石灰石－石膏濕法脫硫制漿系統(tǒng)出力影響因素分析

湯啟棟，顧亞雄

(西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，四川成都610500)

石灰石－石膏濕法脫硫制漿系統(tǒng)出力影響因素分析

湯啟棟，顧亞雄

(西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，四川成都610500)

介紹濕式球磨機(jī)制漿過(guò)程的基本原理及其在濕法脫硫中的應(yīng)用情況，以濕式球磨機(jī)出力為研究對(duì)象研究了制漿系統(tǒng)出力的影響因素及影響規(guī)律:石灰石物料本身的物理特性，如石灰石中所含的雜質(zhì)、石灰石粒徑的分布等對(duì)濕式球磨機(jī)出力的影響規(guī)律;濕式球磨機(jī)的運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行故障、濕法脫硫等工藝條件等對(duì)制漿系統(tǒng)出力的影響。根據(jù)上述研究結(jié)果，從工藝和設(shè)備的角度探討如何確保制漿系統(tǒng)的出力，為石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝中制漿系統(tǒng)的優(yōu)化和穩(wěn)定運(yùn)行提供參考依據(jù)。

石灰石－石膏濕法脫硫;制漿系統(tǒng)出力;濕式球磨機(jī)

0 引言

石灰石－石膏濕法脫硫工藝因其脫硫效率高、適用煤種范圍廣、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高、副產(chǎn)物具有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)燃煤機(jī)組煙氣脫硫中得到了廣泛的應(yīng)用，但實(shí)際運(yùn)行中制漿系統(tǒng)存在出力不夠問(wèn)題。制漿系統(tǒng)作為脫硫系統(tǒng)不可缺少的部分而備受關(guān)注。本文介紹了濕式球磨機(jī)制漿過(guò)程的基本原理，從工藝和設(shè)備的角度探討如何確保制漿系統(tǒng)的出力，為制漿系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。

1 濕式球磨機(jī)制漿過(guò)程基本原理及應(yīng)用

1.1 濕式球磨機(jī)制漿過(guò)程的基本原理

濕式球磨機(jī)制漿過(guò)程:鋼球在離心力和摩擦力的作用下，被提升到一定的高度，呈拋落狀態(tài)落下，欲磨制的物料和水由給料管連續(xù)地進(jìn)入磨機(jī)筒體內(nèi)部，被運(yùn)動(dòng)著的磨礦介質(zhì)粉碎和研磨，并通過(guò)溢流和連續(xù)給料的力量將產(chǎn)品排出，同時(shí)經(jīng)過(guò)不銹鋼圓筒篩的初步篩分，以進(jìn)行下一段工序處理。

1.2 濕式球磨機(jī)制漿的應(yīng)用

目前國(guó)內(nèi)投入運(yùn)行的石灰石－石膏濕法脫硫工藝主要由SO2吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。其中石灰石漿液制備系統(tǒng)采用濕式球磨機(jī)對(duì)漿液進(jìn)行制備。石灰石由稱重皮帶的給料和供水系統(tǒng)按照一定的比例進(jìn)入磨機(jī)筒體。鋼球在離心力和摩擦力帶動(dòng)的作用下將石灰石粉碎，并經(jīng)過(guò)不銹鋼圓筒篩進(jìn)行初步篩選，最終在水力旋流器的分離作用下形成合格的石灰石漿液。

2 評(píng)價(jià)制漿系統(tǒng)出力效果的主要參數(shù)

制漿系統(tǒng)出力效果的好壞直接關(guān)系到石灰石－石膏濕法脫硫系統(tǒng)效率的高低。進(jìn)入磨機(jī)筒體的石灰石通常是經(jīng)過(guò)初級(jí)篩選后的石灰石，其主要成分為CaCO3，此外還含有少量的Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)濕式球磨機(jī)的處理后制成325目90%通過(guò)的石灰石漿液。因此，濕式球磨機(jī)出力通?？勺鳛樵u(píng)價(jià)制漿系統(tǒng)出力效果的一個(gè)主要參數(shù)。

3 影響濕式球磨機(jī)出力的因素

濕式球磨機(jī)出力受多種因素的影響。石灰石本身的物理特性、制漿系統(tǒng)的運(yùn)行和工藝參數(shù)都會(huì)對(duì)濕式球磨機(jī)的出力造成較大的影響。

3.1 石灰石本身的物理特性

石灰石的物理特性決定了磨機(jī)出力的大小。對(duì)多個(gè)電廠已投運(yùn)的濕式球磨機(jī)運(yùn)行工況的研究表明，影響濕式球磨機(jī)出力的主要物理特性包括石灰石粒徑、石灰石中雜質(zhì)的含量等(見(jiàn)表1)。

表1 不同雜質(zhì)含量下的濕式球磨機(jī)出力

對(duì)某電廠煙氣脫硫裝置的運(yùn)行檢測(cè)表明，濕式球磨機(jī)出力和石灰石粒徑分布有較大的關(guān)系。當(dāng)其他因素一定時(shí)，隨著小于20mm粒徑分布率的降低，濕式球磨機(jī)出力呈下降趨勢(shì)。

3.2 濕式球磨機(jī)的運(yùn)行

濕式球磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，影響其出力的因素主要有:鋼球裝載量、流經(jīng)球磨機(jī)筒體的水量、管道堵塞及投運(yùn)旋流子個(gè)數(shù)等。在石灰石成分一定、石灰石粒徑分布一定的情況下，濕式球磨機(jī)的鋼球裝載量對(duì)磨機(jī)出力效果有顯著的影響(見(jiàn)表2)。

表2 不同鋼球裝載量下的濕式球磨機(jī)出力

流經(jīng)球磨機(jī)筒體的水量是運(yùn)行中的一個(gè)重要參數(shù)，其大小反映了對(duì)球磨機(jī)內(nèi)固體顆粒的攜帶能力。流經(jīng)球磨機(jī)簡(jiǎn)體的水量應(yīng)與球磨機(jī)出力相對(duì)應(yīng)，要控制在一個(gè)合適的范圍內(nèi)。制漿系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能導(dǎo)致管道堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致濕式球磨機(jī)出力。

增加旋流器旋流筒的投用個(gè)數(shù)，每個(gè)旋流筒的入口速度降低，會(huì)導(dǎo)致溢流中顆粒變粗;反之，減少旋流器旋流筒的投用個(gè)數(shù)，又會(huì)導(dǎo)致溢流中顆粒變細(xì)，進(jìn)而影響濕式球磨機(jī)的出力。

3.3 影響濕式球磨機(jī)出力的工藝參數(shù)

制漿系統(tǒng)工藝條件直接對(duì)濕式球磨機(jī)性能產(chǎn)生影響。影響濕式球磨機(jī)出力的主要工藝條件有:旋流器底流口徑尺寸、磨機(jī)出口不銹鋼篩網(wǎng)孔徑、磨機(jī)再循環(huán)泵轉(zhuǎn)速等。

改變二級(jí)旋流器底流噴嘴口徑，可調(diào)節(jié)旋流器底流與溢流漿液量的比例，從而影響濃度、流經(jīng)球磨機(jī)的水量、系統(tǒng)循環(huán)倍率等因素。

磨機(jī)筒體內(nèi)的漿液經(jīng)過(guò)磨機(jī)出口的不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行一級(jí)篩選后進(jìn)入再循環(huán)箱。磨機(jī)出口篩網(wǎng)孔徑過(guò)大，系統(tǒng)循環(huán)倍率增大，能耗增大。磨機(jī)篩網(wǎng)出口孔徑過(guò)小，則合格的漿液不能及時(shí)進(jìn)入再循環(huán)箱，從而影響磨機(jī)出力。另外，磨機(jī)再循環(huán)轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)磨機(jī)出力也有一定的影響。磨機(jī)再循環(huán)泵轉(zhuǎn)速越高，進(jìn)入旋流器漿液速度越大，通過(guò)旋流器離心力的作用，溢出漿液的粒徑越大，導(dǎo)致碾磨的漿液達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)速越低，通過(guò)旋流器離心力的作用，部分合格的漿液通過(guò)底流作用回到磨機(jī)重新碾磨，進(jìn)而影響磨機(jī)出力。

4 結(jié)語(yǔ)

濕式球磨機(jī)在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中主要用于脫硫吸收劑漿液的制備。研究表明，制漿系統(tǒng)的出力主要受石灰石物理特性和濕式球磨機(jī)運(yùn)行操作的影響。在實(shí)際運(yùn)行中，可采取以下措施:濕式球磨機(jī)應(yīng)在最佳出力下運(yùn)行;運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該密切關(guān)注石灰石成分分析;確保進(jìn)入球磨機(jī)的石灰石粒徑在設(shè)計(jì)的最大粒徑以下;運(yùn)行中攜帶水量應(yīng)與球磨機(jī)出力成一定比例;球磨機(jī)應(yīng)定期補(bǔ)加鋼球;運(yùn)行中應(yīng)定期對(duì)再循環(huán)泵、管道和再循環(huán)箱進(jìn)行沖洗，旋流器也應(yīng)定期切換、沖洗，以防止堵塞。

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［6］劉國(guó)瑞.濕法煙氣脫硫技術(shù)研究［D］.浙江:浙江大學(xué)，2003.

Analysis of influence factors of pulping system in wet FGD system

Introduces the basic principles of the wet pulp mill process and its application in the wet desulfurization，the yield of wet mill as the object to research the factor and influence regular of pulping system:the influence law of physical characteristics of limestone itself of a wet ball mill，such as the impurities contained in the limestone，the particle size distribution of limestone and so on.Based on the above findings，from the perspective of technology and equipment to explore ways to ensure the yield of pulping system，and to provide the reference for optimizing and stable operation of pulping system of limestone－gypsum wet flue gas desulfurization.

limestone－gypsum wet desulfurization;pulping system;output of pulping system;wet ball mill

X701.3

B

1674－8069(2015)06－046－02

2015-05-19;

2015-07-20

湯啟棟(1988-)，男，四川資陽(yáng)人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)橛蜌庥?jì)量標(biāo)準(zhǔn)化。E－mail:sctangqidong@163.com