火電廠(chǎng)石膏含水率高原因分析及處理

林俊嶠

摘 要：介紹阿克蘇熱電有限公司2×350MW機(jī)組石灰石/石膏煙氣濕法脫硫石膏脫水系統(tǒng)的工藝流程。針對(duì)設(shè)備運(yùn)行中石膏脫水效果差的情況，系統(tǒng)性的分析了原因，結(jié)合實(shí)際提出了處理方法，解決實(shí)際問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：火電廠(chǎng)；石膏脫水；石膏含水率；處理

1.概述

阿克蘇熱電脫硫工藝采用石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，一爐一塔單元控制，不設(shè)煙氣換熱器，無(wú)增壓風(fēng)機(jī)，無(wú)煙氣旁路。吸收劑為石灰石，粒度要求90%通過(guò)325目，100%通過(guò)250目。煙氣進(jìn)入吸收塔，自下而上流動(dòng)，被自上而下的石灰石漿液洗滌，煙氣中的SO2與SO3和石灰石漿液中的CaCO3反應(yīng)生成CaSO3和CaSO4。在吸收塔反應(yīng)區(qū)CaSO3被鼓入氧化風(fēng)強(qiáng)制氧化成CaSO4進(jìn)而結(jié)晶生成CaSO4·2H2O。吸收塔的石膏漿液經(jīng)各自的石膏排出泵送至石膏旋流站進(jìn)行第一級(jí)脫水。石膏旋流站4個(gè)旋流子（3用1備）底流（懸浮物固體重量含量約為40%～60%）依靠重力自流入真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行第二級(jí)脫水。經(jīng)過(guò)脫水后的產(chǎn)生含水量不超過(guò)10%、石膏純度90%以上的石膏餅，存至石膏庫(kù)再運(yùn)出。

2.石膏脫水系統(tǒng)運(yùn)行異常及分析

阿克蘇熱電1號(hào)機(jī)組自2016年12月底投產(chǎn)以來(lái)，脫硫設(shè)備運(yùn)行良好，各參數(shù)均在設(shè)計(jì)值范圍，吸收劑品質(zhì)良好，石灰石漿液濃度1230kg/m3～1250kg/m3之間，脫硫效率達(dá)98.5%以上。但漿液在脫水過(guò)程中出現(xiàn)石膏含水率高，品質(zhì)差等問(wèn)題，經(jīng)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象。

2.1石膏分布不均

石膏脫水過(guò)程中，真空皮帶機(jī)脫水區(qū)域石膏分布不均衡，出現(xiàn)明顯的斷裂帶，檢查發(fā)現(xiàn)，在斷裂帶底部幾乎沒(méi)有石膏，真空泄漏。正常運(yùn)行時(shí)石膏分布均勻，無(wú)斷裂，脫水系統(tǒng)真空度為 -30～-60kPa之間。實(shí)際運(yùn)行中，脫水系統(tǒng)真空度為-30kPa左右，偏差較大。

2.2石膏餅厚度

正常運(yùn)行中，石膏漿液經(jīng)石膏旋流站脫水后分布于真空皮帶機(jī)上，在漿液量恒定時(shí)，石膏厚度是由真空皮帶機(jī)變頻控制，頻率高，皮帶轉(zhuǎn)速快，石膏餅厚度低。相反，真空皮帶機(jī)頻率低，皮帶轉(zhuǎn)速慢，石膏餅厚度高。生產(chǎn)實(shí)踐證明，真空皮帶機(jī)頻率在25～35Hz之間，石膏餅厚度在20～35mm，具有最佳的脫水效果。而在實(shí)際運(yùn)行中，真空皮帶機(jī)頻率在35Hz情況下，石膏餅厚度仍有35mm。

2.3石膏旋流站運(yùn)行狀況影響

石膏旋流站入口壓力、旋流子投運(yùn)個(gè)數(shù)和旋流子底部沉沙嘴尺寸是決定一級(jí)脫水效果的主要因素。石膏旋流站進(jìn)口壓力直接影響漿液的分離效果，進(jìn)口壓力過(guò)高旋流站脫水效果好，石膏旋流站底流含固量高，但加速設(shè)備磨損；進(jìn)口壓力過(guò)低石膏旋流站脫水效果差，會(huì)出現(xiàn)石膏旋流站溢流狀況。因此石膏旋流站入口壓力控制在180～220Kpa之間，石膏旋流站底流含固量50～60%為佳。阿克蘇熱電石膏脫水系統(tǒng)運(yùn)行各參數(shù)均超出了設(shè)計(jì)范圍 （表1）

2.4真空皮帶機(jī)自身狀況

1、真空皮帶機(jī)進(jìn)料口設(shè)計(jì)不合理，石膏漿液進(jìn)入真空皮帶機(jī)帶有一定壓力，進(jìn)入橫向分配管后，石膏漿液迅速向兩側(cè)分散，分配管兩側(cè)漿液流量大，靠近中間流量小，流速低。均布板變形，無(wú)一定傾斜角度，導(dǎo)致出料少的位置石膏堆積不能沖走在均布板上有漿液沉積凝固。

2、真空皮帶機(jī)濾布破損，停運(yùn)后沖洗不充分表面沾污都影響脫水效果。我廠(chǎng)真空皮帶機(jī)濾布表面有油漆黏附，濾布表面細(xì)孔堵塞，造成石膏含水率高原因之一。

3.真空皮帶機(jī)密封盒密封不嚴(yán)，密封板開(kāi)裂，真空部分泄漏。真空盒伸出下料端太多，石膏漿液落到濾布后，馬上吸干，不能在下料部與壓布輥之間自然流淌，鋪平漿液。

3.處理方法及措施

3.1加強(qiáng)石膏旋流站檢查和維護(hù)

石膏旋流站進(jìn)口壓力偏高，調(diào)節(jié)石膏旋流子投運(yùn)個(gè)數(shù)仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；采用在進(jìn)口管最近法蘭處增加節(jié)流孔板，節(jié)流孔板孔徑大達(dá)不到效果，孔徑太小極易造成孔板處堵塞，進(jìn)入石膏旋流站漿液量減少，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，進(jìn)口管道加裝35～36mm孔徑的節(jié)流孔板后，石膏旋流站進(jìn)口壓力在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。檢查石膏旋流站底流狀態(tài)，當(dāng)?shù)琢鞒熟F狀噴出時(shí)旋流效果為最佳，底流呈直流是旋流效果差，需換沉砂嘴。經(jīng)過(guò)維護(hù)后，石膏旋流站底流含固量可控制50%～60%之間。達(dá)到預(yù)期效果（表2）

3.2真空皮帶機(jī)檢查和維護(hù)

更改真空皮帶機(jī)進(jìn)料口設(shè)計(jì)，更換分配管，采用內(nèi)部緩沖設(shè)計(jì)，使分配管道出料相對(duì)原設(shè)計(jì)更均勻。更換均布板，采用硬度較高的材質(zhì)，解決均布板變形問(wèn)題。均布板出口設(shè)計(jì)靠后，位于真空盒抽氣位置上部，使?jié){液出料后不會(huì)馬上吸干，能有一定空間緩沖、平鋪，同時(shí)增加分布板斜度，避免在均布板上積料。此外修補(bǔ)真空盒，更換污染濾布。脫水系統(tǒng)投運(yùn)后，石膏分布不均問(wèn)題徹底解決，真空度得到提升。

3.3運(yùn)行參數(shù)調(diào)整

控制吸收塔漿液外排密度，當(dāng)吸收塔石膏漿液密度達(dá)1130～1135kg/m3時(shí)（吸收塔石膏漿液含固量20%左右）及時(shí)外排漿液至石膏脫水系統(tǒng)。調(diào)整真空皮帶機(jī)頻率在25～35Hz之間，控制石膏餅厚度在20～35mm之間。脫水系統(tǒng)停運(yùn)后，加強(qiáng)石膏旋流站和真空皮帶機(jī)濾布沖洗，沖洗10-15min，到真空度穩(wěn)定在-5Kpa左右，停止沖洗。

4.結(jié)論

火電廠(chǎng)煙氣脫硫系統(tǒng)工藝復(fù)雜，石膏脫水困難原因很多，各因素相互影響。通過(guò)石膏化驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析石膏含水率高的原因，在日常工作中積累經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)、設(shè)備狀況、運(yùn)行方式、介質(zhì)成分等多方面思考，解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)提高運(yùn)行操作水平，保證脫硫系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行，更好保證石膏含水率合格。

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