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脫硫運行中石膏含水量大的原因分析及解決辦法
2020年12月22日    閱讀量:9661    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

濕法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝中,石灰石漿液在吸收塔內對煙氣進行逆流洗滌,生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉移到漿液中,利用空氣將其強制氧化生成二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)結晶。用石膏排出泵將吸收塔內的漿液抽出,送往石膏旋流器,進行濃縮及顆粒分級,稀的溢流(細顆粒)返回吸收塔;濃縮的底流(較粗顆粒)送往真空皮帶機進行石膏脫水。脫水后的石膏含水率一般控制在10%(質量含量)以下,為達標中國建材網cnprofit.com。若石膏水分過高,不僅影響脫硫系統和設備的正常運行,而且對石膏的儲存、運輸及后加工等都會造成一定的困難。下面就脫硫石膏含水量大原因以及解決辦法與各位交流一下。

脫硫運行中石膏含水量大的原因分析及解決辦法 中國建材網,cnprofit.com

造成脫硫石膏含水量大原因分析如下


1、吸收塔內漿液的密度偏小,啟動石膏排出泵。

2、吸收塔液的pH測量值不達標。

3、氯離子含量超標。

4、脫硫塔入口含塵量偏高,導致吸收塔漿液“中毒”。

5、石灰石品質發生變化。

6.入爐煤含硫量突然發生變化,超設計值較多。

7、石膏旋流器發生異常。

8、真空皮帶機異常

9、氧化空氣量不足。


1.1、吸收塔內漿液的密度直觀地反映塔內反應物的濃度(固體含量)高低,密度值升高,漿液的固體含量增加。工藝設計中在石膏排出泵出口管道上安裝石膏漿液密度表,運行中根據該密度值的高低來自動控制石膏漿液的排放。石膏漿液密度設定值根據反應產物—石膏形成和結晶情況來確定,一般要求是形成大顆粒易脫水的石膏晶體,運行過程中根據漿液性質的不同,設定值有所不同,一般控制在1180~1200之間,固體含量在10%左右。假如,排出的石膏漿液固體含量偏低,即密度較小石膏漿液未達到飽和或過飽和度較低,形成的石膏晶體顆粒細小,石膏難以脫水。


1.2、吸收塔液的pH測量值是參與反應控制的一個重要參數,用于確定需要輸送到煙氣脫硫吸收塔的新鮮反應漿液的流量。pH值升高,新的反應漿液供應量將減少,反之,pH值降低,新的反應漿液供應量將增加。若pH計測量不準,則需要添加的石灰石量就不能準確控制,而過量的石灰石使石膏純度降低,造成石膏脫水困難。


1.3、原煙氣進入吸收塔與石灰石漿液接觸脫除SO2的同時,煙氣中HCI、HF和飛灰以及石灰石中的雜質都會進入吸收塔漿液中,長期運行后吸收塔漿液的氯離子和飛灰中不斷溶出的一些金屬離子濃度會逐漸升高,不斷增加的氯根和重金屬離子濃度對吸收塔內SO2去除以及石膏晶體的形成產生不利的影響,并且過量氯離子將大量吸收Ca2+,增加石灰石的消耗。因此,為保證塔內化學反應的正常進行,運行中從漿液中排出一定量廢水是非常重要。漿液中Cl-濃度及雜質含量升高改變了漿液的理化性質,影響了塔內化學反應的正常進行和石膏的結晶體的長大,同時雜質夾雜在石膏結晶之間,堵塞了游離水在結晶之間的通道,使石膏脫水變得困難。


1.4、原煙氣的飛灰進入吸收塔在一定程度上原煙氣中的飛灰進入吸收塔漿液中在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率,同時飛灰中不斷溶出的一些重金屬如Hg、Mg、Cd、Zn等離子會抑制Ca2+與HSO3-的反應,“封閉”了吸收劑的活性。一般要求吸收塔入口的煙塵含量不能超過200mg/m3,如果超過300 mg/m3以上就容易出現這種現象。由于除塵器效率不是很好,吸收塔變成了吸塵器,吸收塔漿液發黑,起泡,脫水時在石膏表明有一層黑色物質,在這種狀況下再堅持運行可想而知。吸收塔漿液極易“中毒”。一旦發生“中毒”現象,就需要將漿液全部排出置換新鮮的漿液,造成很大的浪費,并影響脫硫系統的正常投入。吸收塔漿液 “中毒”后,需要近半月時間糾正才能徹底改善,在此期間會浪費大量石灰石粉,排放大量漿液,提高了運行成本。


1.5、石灰石品質發生變化。

石灰石粉的品質是影響脫硫運行的一個重要因素,其中碳酸鈣含量及細度是關鍵,雜質增多或含量下降都會使漿液品質惡化,細度越細反應效果就越好。這就可能出現當碳酸鈣含量及成品的細度發生較大變化時,其反應活性降低,極可能發生供漿過量,此時塔內漿液中含CaCO3量增大,由石灰石顆粒易粘結在一起,導致造成脫水困難現象的發生。另外如果石灰石原料中夾帶黏土、泥沙等雜質,這些雜質狀態不穩定,也會在一定程度上造成脫水困難的現象發生。一般要求入廠石灰石含量要求在90%以上。


1.6、入爐煤含硫量突然增大,導致吸收塔入口SO2濃度增大較大,而鼓入吸收塔的氧化空氣量并未隨之增加,特別當SO2濃度超過設計值,氧化風量也是無法改變,由于嚴重氧化不足,溶液中可溶性亞硫酸鹽濃度增大將抑制CaCO3生成,可溶性亞硫酸鹽結晶即CaSO3·1/2H2O晶體,該物質是層狀或針狀晶體,尤其是針狀晶體,形成的石膏顆粒小,粘性大,容易吸附在真空皮帶機上,增加脫水的難度。


1.7、石膏旋流器出口固體含量一般40-45%,發現內部堵塞及時處理,一般內部結垢以及沉沙嘴磨損超一般及時進行更換,注意監視控制入口壓力值,否則旋流器分離效果較差,進入真空皮帶機含水量加大,導致脫水困難,石膏相應含水量加大。


1.8、真空皮帶機是石膏二次脫水的重要設備,脫水效果與漿液的性質、濾布的清潔程度有較大的關系。汽液分離器的表計直觀地反映了皮帶機的真空,真空皮帶機的真空與石膏含水率呈有規律的變化,皮帶機真空升高,反映出濾水通過濾布時的壓降增加,反應出石膏含水率增大。其增加的原因,一是脫水設備運行不正常,如濾布沖洗不干凈或濾布使用周期過長都會使皮帶機脫水效果變差,脫水不暢;二是石膏漿液本身性質的變化,如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質含量增加等引起濾布過濾通道的堵塞,使漿液中的水不容易從濾布孔隙分離出來。若要達到一定的固液分離效果,必須使真空升高。


解決辦法


2.1、注意控制吸收塔內漿液密度,如密度計懷疑不準確,可以參照漿液循環泵正常時電流值,也可人工進行手動測量,注意必須保持密度達到規定時,方可啟動石膏排出泵。


2.2、保持PH值在5.0—5.5之間,防止過高或過低。過低可能造成脫硫效率的降低、腐蝕性加強,過高漿液中未反應的石灰石量增多,兩種情況都不利于運行穩定。


2.3、加強廢水排放,控制吸收塔內CL-含量在10000ppm以下不超標。


2.4、需要對加強對電除塵、布袋除塵器全面檢查,分別查看各個高壓柜的二次電流是否在合適的范圍內。在此提一點,如果發現高壓柜全部在投,且電壓正常,但效果還是較差時,就要對現在常用的頂部電磁振打進行檢查,振打好壞,頻率如何都是關鍵。再一個是灰斗陽極振打,要保證定時振打,確保下灰順暢;布袋除塵器注意差壓變化。


2.5  嚴密監督石灰石質量。對此制定嚴格的管理制定,確保車車化驗,嚴格考核。日常積極與供貨廠家溝通,讓廠家清楚脫硫生產過程,明白脫硫的重要性及嚴肅性,加強前期管理。


2.6  降低燃煤含硫量大的問題,積極協調燃料配煤。


通過廠內管理系統,及時指導其配煤工作,確保按脫硫運行中的煙氣含硫量在設計值之內。但長時間還是以降低采購合格含硫量的燃煤為根本。 


2.7  加強對石膏旋流器的監控及維修


對于石膏旋流站的操作并不多,除了調整壓力定期清理內部結垢以外并沒有太多手段。日常要加強檢查底流口液體流出的狀態,根據經驗判斷,當沉砂嘴噴出的為霧狀時效果為最佳,接近直流時效果已經變差,此時可以考慮更換沉砂嘴。也可以測量一下,旋流后達不到40-50%的脫水效果就要考慮更換旋流器了。再者就是停運后增加沖洗時間,防止漿液在旋流子中沉淀結垢。


2.8  保持真空皮帶機的最佳工作狀態


皮帶機的問題也就是關注濾布的狀況,當被油污染后也會影響脫水效果,也就是鍋爐投油時盡量退出脫硫運行。另外保持穩定的濾布沖洗水壓力,調整合理的皮帶轉速,發現真空異常時及時清理真空罐中的雜物等等。


2.9  提高漿液氧化程度


同樣漿液高度,若發現氧化風機電流升高,估計氧化風管結垢已經結垢嚴重,在吸收塔檢修的過程中要對氧化風管進行清垢處理。


另外、保持儀表準確程度是脫硫運行的關鍵,運行人員要加強對運行參數的監測分析,發現不正常時應查找原因,及時調整,防止多參數發生變化,給問題的處理造成困難。


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