石膏脫水效果差的分析及調整

張永清，時雷

華能集團達拉特發(fā)電廠

石膏脫水效果差的分析及調整

張永清，時雷

華能集團達拉特發(fā)電廠

達拉特發(fā)電廠#7機組除灰脫硫系統(tǒng)進行超凈改造后，石膏脫水系統(tǒng)一直不能正常運行，脫水效果差，石膏含水量高，經過分析可能的原因并制定相應的調整措施等一系列的工作，脫水效果恢復正常。并在此基礎上進行了節(jié)能調整。

脫硫；石膏；脫水系統(tǒng)

1、系統(tǒng)介紹

達拉特發(fā)電廠四期2*600MW石灰石—石膏煙氣濕法脫硫系統(tǒng)采用山東三融工程公司的濕法就地氧化脫硫工藝，吸收劑為石灰石與水配置的懸浮溶液，副產品為石膏。控制系統(tǒng)為上海新華控制公司的DCS控制系統(tǒng)。

2016年進行超凈改造，改造內容包括低低溫省煤器、低低溫電除塵、引增合一、脫硫增容、增加濕式除塵器。其中脫硫增容包括更換噴淋層，增加托盤，增加煙道除霧器，吸收塔漿液池抬高，石膏排出泵更換及脫水系統(tǒng)增容。

2、系統(tǒng)存在的問題

#7爐超凈改造后隨機啟動，啟動后石膏脫水效果差，石膏表面顏色發(fā)黑，含水量高。

3、調整過程

第一階段調整電除塵運行參數(shù)改善石膏品質。

電除塵運行參數(shù)過低，導致進入脫硫系統(tǒng)粉塵增加，粉塵阻礙了石灰石與SO2的接觸，降低了石灰石中Ca+的溶解速度，同時煙塵中的鋁離子與液相中的F+反應生成對石灰石有包裹作用的氟化鋁絡合物，降低石膏脫水效果。針對這個原因采取的措施有：

（1）適當提高電除塵參數(shù),通過降低濕除運行參數(shù)節(jié)能

一電場二次電流限值由800mA改為1000mA。

二電場二次電流限值由600mA改為1000mAA。

三電場二次電流限值由50%改為70%。

濕除二次電流限值由1200mA改為500mA。

（2）提高吸收塔運行液位，增加旋流站壓力。#7塔液位由9.7米提高到11米，旋流站壓力上升至150KPa。

調整后出石膏時含水量下降，但石膏表面仍發(fā)黑。石膏密度一直維持在1200kg/m3左右。

第二階段：調整氧化風量，改變漿液成分組成。

氧化風量不足將導致漿液中亞硫酸鈣含量增加，導致石膏脫水效果差。

通過查找資料，得出脫硫需要氧化風量的計算公式為：

其中，SO2rem為脫出的二氧化硫總量，kg/h；

α為吸收塔區(qū)的自然氧化率，一般取7%-15%；

β為氧硫摩爾比，取0.5；

η02為氧化空氣利用率,一般取20%-40%；

ξ為干空氣中氧含量，取0.21%；

βg,air為干空氣的密度，1.29kg/Nm3。

根據(jù)燃煤量和燃煤硫份可計算出二氧化硫總量。機組啟動后平均燃煤量為209t/h,平均硫份為0.87%。計算出每小時產生SO23.64噸。每小時平均需氧量為12969m3。機組啟動后一直運行一臺氧化風機運行時流量約8100m3/h。低于理論需氧量。

針對這個原因，采取的措施：

暫時停止出石膏，啟動第二臺氧化風機，使亞硫酸鹽繼續(xù)氧化，根據(jù)負荷情況調整氧化風量16000m3/h。1天后開始出石膏，效果較好。

經過以上調整，石膏密度在1170以上時，脫水效果較好，但低于1170時含水量又變大，脫水效果差。

第三階段：檢查旋流站底流濃度調整品質。

旋流站分離效果差，會導致底流密度過低，影響石膏脫水效果。手動測量旋流站底流密度為1290kg/m3，含固量為38.%，而設計底流含固量應為50%，即密度達到1410kg/m3。針對這個現(xiàn)象采取的措施是更換沉沙嘴。調整過程參數(shù)如下：

沉沙嘴口徑5個25mm 3個23mm，2個25mm 3個23mm，2個20mm 5個20mm石膏排出泵壓力（MPa) 0.5 0.5流量(m3/h) 90 92旋流站壓力(KPa) 150 150底流密度(kg/m3）1290 1315 1395 1471 0.5 0.51 92 90 150 150

更換完塵沙嘴后，旋流站底流密度明顯增加，在密度低于1170以下是脫水效果依然較好，石膏顏色也變白。石膏脫水系統(tǒng)恢復正常運行。

4、總結

通過近40天的調整，已徹底解決了超凈改造后石膏脫水效果差的問題。并取得了以下運行經驗，為以后的工作提供了依據(jù)：

（1）石膏脫水效果的好壞與沉沙嘴的尺寸關系緊密，沉沙嘴口徑過大會導致旋流站分離效果差，皮帶機進漿密度低且含有Ca?CO3，導致脫水效果差，#7爐沉沙嘴口徑不能超過20mm。

（2）電除塵的運行方式要根據(jù)負荷變化而調整，過度節(jié)能不利于脫硫系統(tǒng)的正常運行，在保證出口粉塵不超標的情況下，可盡量降低濕除的運行參數(shù)做到節(jié)能。

5、結束語

脫硫系統(tǒng)內發(fā)生的化學反應非常復雜，互相關聯(lián)又互相制約，調整運行方式時需考慮對其它因素的影響，通過查資料、現(xiàn)場取樣對比等方法解決日常運行中遇到的問題，為今后的異常工況下的處理提供了依據(jù)。

[1]朱國宇.脫硫運行技術問答1100題.中國電力出版社.

[2]周至祥，段建中，薛建明.火電廠濕法煙氣脫硫技術手冊.中國電力出版社.