文章針對國華北京熱電分公司脫硫石膏含水率超標(biāo)(>10wt%)問題,從脫硫化學(xué)監(jiān)測分析入手,結(jié)合實際運行情況及超標(biāo)現(xiàn)象,從系統(tǒng)的運行方式、設(shè)備的運行狀況以及運行方式對塔內(nèi)正常反應(yīng)的影響等幾方面因素分析了石膏含水率超標(biāo)的原因,并提出了控制石膏含水分的措施和改進(jìn)方法,希望能對FGD運行和故障分析起到一定的參考作用。 關(guān)鍵詞: 脫硫;石膏含水率;
濕法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝中,石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行逆流洗滌,生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)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(jié)晶。用石膏抽出泵將吸收塔內(nèi)的漿液抽出,送往石膏旋流器,進(jìn)行濃縮及顆粒分級,稀的溢流(細(xì)顆粒)返回吸收塔;濃縮的底流(較粗顆粒)送往真空皮帶機進(jìn)行石膏脫水。脫水后的石膏含水率一般控制在10%(質(zhì)量含量)以下,為達(dá)標(biāo)。若石膏水分過高,不僅影響脫硫系統(tǒng)和設(shè)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,因此,應(yīng)對其加以控制。
熱電分公司在運2臺200MW燃煤機組,先后安裝了濕法石灰石/石膏煙氣脫硫裝置(FGD)。2號機組FGD由德國BBP環(huán)保公司總承包,并提供全套設(shè)備和技術(shù),2000年10月投入運行,同時為了保證脫硫副產(chǎn)品二水石膏的綜合利用,同期配套安裝了石膏炒制和制板生產(chǎn)線。1號機組FGD由北京國電龍源環(huán)保工程公司承建,采用BBP脫硫技術(shù), 2003年5月開始調(diào)試,7月15日調(diào)試完成,移交生產(chǎn)。
為了節(jié)省基建投資,1號機組FGD設(shè)計中考慮到公司鍋爐燃煤含硫量的降低及2號機組FGD設(shè)計裕量大的特點,采用了2套FGD公用1套石膏脫水系統(tǒng)的方案。
2號機組FGD投入運行后,生產(chǎn)狀況一直比較穩(wěn)定,石膏含水率基本上控制在10%以下。但2003年7月以后的一段時間里,出現(xiàn)了較長時間的石膏含水率超標(biāo)(10%)現(xiàn)象,脫水后的石膏含水率達(dá)15%以上,zui高時達(dá)到了20.6%,石膏水分嚴(yán)重超標(biāo),導(dǎo)致石膏倉卸料困難,大量石膏無法銷售。
1 石膏含水率超標(biāo)原因分析
影響石膏含水率的因素較多,如石膏在漿液中的過飽和度、漿液的pH值、氧化空氣用量、石膏晶體的顆粒形狀和大小、石膏脫水設(shè)備的運行狀態(tài)及參與反應(yīng)控制過程的儀表的準(zhǔn)確度等。在石膏的生成過程中,如果工藝條件控制不好,往往會生成層狀或針狀晶體,尤其是針狀晶體,形成的石膏顆粒小,粘性大,難以脫水,如CaSO3·1/2H2O晶體。而理想的石膏晶體(CaSO4·2H2O)應(yīng)是短柱狀,比前者顆粒大,易于脫水。所以,控制好吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)條件和結(jié)晶條件,使之生成粗顆粒和短柱狀的石膏晶體,同時調(diào)整好系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)是石膏正常脫水的保證。
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