易造成滤饼冲洗水喷嘴堵塞,滤布长时间冲洗不净,石膏就会淤积在滤布表面,出现滤布表面堵塞,石膏淤积在滤布表面,造成很难清洗,容易在滤布表面结垢,

7)主机密封故障

主机密封性能不好会导致整个系统真空度低,脱水后的石膏滤饼含水率明显偏高,影响过滤效果。8)真空室对接处脱胶

真空室一般由高分子聚合物制造,这种材料伸缩变形很强,如果没有及时固定或固定不好,容易造

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成真空室脱胶,出现这种情况时,只有等停车后,放下真理室重新布胶,并固定每段真空室。

9)真空室法兰泄漏

真空室下方法兰连接处泄漏,通常会有吹哨声,解决这种问题只需要停车后放下真空室,检查垫片情况,如果垫片有问题,则更换垫片,如果不是垫片问题,只有将泄漏处的法兰拧紧。

10)滤液总管泄漏

只需拧紧泄漏螺栓,如果是垫片有问题,则需要停车后更换垫片。

11)操作不当造成滤布堵塞

如不及时清洗滤布,石膏就会在滤布表面出现结垢,淤死滤布的表面空间,在使用中就会很难清洗,缩短滤布使用寿命,影响过滤效果。

一般情况下滤布在使用12个月以上的时候需要更换,因为滤布在正常使用长时间后,就会有变形、缩水情况发生;另外还有处理物的杂质滞留在滤布中无法洗掉,虽然滤布没有破损但是已经严重影响了过滤效果

12)皮带跑偏

皮带跑偏是真空皮带机常见的问题,也是最难解决的问题。国内某电厂曾进口过两台真空皮带脱水机,由于其中一台皮带跑偏,基本处于停运状态。

当皮带跑偏达到一定程度后,系统会自动紧急停车。原因是皮带对接有问题。这是皮带跑偏中最严重的问题,主要有斜接和喇叭口两种问题。出现这种问题,除了更换新的皮带,无法采取其他的方法消除这个误差。

13)滤布跑偏

滤布跑偏也是真空皮带机常见问题。滤布空转,滤布跑偏,滤布托辊位移。

14)真空度偏低

出现这个问题时,在中央控制室上可以看到,整个系统真空度低,脱水后的石膏滤饼含水量明显偏高。

15)真空度高

真空度超出正常范围,没有加装除雾器冲洗装置的系统,是很有可能出现的。出现这种问题时,如果没有及时解决这个问题,超过一定的真空度后,系统会自动停车。出现这种问题的主要原因是气液分离器上的除雾器被石膏堵塞。

16)真空度成周期性变化

出现这种问题时,脱水效率随着真空度的变化也成周期性的变化,真空度高时脱水率上升,真空度低时脱水率下降。

出现这种问题的时候,一般情况下,这主要是由于滤布对接处脱胶所造成的。

17)脱水效率不够

脱水效率不能达标:一是真空度没有问题,所给的料能够完全覆盖皮带开槽区间时,脱水效率仍然达不到要求,旋流器出口浆液达不到皮带脱水机所要求的50%左右的浓度。二是真空度稍微偏高,但是没有到需要停车的地步,但是脱水效率仍然不能达标。浆液里面的污泥,污泥覆在滤饼上面,形成致密的一层污泥,隔绝了石膏滤饼和空气,滤饼中的水分无法排挤出来。

18)滤饼中Cl‐超标

滤饼中的Cl‐含量是检测脱硫系统的一个重要指标。一般比较关注的是脱水率,供货商为了达到脱水率,也会有意减少滤饼冲洗水的用量,造成滤饼中Cl‐含量超标。

19)滤饼冲洗水管道和喷嘴堵塞

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一般来讲,因为滤布冲洗水使用的是工艺水,一般不会堵塞。滤布冲洗水回水中石膏含量比较高,所以容易造成滤饼冲洗水喷嘴堵塞。

20)滤饼厚度偏厚或偏薄

滤饼太厚,会造成脱水效率不够;滤饼太薄,会造成局部的泄露,脱水效率也有可能不能达标。21)落料不均匀

落料不均匀的现象表现为:整个滤饼纵向看呈凹凸不平形状,有明显凸起的长条滤饼。造成这种情况主要是因为进料装置的折流效果不够好。

有的部分滤饼厚度超过100mm,太厚的滤饼部分脱水效率存在隐患。

二、脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术

脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术是解决传统脱硫石膏真空皮带脱水机的工艺能耗高、易堵塞、易漏水、易腐蚀、耗电量高、维护工作量高、运行费用高的问题,同时解决降低电耗、降低设备投资和运行维护费用、降低燃煤锅炉烟气脱硫工程造价,进一步提高脱硫效率,提出的一种新的固液分离成套技术,与传统的脱硫石膏脱水工艺相比,本技术通过对湿法脱硫石膏工艺进行优化,对脱硫石膏脱水装置及工艺流程、设备选择、流程布局进行重新配置,在占用较小场地和建筑物体积的情况下,以较低的能耗完成脱硫浆液的脱水,替代传统石膏真空皮带脱水机,解决传统石膏皮带脱水机存在的问题和弊端,整个过程为物理过程,无化学反应,不需要水力旋流器和真空皮带机,不易发生堵塞,不易磨损,也不易出现腐蚀的问题,省去了传统真空皮带脱水机脱水系统的水力旋流器和真空皮带,降低了系统电耗,降低了设备投资费用和运行维护费用,降低了烟气脱硫工程造价,提高了烟气脱硫效果,广泛适用于石灰石—石膏湿法脱硫石膏脱水工艺。

三、脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术

脱硫石膏浆液脱术固液分离成套技术是一种脱硫石膏浆液脱水固液分离新技术,是传统脱硫石膏浆液脱水过滤机的替代产品,具有广阔的市场前景,为国家及重点产品,现已申请10项发明专利,用于脱硫石膏浆液脱水固液分离,获得了明显的经济效益,其能耗仅为普通过滤机的10-20%,被誉为固液分离过滤行业的里程碑式的技术进步。在我国,脱硫石膏浆液脱水固液分离领域得到广泛应用。特点是:投资少、见效快、效率高、运行费用低、操作简单、使用方便,是任何老式过滤设备无法比拟的。本技术不需要水力旋流器和真空皮带机,省去了传统脱水系统的水力旋流器和真空皮带,在占用较小场地和建筑物体积的情况下,以较低的能耗完成脱硫浆液的脱水,整个过程为物理过程,无化学反应,不易发生堵塞,不易磨损,也不易出现腐蚀的问题。分离的水象自来水一般,循环利用,大量节约水资源,提高经济效益,分离的石膏含水率10%左右,松散度良好,可以堆存,运输,使用方便,不需用干燥机干燥,可用于建筑材料,降低了系统电耗,降低了设备投资费用和运行维护费用,降低了脱硫系统工程造价,提高了烟气脱硫效果,适用于石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的石膏脱水工艺。

四、脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术

脱硫石膏浆液脱水固液分离成套技术,是一种先进的固液分离设备,具有高效节能,适用于石油、化工、电力、冶金、建材、黑色、有色金属选矿、细精煤粉、食品及污水处理等领域,本技术是利用真空负压和微孔碳化硅材料所具有的毛细作用实现过滤,利用微孔的毛细原理---透水不透气而设计的固液分离设备,微孔直径大小一般在0.1-10μm,滤板微孔细小,且相互通透,过滤机采用亲水微孔过滤盘作为过滤介质,过滤时,滤盘中的微孔在石膏浆发生毛细效应,在负压条件下,亲水过滤板与水之间存在的表面张力,可阻碍微孔中的水不被全部抽空,存在于微孔中的水又阻止空气的进入,故只需很小的真空抽吸设备功率,就可以获得接近使用低海拔的较高真空度,其装机功率只

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相当于传统过滤机的10%,非常节能。在生产使用过程中,滤饼吸附在滤板表面,滤液通过滤板微孔被抽吸走,这样的过程往复循环,达到固液分离的目的。具有技术性能先进,节能降耗,清洁环保等优势,是传统能耗高的滤布式过滤机的换代产品,可替代进口及传统过滤机,利用压缩空气(或压缩空气和真空抽吸同时作用)所产生的压力实现过滤,可比普通过滤机提高压力差近10倍,大幅度提高过滤机的生产能力,降低过滤饼水分,实现一次性固液分离,降低过滤机运行成本,提高过滤机对物料的适应能力。

五、石膏浆液脱水固液分离成套技术原理

石膏浆液脱水固液分离成套技术的独到之处原理:它是基于一种自然现象,即一根很细的管子浸入水中时,管中的水面会高于其周围的水面,使得细小的管孔具有一种提升力,这是由于水的表面张力和管壁之间的亲和力所引起。反之,把细管提出水面也不会流出。只有施加一定压力的气体才能吹出管内残留的水分,这里毛细管呈现出两个作用,一是把水吸入管内,二是保持管内的水,阻止空气通过细管。

六、石膏浆液脱水固液分离成套技术性能

石膏浆液脱水固液分离技术就是利用了这一原理,以碳化硅为基本成分的过滤片中布满了直径小于2μm的小孔,每一个小孔即相当于一根毛细管,这种过滤介质经与系统连接后,当水浇注到过滤片表面时,液体将从微孔中通过,直到所有的游离水消失为止,此后就不再有液体通过介质,而微孔中的水阻止了气体的通过,从而形成了无空气消耗的过滤过程,这也是石膏浆液脱水固液分离设备可以比其他过滤机节省能源的原因之所在。

当过滤片插入石膏浆液中,情况与在水中的情况相同,滤饼所含水分经由过滤片中的毛细管(及一台小型的真空泵)抽出,最后达到平衡状态,此时也就是滤饼的最低含水量,在这个过滤过程中,真空度可以达到95%以上,从而保持了最佳的过滤状态。

七、石膏浆液脱水固液分离工作过程

石膏浆液脱水固液分离成套设备由以下几部分构成:石膏箱、搅拌器、筒体、管道及PLC可编程控制器组成。结构紧凑,所有相关设备包括真空泵均安装在过滤机上,仅有一个过滤泵安装在3m一下,因此石膏浆液脱水固液分离成套设备仅仅需要一个非常有限的安装空间。

石膏浆液脱水固液分离设备的工作方式与普通的圆盘过滤机相似,工作周期由石膏浆给入,滤饼形成,滤饼干燥,滤饼卸料,反冲洗五部分组成,石膏浆由浓密机底流注入给浆槽内,搅拌器在槽内搅拌防止石膏浆沉槽现象,主轴带动装有12块过滤片的过滤盘进入石膏箱内,在滤盘上形成滤饼,滤饼的厚度可以通过改变石膏浆液位和过滤盘的转速调节,滤饼形成后进入干燥过程,干燥后的滤饼经由一个刮刀从过滤片上刮下,值得说明的是,在滤饼的剥离过程中,仍有一层黏附在过滤表面上的滤饼,将被反冲洗水除去,这样可以减少过滤片的磨损。

八、石膏浆液脱水固液分离成套设备特点

毛细作用石膏浆液脱水固液分离设备类似于传统真空过滤机,主要差别在于采用了碳化硅过滤片,这种由烧制的具有特殊结构的过滤片布满均匀的微孔,它们只允许滤液通过,几乎是绝对真空的毛细作用。浸没在石膏槽中的圆盘在无外力作用下,毛细作用即开始脱水,石膏浆中的固体停留在圆盘表面,只要固体中还有游离水存在,脱水将继续进行,过滤系统中仅用了1台小型的真空泵,以增大滤液的流量。

石膏浆液固液分离成套技术是集机电、微孔滤板、自动化控制、超声波清洗等为一体的高新技术产品,与传统的真空过滤机相比具有下列特点:

1)真空度高,滤饼水分低。

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2)清洗液澈,几乎不含固体物质,可直接返回使用或排入水体。

3)能耗仅为传统过滤机的10%-20%。

4)无需价格昂贵的滤布。

5)自动连续运转,维护费用低,设备利用率高达95%以上。

6)能保证滤饼均匀洗涤。

7)生产无污染,环境安全。

8)过滤片使用寿命长,更换容易,工人劳动强度低。

9)石膏浆液脱水费用仅为传统过滤机的18.8%-40.1%。

10)设备结构紧凑,操作维护方便,占地面积小。

11)过滤作业在真空度-0.080~-0.082mPa状态下连续作业,滤饼水分低,产量高。

12)滤液纯净,含固量<50mg/kg,可直接排放,循环利用。

13)滤饼含水率<17%,松散度良好,可以堆存、运输、使用方便。

14)滤板微孔仅0.2~10μm,适合微细粉体石膏浆的过滤回收。

15)整个过程由微机监控,操作简便,运行安全可靠,自动程度高。

石膏浆液脱水固液分离成套技术的工作特性是随着给料浓度的增大,处理能力逐步增大,工况较好,若给料浓度过稀,滤板表面易形成较薄的细泥土层,硬性其过滤效果,因此设法提高浓缩机的浓缩效率,提高给石膏浆液浓度对于过滤机的工作效率起到关键作用。

脱水可从一下几个方面考虑解决: 1.真空泵出力是否正常。 2.滤液接收罐真空度否正常。 3.真空盘润滑水流量是否足够。4.脱水机托盘润滑水流量是否足够。5.真空盘至滤液箱管路是否脱落,各管道连接是否漏气。6.脱水机给料量是否足够,石膏旋流站压力是否正常。7.脱水机小皮带运转是否正常。如果把这几样搞定,相信脱水效果会令你满意。如果再不行,那就是石膏浆液有问题了。欢迎共同探讨!

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脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案

大同分公司脱硫石膏脱水困难的原因分析及解 决方案 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干,或上层干下层湿; 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1 参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1 浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH S就是控制过程的一个重要参数。控制FH值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。为SO溶解过程中,离解出大量的H,高PH的控制有助于SO的溶解,而石灰石的溶解过程中,离解出大量的0H,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。 121.2浆液密度

第五章石膏脱水系统

第五章石膏脱水系统 5.1、石膏的基本知识 在氧化石灰石湿法脱硫工艺中,从吸收塔排出的石膏浆经过旋流分离、洗涤和脱水后,得到10%左右游离子的石膏。石膏晶体的粒径为1~250μm,主要集中在30~60μm,晶体主要为立方形和棒形。在脱硫装置正常运行时产出的脱硫石膏颜色近乎白色,当除尘器运行不稳定,带进较多的飞灰等杂质时颜色发灰。当石灰石的纯度较高时,脱硫石膏的纯度一般为90%~95%之间,含 碱低,有害杂质少。脱硫石膏和天然石膏一样,都是二水硫酸钙晶体(CaSO 4.2H 2 O)。其物理化学 性质和天然石膏具有共同规律。脱硫石膏由于稳定性好,一般可作为制造墙板或水泥而出售,其综合利用前景十分看好,是一种高附加值产品。 5.2、石膏的结晶 石膏结晶是湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程的最终阶段,控制好石膏结晶的条件,对最终产品的质量将产生决定性的影响。其生成过程为: 5.2.1、烟气中的SO 2经过一系列反应生成HSO 3 —和SO 3 2-: 5.2.2、生成的HSO 3—和SO 3 2-离子与石灰石浆液中的Ca2+反应生成CaSO 3 和Ca(HSO 3 ) 2 ,并被空气 氧化成CaSO 4 。 随着反应的进行,浆液中的CaSO 4 浓度逐渐升高。当达到饱和浓度时,浆液中出现石膏的小 分子团,称为晶束,聚集将形成晶种。与此同时,也会有石膏分子溶入浆液,形成动态平衡。随 着脱硫反应的进行,浆液中CaSO 4 出现饱和,动态平衡被打破,晶种逐渐长大称为晶体,新形成的石膏将在下现有晶体上长大。同时伴有新的晶种的生成。晶种生成和晶体长大这两个过程速率的相对大小,直接影响石膏的质量,而影响这两种速率的主要因素是浆液中石膏的相对过饱和度。 相对过饱和度表示式为:σ=(C-C*)/ C*。式中C为溶液中的石膏的实际浓度;C*为结晶条件下溶液中石膏的过饱和度。在湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺中,σ一般应维持在0.15~0.25。 过饱和度的通用定义为[Ca2+][SO 42?]/CaSO 4 溶解度。理论上,正常运行的FGD吸收塔的过饱和度 一般控制在1.15至1.25之间。过饱和度过低,石膏无法在浆池内正常析出结晶;过饱和度过高,则易在内壁及管口等处发生结垢堵塞。一般在启动吸收塔系统之前必须为浆池配置晶种以避免初始生成的石膏在吸收塔内壁及循环浆液管等处结垢沉积,通常1~2%的固体含量即可保证提供足够的晶种。设计时将浆池固体含量控制在较低的水平上对于控制硫酸盐的过饱和度是十分重要的。本工程数值为浆液浓度采用10~12%wt,石膏排出浆液管道采用大流量循环管道,保证烟气二氧化硫浓度在

脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案

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1.2.1.6?石灰石CaCO 含量 3 石灰石中碳酸钙的重量百分含量应高于90%,含量太低时会由于杂质较多而给运行带来一些问题,造成吸收剂耗量和运输费用增加,石膏纯度下降。我。 石灰石中的其它杂质对湿法FGD系统的稳定运行也会带来较大影响,从而降低FGD系统的性能。FGD系统运行时,会出现尽管加入过量石灰石浆液,pH值依然呈下降趋势,使pH值失去控制的现 象,脱硫效率也会随之下降,即进入石灰石浆液“盲区”,或称“坏浆”。

由石灰石中的杂质带入系统中的可溶性铝和浆液中的F-可以形成AlFX络合物,AlFX络合物达到一定浓度时会降低石灰石的反应活性,即所谓“封闭”石灰石,这是进入石灰石浆液“盲区”的主要原因。而且,在较高pH值运行时,AlFX络合物包裹在石灰石颗粒表面,使之暂时失去活性的现象更加明显。 等引起滤布过滤通道的堵塞,使浆液中的水不容易从滤布孔隙分离出来。若要达到一定的固液分离效果,必须使真空升高。 根据现场取样化验以及运行调整、设备等方面的情况分析,石膏脱水困难的原因有以下几个原因: 1、大同分公司石灰石CaCO 3 含量长期在88%及以下,甚至低于85%,相对石灰石中杂物含量增加, 杂物中所含的金属离子会影响石灰石溶解以及反应,导致石膏浆液中CaCO 3含量增加,由于CaCO 3 的粒径较小,容易吸附到真空皮带机的滤布上,从而造成脱水困难。由于对脱水系统的调整,影响连

续石膏脱水,造成吸收塔石膏浆液长时间高浓度,影响石灰石浆液分解,使浆液中CaCO 含量增加, 3 既浪费石灰石,又不能很好地脱除SO 。 2 2、吸收塔浆液密度计采用差压式密度计,这种密度计适合静态液体密度测量,而吸收塔浆液在搅拌器以及氧化风的作用下为动态浆液,导致密度测量不准确,手工测量又存在延迟,导致监盘人员不能实时观察吸收塔浆液密度,吸收塔浆液密度的影响也对脱水效果。 3、吸收塔PH采用自流式PH测量,由于取样位置高度的问题,导致现场实测PH值与石膏浆液排出 含量>3%,维持低PH值泵取样手测PH值相差-0.5以上,吸收塔PH维持在5.0以上时底流CaCO 3 2 CaCO3 2.1 2.2 而吸 换或将差压式密度计优化。 2.3加强对旋流站的监控及维修 对于石膏旋流站的操作并不多,除了调整压力以外并没有太多手段。日常要加强检查底流口液体流出的状态,根据经验判断,当沉砂嘴喷出的为雾状时效果为最佳,接近直流时效果已经变差(见下图),此时可以考虑更换沉砂嘴。也可以测量一下,旋流后达不到50-60%的脱水效果就要考虑更换旋流器沉砂嘴了。再者就是停运后增加冲洗时间,防止浆液在旋流子中沉淀结垢。

FGD石膏脱水系统优化

摘要:石膏脱水系统作为FGD的重要辅助系统,对于吸收塔运行 指标、浆液条件、物料平衡、经济运行、副产物综合利用都有重要作用。介绍了湿法脱硫石膏一、二级脱水系统的流程和设备特点,着重分析研究了系统中一级脱水设备、皮带机冲洗系统、滤液水系统、废水旋流设备等的配置、选型和优化方案。 1湿法脱硫工艺及其系统组成 1. 1概述 石灰石—石膏湿法脱硫工艺作为目前世界上应用最广的烟气脱 硫工艺,通过近几年在国内燃煤机组尤其是600MW等级以上大型机组上的工程应用,体现出煤种适应性强、脱硫效率高、可靠性好、脱硫成本逐步降低等优点,合格品质的脱硫石膏也具有较好的经济价值。 来自锅炉引风机的烟气经过增压风机进入吸收塔,在塔内上行与从喷淋层喷出的石灰石浆液雾滴逆流接触、洗涤,去除其中的SO2、HCl、HF和一部分SO3。反应生成的亚硫酸钙在吸收塔浆池(吸收塔底部)中被氧化空气氧化为硫酸钙,并以石膏的形式从饱和溶液中析出。

吸收塔排出的石膏浆液送至石膏脱水系统,脱水洗涤后的二水石膏外运,脱出的滤液则返回脱硫系统。 1. 2湿法脱硫的主要工艺系统 湿法脱硫主要工艺系统及其功能: (1) SO2吸收系统。用于石灰石溶解、SO2吸收、氧化、副产物结晶析出。 (2)烟气系统。用于烟气增压、净烟气排放、故障旁路。 (3)吸收剂制备系统。以湿磨或成品粉搅拌制浆方式制备合格品质的石灰石浆液。 (4)石膏脱水系统。对吸收塔排出的石膏浆液进行两级脱水,生成合格品质的二水石膏;回收滤液和旋流上清液,提高吸收剂利用率,维持系统水平衡和物质平衡。

(5)排放系统。用于收集脱硫岛检修、冲洗的排出液并返回工艺 系统;系统故障时浆液排放至事故浆液箱,待重新启动时返回。 (6)废水处理系统。通过中和、絮凝、沉降等一系列措施对脱硫 废水进行净化处理,将其所含污染物指标(pH, SS, COD,重金属等)降 低至规定的排放标准,实现厂内回用或达标排放。 本文将着重对湿法脱硫石膏一、二级脱水系统设备配置进行分析。 2脱硫石膏品质的影响因素 脱硫石膏的品质取决于三个方面,即脱硫岛入口条件、吸收塔运 行控制以及脱水系统的设备配置。 2. 1脱硫岛入口条件 与石膏品质相关的条件主要包括:烟气灰分、石灰石品质、工艺 水水质等。

石膏脱水困难原因分析

脱硫石膏脱水困难的原因分析及解决方案 我厂脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫技术,一炉一塔,不设增压风机、GGH。设计入口硫≦7400mg/m3,出口硫≦200 mg/m3。石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,通过物理、化学反映使烟气中的SO2与石灰石中钙离子发生反应,生成半水亚硫酸钙,再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙,形成石灰石石膏浆液,由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出,送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离,含固量5%左右的溢流,主要包括石灰石,灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔,含固量40%左右的底流,主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水,形成含水量小于10%、石膏纯度90%以上的石膏饼,运送至灰厂掩埋处理,从而除去烟气中97%以上的SO2污染物。 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干: 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸

收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。因为SO2溶解过程中,离解出大量的H+,高PH的控制有助于SO2的溶解,而石灰石的溶解过程中,离解出大量的OH-,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH 值,否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。 1.2.1.2浆液密度。 石膏的浆液密度反映了吸收塔中浆液的饱和情况,密度过低,则表明吸收塔石膏含量低,碳酸钙含量相对较大,此时如果将石膏浆液排除吸收塔,将导致石膏中的碳酸钙增加,浪费石灰石,由于其粒径小,既降低石膏品质又使石膏脱水困难;密度过高,则表明石膏浆中石膏和碳酸钙都过量,过量的硫酸钙抑制SO2的吸收,不利于碳酸钙溶解,此时若排除石膏,由于碳酸钙粒径小,造成石膏脱水困难。 1.2.1.3吸收塔液位 吸收塔液位影响亚硫酸盐的充分氧化和石膏在塔内的停留时间。液位低,使收塔中的氧化区缩短,亚硫酸盐得不到重复氧化,同时是

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案

电厂脱硫石膏脱水困难的原因及解决方案 我厂脱硫采用电石渣-石膏湿法脱硫技术,一炉一塔,不设增压风机、GGH。设计入口SO2≦8000mg/m3,出口SO2≦35mg/m3。电石渣浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,通过物理、化学反映使烟气中的SO2与电石渣中钙离子发生反应,生成半水亚硫酸钙,再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙,形成电石渣石膏浆液,由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出,送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离,含固量5%左右的溢流,主要包括电石渣,灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔,含固量40%左右的底流,主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水,形成含水量小于10%、石膏纯度90%以上的石膏饼,运送至厂外综合利用处理,从而除去烟气中98%以上的SO2污染物。 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干: 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。 而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如电石渣和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的电石渣浆液量。因为SO2溶解过程中,离解出大量的H+,高PH的控制有助于SO2的溶解,而电石渣的溶解过程中,离解出大量的OH-,低PH值的控制有助于电石渣的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的电石渣混入石膏,无论是电石渣还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。

影响湿法脱硫石膏脱水效率的因素研究

影响湿法脱硫石膏脱水效 率的因素研究 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

影响湿法脱硫石膏脱水效率的因素研究 更新时间:2011-11-28 10:49来源:江西萍钢实业股份有限公司作者: 方婷,官民鹏阅读:4004网友评论0条 1前言 二氧化硫是“十二五”期间,国家明确的主要污染物减排指标之一,钢铁企业烧结机烟气脱硫势在必行。湿法脱硫工艺作为烧结烟气脱硫的办法之一,已经在一些企业实施。该工艺的副产物脱硫石膏因可以回收利用,具有一定的经济价值。正常情况工艺设计要求脱硫石膏经脱水后含水率低于15%,压滤后成形较好,成干态。但实际工程应用中脱硫石膏的脱水效果偶尔会出现不理想的状况,其含水率远大于设计要求,呈稀泥浆状,对脱硫石膏的排放及拖运造成很大的影响,甚至于直接影响脱硫石膏的外售。 2石膏脱水原理概述 吸收SO2后的脱硫浆液在脱硫塔内经氧化形成石膏浆液,当浆液达到一定密度后,被送入过滤系统进行脱水。石膏过滤系统主要设备包括水力旋流器和真空带式压滤机,二者分别承担了石膏的一级脱水和二级脱水的任务。经水力旋流器离心浓缩后的石膏浆液一般含水量为50%,通过真空带式压滤机作用石膏含水率才可能降低到15%以下。 真空压滤机是二级脱水系统的核心,其脱水原理是通过真空泵抽真空,在石膏表面形成负压力,强制分离石膏与水分。当含水的石膏均匀排放到真空皮带机的滤布上,随着滤布的运转在真空泵的吸力及重力作用下,脱硫石膏中的水分会被逐渐吸出。脱水后的石膏经滤布输送到皮带尾端后,经过滤分离系统,石膏从滤布上剥离,落入石膏仓内,同时石膏中抽出的废水可以循环利用送回洗涤系统再次使用。 3石膏脱水效率的影响因素 脱硫石膏脱水效果不好,影响因素是多方面的,主要包括:石膏结晶体粒径的影响、石膏浆液性质的影响、脱硫塔及运行控制的影响等。 石膏结晶体粒径的影响

石膏脱水

影响石膏脱水的主要因素 影响石膏的品质主要是由脱硫剂、烟气、浆液、设备等因素。 1 脱硫剂石灰石粉的CaO含量不能低于50.4%,MgO不能高于2%, Fe、AL2O3均不能超标0.04%。 2 浆液,在石膏浆液中,由于MgO超标,必然有MgSO3的存在,极易造成浆液中毒,CL-超标为8000mg/L,石膏浆液CL-超标为20000mg/L。产生泡沫的原因有三:Mg2+、有机物、杂质多。泡沫影响石膏品质,易造成泵叶轮、泵壳气蚀。 3 烟气中有Fe、有机物的存在,也会造成石膏品质下降。 4 真空皮带脱水机,真空泵压力在-0.04MPa以上,皮带机滤布喷头喷水正常,石膏旋流站控制压力在0.14MPa在正常范围内,滤布分料器下料均匀,石膏厚度也在合理范围内。 综上几种因素,得不到化验成分分析,基本判定为原料中MgO含量高,造成吸收塔泡沫加剧影响石膏品质,也易造成浆液中CL-超标,石膏浆液不易结晶。 几点建议 1 石膏密度要控制在1120Kg/m3以下,最高不要超过1160Kg/m3。 2 石灰石浆液密度控制在1180——1250Kg/m3之间。 3 每次停用脱硫系统,要对吸收塔除雾器进行检查,除雾器有堵塞的要进行冲洗干净。 4 脱硫系统停运时,对烟气压力取样装置进行吹扫,避免堵塞影响测量的准确性。 5 每天要试纸对浆液的PH值进行测试,保证在5.2——5.8之间,脱水时PH值在下线。每天用密度计核对一下浆液密度。每天对PH计及密度计进行冲洗。 6 新投运设备运行一月后要更换新油。 7 增压风机烟气入口压力,和烧结机沟通,压力控制在-100——+100Pa之间。 8 浆液循环泵停运,如果冲洗不净要定期盘车,以两小时为宜。浆液循环泵启动后要观察油泵压力在0.08——0.25MPa之间。 9 润滑油站是巡检的重要部位,油位、油温、油质。 10 除雾器冲洗要定期检查阀门开关,以声音判定,调整阀门开度和关位,防止阀门内漏。 11 保证吸收塔的浆液品质,入口尘不能超标、入口SO2也不应超标,最好进行配料调整。 12 滤液水质不合格时不能回吸收塔。 13 有条件的设备,定期进行设备轮换。 14 对吸收塔入口检查有石膏沉积要进行清理。 15 增压风机停运一小时以上时,停运浆液循环泵,以防浆液倒流到增压风机,造成烟道的腐蚀。

脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案

大同分公司脱硫石膏脱水困难的原因分析 及解决方案 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1)滤布成型的石膏饼中出现分层现象,上层较湿,下层较干,或上层干下层湿; 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮的物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多,归纳起来,不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1 参数控制 参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运行过程中,主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏的结晶和水分的脱出,因为在石膏的生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。另外,颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个 溶解过程中,离解重要参数。控制P H值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。因为SO 2 的溶解,而石灰石的溶解过程中,离解出大量的出大量的H+,高PH的控制有助于SO 2 OH-,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成,必须确定一个合理的PH值,否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。 1.2.1.2浆液密度。

脱硫石膏煅烧设备

脱硫石膏煅烧设备 脱硫石膏是单斜晶系矿物,主要化学成分为硫酸钙(CaSO4)的水合物,是一种用途广泛的工业材料和建筑材料,可用于建筑、水泥添加剂、模型制作等,应用技术非常的成熟,脱硫石膏弥补了我国高品位天然石膏的缺陷,脱硫石膏是以单独的结晶颗粒存在。 颜色:白色、无色,含杂质时显黄光泽:玻璃、绢丝或珍珠光泽透明度:透明到半透明矿物密度:2.31~2.33

脱硫石膏是不能直接进行应用的,通常都需要经过煅烧的加工成熟石膏才能够使用,煅烧工艺是影响脱硫石膏的重要因素,下面来介绍一下脱硫石膏的煅烧工艺,通常有两种煅烧工艺分别是高温煅烧和低温煅烧。 高温煅烧: 高温煅烧方式(设备)是脱硫石膏与高温烟气直接接触进行换热,快速脱水煅烧,高温煅烧的热源温度大于600℃,物料在煅烧装置内停留仅几秒钟,石膏颗粒的表面温度较高,颗料内部温度根据成团颗料大小的不同而不同,如直接加热式回转窑煅烧、气流煅烧设备等均采用高温快速煅烧工艺,高温煅烧工艺控制难度大,生产效率高,高温煅烧工艺的特点就是设备的生产效率高,投资低。

低温煅烧: 低温煅烧方式(设备)是通过内置加热管使脱硫石膏间接受热,热源采用蒸汽、导热油,因其是间接加热,物料与热源间的传热速度较慢,石膏慢慢加热升温后,缓慢脱水而成半水石膏。低温慢速煅烧指物料在煅烧设备中停留时间较长,石膏颗粒的表面温度均处于较低状态,颗料内外温度较为接近,如炒锅、间接式回转窑、均为低温慢速煅烧设备。低温煅烧突出的优点是产品质量均匀稳定,低温慢速煅烧生成的建筑石膏粉质量稳定,相组成稳定,凝结速度慢。 脱硫石膏煅烧设备:

直接加热式回转窑煅烧技术是把热气流与生石膏粉在回转窑筒体中直接接触,二水石膏脱水成半水石膏,利用直接加热式回转窑可以直接煅烧石膏,煅烧前,脱硫石膏不用进行干燥处理,煅烧出来的石膏质量好,石膏粉料在回转窑筒体缓慢旋转前进,热介质一般与石膏粉料同向运动,石膏粉在回转窑中部分处于堆积态。 我国工业石膏排放量已经达到了最大,积极的利用这些石膏,能减少环境的污染,还能是废物变成再生能源,实现了可维持发展,节省了宝贵的天然石膏的资源,具有重要的意义。 回转窑性能优势: 1.回转窑中布置的有扬料板或者挡料板,能保证石膏在筒体截面内均匀分散后与 热气流接触,减少风洞的产生,提高换热效率,

石膏脱水不干原因分析

石灰石/石膏湿法脱硫 的运行调整及系统问题处理 马俊峰 (河北大唐国际王滩发电有限责任公司河北唐山063611) 摘要:本文叙述、分析、总结了河北大唐王滩发电有限责任公司,在脱硫系统调试及正常运行工作中所遇到的问题,结合自己的工作体会提出了合理运行的调整方法,对其它电厂脱硫运行工作有一定参考借鉴作用。 关键词:石灰石/石膏湿法脱硫工艺原理;脱硫运行调试;系统问题处理。 引言 随着全球经济的高速发展和工业化的不断推进,大气中二氧化硫排放量与日俱增,造成降水pH 值下降,局部地方甚至形成酸雨,对人体健康和大气环境带来很大影响。目前,随着我国电力工业的污染物的国家环保排放标准日益完善,新建及扩建电厂必须安装投运脱硫装置。 1 概述 目前,燃煤电厂应用最广泛的是石灰石/石膏湿法脱硫。石灰石/石膏湿法脱硫的机理是将烟气引入吸收塔,其中的二氧化硫与吸收塔中喷淋的石灰石浆液(主要成分是CaCO3)在流动(根据工艺可分为顺流、逆流、混合流)中反应,生成半水亚硫酸钙(CaSO3?1/2H2O),再被氧化风机鼓入的空气强制氧化成二水硫酸钙(CaSO4?2H2O)晶体,从吸收塔排出的石膏经水力旋流浓缩(50%)和真空脱水,使其含水量小于10%,由皮带机堆入石膏库中。脱硫后的烟气除雾器除去雾滴后,经烟囱排入大气。 2 设计条件 脱硫装置与发电机组单元匹配,#1、2FGD按锅炉100%全烟气量设计,脱硫效率95%以上。 208

3 石灰石/石膏法脱硫工艺原理 锅炉引风机排出的原烟气由增压风机增压后经吸收塔下部进入脱吸收塔。新鲜的石灰石不断的加入吸收塔,吸收塔内的循环浆液从上部若干个喷嘴中涌出与塔内逆流而上原烟气充分接触,进行气/液接触反应脱除烟气中的SO2。脱硫后含有饱和水的静烟气的带有大量水珠,在流经格栅状除雾器时被除去,最后静烟气经烟道进入烟囱外排大气。 脱硫的性能通过自动控制系统对PH值和石膏浆液浓度进行调节,实现自动控制。吸收塔底部浆液池中的浆液由外置的氧化风机供给均匀分布的氧化空气,再由配合搅拌器不停地搅拌使亚硫酸根氧化成石膏。 在吸收塔内产生的石膏由浆液由石膏排出泵抽出,送到第一级水力旋流器浓缩,在水力旋流器底流的石膏含固率在50%左右,水力旋流器溢流出的液体中含有1~3%的固体,其中大部分是未反应的石灰石,这部分浆液将被送回至吸收塔,以提高石灰石的利用率.第一级水利旋流器的溢流被抽送到第二级水力旋流器,将其底流含有10%的石膏浆液再次回收利用。第二级水力旋流器的溢流为废水,抽出废水的目的是为了限制浆液中氯离子及粉煤灰的含量.第二级水力旋流器的底流经石膏供浆泵送往真空带脱水,形成含水<10%的石膏滤饼由传送皮带送往石膏储存库或运走。 脱硫的化学过程发生以下反应: 1、SO2+H2O→H2SO3吸收 2、CaCO3 + H2SO3→CaSO3+CO2 + H2O 中和 3、CaSO3+1/2O2→CaSO4 氧化 4、CaSO3+1/2H2O→CaSO31/2H2O 结晶 5、CaSO4+2H2O→ CaSO4×2H2O 结晶 6、CaSO3+ H2SO3→Ca(HSO3)2 PH控制 4 旁路挡板开启条件下影响脱硫效果的主要因素 (一)循环浆液泵启动台数的调整: 吸收浆液由4台再循环泵(最少两台泵运行)从塔底部吸出,分别打入不同高度。吸收浆液在压力的作用下通过支母管上的喷嘴向上喷射,浆液在塔顶部区域散开后形成不同高度复盖整个吸收塔断面的喷淋洗涤区。原烟气从吸收塔下部进入,上升过程中在洗涤区域与自然下落的石灰石浆液全面充分接触、反复洗涤烟气,(图一)从而完成对烟气中SO2的洗涤溶解和石灰石浆液的化学反 209

【精品】烟气脱硫工程石膏脱水系统调试方案

脱硫工程石膏脱水系统调试方案

本方案详细介绍了烟气脱硫工程石膏脱水系统的调试目的、方法、内容等,阐述了系统冷态调试步骤和热态优化调整中的有关试验计划,方案后附有分系统调试前检查清单、联锁保护和报警试验记录表、启动试运主要参数记录表等。 【关键词】石膏脱水石膏旋流站真空皮带脱水机含水率 1.前言 1.1调试目的 本方案用于指导石膏脱水系统安装工作结束后的调试工作,以确认石膏脱水系统及辅助设备安装准确无误,设备状态良好,系统能正常投入运行,调试的目的有: 1)检查该系统工艺设计的合理性,检查设备、管道以及控制系统的安装质量。 2)确保输入/输出信号接线正确,软硬件逻辑组态正确,系统一次元件、执行机构状态反馈符合运行要求,运行参数显示正确。 3)确认系统内各设备运行性能良好,控制系统工作正常,系统功能达到设计要求,能满足FGD运行中的石膏脱水需要。 4)通过调试为系统的正常、稳定运行提供必要的参考数据。

本次调试参照以下规程或标准: 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》《锅炉启动调试导则》 《电力建设施工及验收技术规范》 《火电工程启动调试工作规定》 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》 《火电施工质量检验及评定标准》 设计资料和系统图、逻辑图、接线图. 制造商提供的设备说明书。

调试范围为石膏脱水系统及相关辅助设备。调试从设备单体调试等项目交接验收完成后开始,包括冷态调试和热态调试。石膏脱水系统及相关辅助设备先进行独立试运转,然后进行各设备的冷态联锁试验和系统启动及关闭的顺控试验.由于石膏脱水与FGD系统石膏氧化有密切关系,因此在FGD系统烟气导入进入热态调试阶段,石膏脱水系统需同步调试,并根据FGD系统石膏的品质和产量及时优化工艺控制参数,同时进行一些与机组运行有关的试验,以保证FGD系统和机组的正常运行. 1.4调试质量目标 本系统调试的质量目标是最终质量验评合格率100%,优良率90%以上,为FGD整套运行创造良好的条件. 2.系统及主要工艺设备 2.1系统概述 4台锅炉均采用双室四电场静电除尘器,#1~#2炉及#3~#4炉分别共用一个出口内径5米高180米的钢筋混凝土烟囱。脱硫装置布置在烟囱北侧。采用二炉一塔,电石渣-石膏湿式脱硫工艺,副产物为二水硫酸钙。设计范围内,全烟气脱硫,设计脱硫效率不低于95%。产生的石膏经脱水烘干后储存在石膏仓内。配置的是一套较为完整的湿法烟气脱硫系统,采用国产主体设备;它包括烟气

石膏品质影响因素

影响湿法脱硫石膏脱水效率的因素 1前言 二氧化硫是“十二五”期间,国家明确的主要污染物减排指标之一,湿法脱硫工艺作为烟气脱硫的方法之一,已经在发电企业实施。该工艺的副产物脱硫石膏因可以回收利用,具有一定的经济价值。正常情况工艺设计要求脱硫石膏经脱水后含水率为10%,压滤后成形较好,成干态。但实际工程应用中脱硫石膏的脱水效果偶尔会出现不理想的状况,其含水率远大于设计要求,呈稀泥浆状,对脱硫石膏的排放及拖运造成很大的影响,甚至于直接影响脱硫石膏的外售。 2石膏脱水原理概述 吸收SO2后的脱硫浆液在脱硫塔内经氧化形成石膏浆液,当浆液达到一定密度后,被送入过滤系统进行脱水。石膏过滤系统主要设备包括水力旋流器和真空带式压滤机,二者分别承担了石膏的一级脱水和二级脱水的任务。经水力旋流器离心浓缩后的石膏浆液一般含水量为50%,通过真空带式压滤机作用石膏含水率才可能降低到10%。 真空压滤机是二级脱水系统的核心,其脱水原理是通过真空泵抽真空,在石膏表面形成负压力,强制分离石膏与水分。当含水的石膏均匀排放到真空皮带机的滤布上,随着滤布的运转在真空泵的吸力及重力作用下,脱硫石膏中的水分会被逐渐吸出。脱水后的石膏经滤布输送到皮带尾端后,经过滤分离系统,石膏从滤布上剥离,落入石膏仓内,同时石膏中抽出的废水可以循环利用送回洗涤系统再次使用。 3石膏脱水效率的影响因素 脱硫石膏脱水效果不好,影响因素是多方面的,主要包括:石膏结晶体粒径的影响、石膏浆液性质的影响、脱硫塔及运行控制的影响等。 3.1石膏结晶体粒径的影响 石膏晶体的结晶状况直接对石膏浆液性质造成影响。有研究表明石膏结晶体粒径是影响脱水的主要因素,当石膏晶体粒径越小,则石膏浆液密度越大,脱水性能越差。 3.2 石膏浆液性质的影响 3.2.1.石膏浆液密度 石膏浆液密度的大小会直接影响到水力旋流器的工作效果,密度过小则浆液含固率低,不利于水分的分离。通常可以通过增加吸收液的循环使用次数提高塔内浆液密度,当浆液中固体含量增加,过饱度增大时,则石膏结晶时间同步增加,晶体长大的机率更高,更有利于石膏脱水。研究表明当吸收塔内固体含量达到15~18%时,石膏结晶体含量最高。 3.2.2 石膏浆液中的石灰石 实际运行中石膏浆液中含有一定量的石灰石杂质,其含量需控制在3%以下。因为石灰石中的杂质(惰性物)在吸收塔内会影响石膏结晶的粒度和纯度,不利于石膏的结晶,控制好石膏中石灰石含量是系统运行的重要指标之一。 3.2.3 石膏浆液中氯离子 石膏浆液中氯离子主要来源于烟气中的HCl和工艺水,特别是HC来源于煤的燃烧,氯离子会随烟气进入脱硫塔浆液中。尹连庆等人的研究表明石膏浆液中的晶体在结晶过程中,氯离子会被晶体包

湿法脱硫石膏脱水效率影响因素及处理方法

湿法脱硫石膏脱水效率影响因素及处理方法 1 石膏脱水系统 1.1 石膏脱水系统的工艺原理 在吸收塔内,浆液循环泵排出的浆液与自下而上的烟气逆流接触,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中,经氧化风机鼓入空气强制氧化后,生成二水硫酸钙(CaSO4˙2H2O)结晶。最终,由石膏排出泵排出吸收塔底部浆液,送至石膏旋流器,进行一级脱水,稀的浆液溢流进入回收水池,浓的浆液送至真空皮带脱水机进行石膏脱水,脱水后的石膏落至石膏仓,由汽车定期外运。从工艺流程和吸收塔内化学反应原理可以看出,作为吸收剂的石灰石的品质和吸收塔内的反应决定了石膏的品质。吸收塔内的CaSO3的充分氧化及CaSO4˙2H2O 晶体的充分长大为下一步的脱水工艺打下良好基础。 因此,石膏脱水系统的主要目的,一是脱除石膏结晶内游离的水分,二是洗涤石膏内氯根,使之达到性能标准。 1.2 石膏脱水系统的组成 石膏脱水分为两级处理,一级处理是指利用水力旋流器进行初级脱水,二级处理是指利用真空皮带脱水机进行二级脱水。石膏脱水系统的主要设备包括:石膏排出泵、水力石膏旋流器、真空脱水皮带机、真空泵等。 2 影响石膏脱水的主要因素及处理方法 随着脱硫系统的不断运行,石膏脱水系统出现一系列问题,例如浆液脱不出石膏、石膏含水率较高、石膏表层粘稠有杂质等,分析其原因主要一下几方面。 2.1 吸收塔入口烟气含尘量的影响 吸收塔入口烟气含尘量增加,将导致浆液中的粉尘含量增加,由于粉尘中的氟化物和铝化物较多,容易在高PH值下形成氟铝络合物,其表面积比碳酸钙表面积更小,极易附着在碳酸钙表面,对其形成包裹,阻止碳酸钙的溶解,不但降低了脱硫效率,而且使浆液中的石膏降低,不利于排出石膏的脱水。 2.2 吸收塔溢流的影响 脱硫装置运行时间较长后可能出现吸收塔溢流口冒泡现象,这也是石膏脱水效率降低的一个原因。吸收塔起泡严重时,石膏排出泵入口浆液泡沫增加,泵出口压力降低或压力不稳,无法正常控制石膏流量,石膏旋流器进入浆液流量不稳定,最终导致浆液密度逐渐上升,吸收塔液位难以控制。 2.3 浆液PH值的影响 浆液的PH值对石膏结晶的影响是简接的,但也是决定性因素之一。根据吸收塔内的反应原理,可以得出高PH值的控制有助于SO2的溶解,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值过高过低都不利于石膏的形成,过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,过高的PH值

脱硫石膏脱水困难原因分析及对策

脱硫石膏脱水困难原因分析及对策 发表时间:2018-04-05T14:21:08.150Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第31期作者:唐振海1 徐长江2 [导读] 处理后的复用水重新用作脱硫系统工艺用水,可使电厂原有的水平衡体系得到恢复,达到节水减排的效果。 国电吉林龙华长春热电一厂吉林长春 130000 摘要:脱硫石膏含水率过高引起脱水困难,其主要原因在于石膏结晶过程受到影响,晶体细小。利用现有废水处理设备,对影响石膏晶种生长的循环水排污水进行处理,破坏阻垢剂的水稳效果,使问题得到解决。处理后的复用水重新用作脱硫系统工艺用水,可使电厂原有的水平衡体系得到恢复,达到节水减排的效果。 关键词:脱硫石膏;脱水困难;原因;对策 1石膏脱水效果的常见影响因素 1.1浆液PH 浆液PH对石膏品质具有重要影响,在实际脱硫生产运行中,浆液PH理论上应控制在5.0~5.8左右,浆液PH偏高有利于SO2的吸收,不利于CaCO3的溶解,PH偏高将导致过量的残余石灰石进入到石膏中。PH偏低将生成大量的亚硫酸盐。在监测期间我厂脱硫塔浆液的PH 平均值为6.5,超出理论标准值,残余的石灰石进入到石膏中,从而影响石膏的脱水效果。因此,为了确保后期石膏的品质,应建议适当的降低石灰石的供浆量,将浆液的PH稳定在标准范围内。 1.2浆液温度 在脱硫运行过程中,随着浆液温度的降低,CaSO3·1/2H2O溶解度将会降低,而温度升高时,CaSO4·2H2O将脱水形成无水 CaSO4,因此,为了保证生产合格的石膏颗粒,避免出现系统结垢问题,工艺控制上应将石膏结晶温度稳定在合适的范围内。 1.3入口烟气含尘量超标 入口烟气中的飞灰在运行中不断溶出一些金属离子且浓度会逐渐升高,不断富集的重金属离子不利于吸收塔内SO2的去除,并且对石膏晶体的生成产生不利影响。 2我厂烟气脱硫系统概况 我厂2×350MW超临界机组采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,1炉1塔,2台脱硫塔共用1套石灰石制备系统和1套石膏脱水系统。脱硫工艺流程如图1所示,图中实线为脱硫工艺介质,虚线为水介质。脱硫工艺用水采用处理后的工业废水及闭式循环冷却塔排污水(以下简称复用水),即脱硫工艺用水处于全厂水平衡系统的关键位置。 对1、2号吸收塔浆液3个月来的运行数据进行分析,结果显示,浆液PH值基本在5.2~5.7,浆液密度为1.09~1.12g/cm3,氯离子质量浓度为5500~9000mg/L,碳酸钙质量分数大多低于2%,亚硫酸钙质量分数均低于0.2%,酸不溶物质量分数基本低于2%,硫酸钙质量分数在90%以下。对比正常运行时的状况,浆液各项指标均处于合格状态。 4.3介质原因分析与排除 4.3.1烟气 烟气中与石膏晶体形成有关的参数为SO2和粉尘含量。SO2含量变化对石膏的作用较微弱,一般通过影响液相碱度引起液膜阻力增加。而当烟气中体积细小的粉尘含量过高时,粉尘会直接包裹在CaCO3和亚硫酸盐晶体表面阻止反应,降低石膏浆液品质。粉尘中的氟铝

石膏脱水系统设备安装施工方案

1适用范围 本作业指导书适用于指导江阴澄星石庄热电厂1×130t/h锅炉烟气脱硫改造工程石膏脱水系统的安装。 2编制依据 2.1《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》DLT5047-1995; 2.2《火电施工质量检验及评定标准(锅炉篇)》1996年版; 2.3《机械设备安装施工及验收通用规范》GB50231-1998; 2.4《连续输送设备安装工程施工及验收技术规范》GB50270-1998; 2.5《化工机器安装工程施工及验收规范(通用规定)》HGJ203-83; 2.6《化工机器安装工程施工及验收规范(离心式压缩机)》HGJ205-92; 2.7《化工机器安装工程施工及验收规范(化工用泵)》HGJ207-83; 2.8《电力建设安全工作规定(第一部分火力发电厂部分)》DL5009.1-2002; 2.9《电力建设安全健康及环境管理工作规定》2002-01-21发布; 2.10《公用区工艺设备布置及安装图》SYHB-TL190S-J0202; 2.11设备厂家安装资料。 3工程概况 3.1设备概况 石膏脱水系统分为2个子系统,即一级石膏脱水系统和二级石膏脱水系统。一级脱水系统包括4台石膏排出泵,2台石膏旋流器,1台废水旋流器,1台废水旋流器进料箱,2台废水旋流器进料泵。二级石膏脱水系统包括2台真空带式过滤机,2台真空泵,2台气液分离器,1台滤液水箱,2台滤液水泵及真空带式过滤机相配的滤饼、滤布冲洗水箱、泵等。

吸收塔底部的石膏浆液通过石膏排出泵分别泵入相应的石膏旋流器。进入石膏旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动,细小的微粒从旋流器的中心向上流动形成溢流,分溢流经溢流箱泵部分送往废水旋流器,部分返回吸收塔。石膏旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁,并向下流动,形成含固浓度为50%的底流。2台石膏旋流器的底流自流至二级石膏脱水系统。 来自石膏旋流器的底流进入真空带式过滤机,石膏被脱水后含水量降到10%以下,从真空带式过滤机滤出的滤液流至滤液水箱,并由滤液水泵抽吸至吸收塔反应池或石灰石浆液植被系统循环使用。从真空带式过滤机脱水后的石膏经转送入石膏库房。 4施工准备 4.1工机器具准备

脱硫石膏脱水困难原因分析及解决方案样本

大同分公司脱硫石膏脱水困难因素分析及 解决方案 1石膏脱水困难现象极其因素分析 1.1现象 1)滤布成型石膏饼中浮现分层现象,上层较湿,下层较干,或上层干下层湿; 2)石膏饼表面有一层湿黏,发亮物质; 3)石膏病断层有气泡破裂后留下小孔。 4)下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至浮现下部粘稠、上部成流水状。1.2因素分析 影响石膏脱水因素比较多,归纳起来,不外乎吸取塔物理化学反映过程参数控制和脱水设备运营状况。 1.2.1 参数控制 参数控制因素对于吸取塔,除了粉尘,上游烟气因素已不可控,因而在运营过程中,重要要控制吸取塔自身浆液PH值、浆液密度。吸取塔液位,粉尘含量和氧化风量,这些参数,影响石膏结晶和水分脱出,由于在石膏生成过程中,如果参数控制不好,往往会生成层状、针状晶体,进一步向片状、簇状或花瓣形发展,其粘性大难以脱水,如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易脱水。此外,颗粒较小物质如石灰石和粉尘等杂质,游离于石膏晶体之间,堵塞水分脱出通道,是水分难以脱出。 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反映过程一种重要参数。控制PH值就是控制过程一种重要参数。控制P H值就是控制进入吸取塔石灰石浆液量。由于SO 溶解过程中,离解出大量 2 溶解,而石灰石溶解过程中,离解出大量OH-,低PH值控制有H+,高PH控制有助于SO 2 助于石灰石溶解,因此PH值得过高过低都不利于石膏形成,必要拟定一种合理PH值,

否则过高PH值使大量石灰石混入石膏,无论是石灰石还是亚硫酸盐,由于其粒径比硫酸钙晶体小,不但减少石膏纯度,并且导致石膏脱水困难。 1.2.1.2浆液密度。 石膏浆液密度反映了吸取塔中浆液饱和状况,密度过低,则表白吸取塔石膏含量低,碳酸钙含量相对较大,此时如果将石膏浆液排除吸取塔,将导致石膏中碳酸钙增长,挥霍石灰石,由于其粒径小,既减少石膏品质又使石膏脱水困难;密度过高, 吸取,不利于碳酸钙溶解,则表白石膏浆中石膏和碳酸钙都过量,过量硫酸钙抑制SO 2 此时若排除石膏,由于碳酸钙粒径小,导致石膏脱水困难。利旧旋流器出力有限,不能满足石膏脱水需求。 1.2.1.3吸取塔液位 吸取塔液位影响亚硫酸盐充分氧化和石膏在塔内停留时间。液位高,氧化区延长,石膏纯度高,石灰石浆液循环反映充分。液位低,使收塔中氧化区缩短,亚硫酸盐得不到重复氧化,同步是储存在吸取塔中石膏浆液相对减少,容易使浆液密度超限,使补入石灰石浆液得不到充分循环反映就排出吸取塔,密度一旦超限,由于石膏排出量受限,会发生密度过高使石膏难于脱水问题。 1.2.1.4粉尘含量 原烟气中飞灰进入吸取塔浆液中在一定限度上阻碍了SO2与脱硫剂接触,减少了石灰石中Ca2+溶解速率,同步飞灰中不断溶出某些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3-反映,“封闭”了吸取剂活性。普通规定吸取塔入口烟尘含量不能超过200mg/m3,如果超过300 mg/m3以上就容易浮现这种现象。如果烟尘含量测量仪表不准,最直接办法可以取样沉淀,如果沉淀固体物质中上部黑色灰状物质超过总量1/3(正常应在1/4如下),就阐明入口烟尘含量太大了。 1.2.1.5氧化风量 氧化风量影响亚硫酸盐氧化,风量足则氧化充分,生成粗壮石膏晶体,极易

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