濕法脫硫石膏含水率高診斷分析

趙 蒙 李學(xué)軍 李明鳳

（河北衡豐發(fā)電有限責(zé)任公司 河北衡水 053000）

引言

河北衡豐發(fā)電有限責(zé)任公司2×330MW機(jī)組煙氣脫硫工程，采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，采用雙塔雙循環(huán)技術(shù)，一臺(tái)機(jī)的兩個(gè)吸收塔均為逆流噴淋空塔。其中一級(jí)塔脫硫效率不低于85%，二級(jí)塔脫硫效率不低于95%。

1 石膏概況

2017年3月至6月我公司石膏含水率普遍較高，平均在20%左右，最嚴(yán)重時(shí)達(dá)到了25%，含水率的不合格嚴(yán)重影響石膏銷售。特別是從4月份下旬開(kāi)始，吸收塔漿液品質(zhì)發(fā)生變化，石膏又出現(xiàn)呈板狀的現(xiàn)象，由于事故漿液箱液位較高，吸收塔漿液不能及時(shí)置換，石膏品質(zhì)沒(méi)有得到好轉(zhuǎn)。為了解決石膏含水率高的問(wèn)題，提高脫硫系統(tǒng)運(yùn)行可靠性穩(wěn)定性，保證二氧化硫達(dá)標(biāo)排放，本文從各個(gè)方面對(duì)石膏含水率高的問(wèn)題進(jìn)行了分析。

2 原因分析

脫硫反應(yīng)是個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程。脫硫塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)主要分為以下步驟：

SO2+CaCO3+O2+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑

吸收：SO2＋H2O H2SO3H2SO3H＋＋HSO3－

氧化：HSO3－＋1/2O2→HSO4－HSO4－→H＋＋SO42－

消解：CaCO3＋2H＋→Ca2＋＋ H2O＋CO2

結(jié)晶：Ca2＋＋SO42－＋2 H2O →CaSO4·2 H2O

Ca2＋＋SO32－＋1/2 H2O →CaSO3·1/2 H2O

2.1 脫水設(shè)備原因

皮帶機(jī)跑偏、石膏旋流器沉沙嘴磨損、真空泵出力低、廢水系統(tǒng)出故障不能保證廢水排放量、石膏排出泵入口堵塞、皮帶機(jī)濾布堵塞等缺陷都是直接導(dǎo)致石膏含水率偏高的原因。例如我公司#1號(hào)皮帶機(jī)由于皮帶中間斷裂，不能保證正常的抽氣通道是導(dǎo)致我公司3月期間石膏脫含水率高偏高。

奇巧生知道事情不妙，硬是掙扎著站起來(lái)，搖搖晃晃地走到駕駛區(qū)。可是操作盤一點(diǎn)兒也不聽(tīng)使喚，奇巧生情急之下一使勁，只聽(tīng)“咔嚓”一聲響，操作盤直接被他掰（）斷。

2.2 工藝水、石粉質(zhì)量原因

工藝水品質(zhì)對(duì)石膏品質(zhì)是一項(xiàng)重要的因素，現(xiàn)我公司工藝水使用的是循環(huán)水退水，其水中氯離子含量為910 mg/L，鎂離子含量為215 mg/L，水中氯離子含量高是影響石膏含水率的主要因素之一。

石粉中碳酸鈣（CaCO3)、碳酸鎂（MgCO3），二氧化硅（SiO2）、石粉細(xì)度等指標(biāo)含量也直接影響漿液品質(zhì)。只有石粉中各項(xiàng)指標(biāo)均合格才能保證石膏質(zhì)量。

2.3 漿液粒徑原因

山西太原院院對(duì)#1機(jī)漿液中石膏粒徑進(jìn)行了檢測(cè)，數(shù)據(jù)表示10um以下顆粒累計(jì)達(dá)到76.2%，比正常值超標(biāo)30%，漿液粒徑小也是造成石膏難脫水的主要原因之一。我廠真空皮帶機(jī)濾布直徑為25um-35um，漿液粒徑小會(huì)堵塞真空皮帶機(jī)濾布造成真空偏高從而影響石膏脫水效果。同時(shí)石膏粒徑小容易吸入汽水分離器造成真空管路的堵塞影響石膏脫水（見(jiàn)下圖）。

3 改進(jìn)措施

鑒于我公司含水率高的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)以下方面進(jìn)行改進(jìn)：

（1）降低脫硫入口煙氣溫度可大幅改善高溫?zé)煔鈳?lái)的大量水蒸發(fā)塔內(nèi)氯離子含量持續(xù)居高不下情況，因此我公司計(jì)劃加裝低溫省煤器。

（2）運(yùn)行保證廢水足夠的處理排放量，將吸收塔氯離子含量控制在14000mg/l左右。

（3）檢修專業(yè)進(jìn)行工藝水水源改造，將工藝水用水由循環(huán)水排污水改為循環(huán)水來(lái)水，提高工藝水水質(zhì)，減緩塔內(nèi)濃縮。

（4）檢修專業(yè)加強(qiáng)設(shè)備檢修維護(hù)，每天對(duì)濾布沖洗水管、噴嘴等重點(diǎn)部位進(jìn)行清理，提高脫水設(shè)備的可靠性。

（5）化學(xué)專業(yè)增加每周石粉的化驗(yàn)次數(shù)，保證石粉中碳酸鈣、碳酸鎂等指標(biāo)不超標(biāo)。

（6）系統(tǒng)優(yōu)化：系統(tǒng)改善之前,漿液只能從二級(jí)塔倒入一級(jí)塔，而一級(jí)塔不能向二級(jí)塔倒?jié){液。現(xiàn)直接從一級(jí)塔石膏排出泵出口引一路管道至二級(jí)塔塔體實(shí)現(xiàn)了漿液的動(dòng)態(tài)循環(huán)，增加了調(diào)整的靈活性。

（7）運(yùn)行專業(yè)及時(shí)查找原因調(diào)整運(yùn)行參數(shù):

①一級(jí)塔吸收塔PH控制在5.2以下，漿液密度在保證脫水效果的前提下盡量降低。②密度升高脫水效果變差，第一時(shí)間進(jìn)行漿液置換，不得出濕石膏。③保證足夠的氧化風(fēng)量，確保亞硫酸鈣能充分氧化成硫酸鈣。④在漿液不溢流的情況下盡量保持一級(jí)塔高液位，保持在9.5-10m。

（8）檢修專業(yè)在二期石膏庫(kù)安裝攝像頭方便運(yùn)行人員觀察石膏情況。

結(jié)語(yǔ)

本次治理后，提出較好的優(yōu)化項(xiàng)目，各專業(yè)齊心協(xié)力，使項(xiàng)目得以實(shí)施取得了一定的效果，石膏含水率基本上保持在15%以內(nèi)，各廠可參考本方案加以實(shí)施。