鐘 莎

(浙江天地環(huán)保工程有限公司)

目前，火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)多采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，其吸收劑主要是石灰石漿液。石灰石粉礦石本身含有大量雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)濕磨制漿后，通過(guò)噴嘴噴淋至吸收塔內(nèi)與煙氣中的SO2反應(yīng)，反應(yīng)后一些雜質(zhì)顆粒會(huì)進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的石膏漿液中，這些雜質(zhì)顆粒會(huì)堵塞廢水旋流器，若堵塞嚴(yán)重，清理時(shí)甚至?xí)斐上到y(tǒng)停機(jī)，使整個(gè)廢水系統(tǒng)的檢修維護(hù)工作量加大，同時(shí)降低設(shè)備的投運(yùn)率。廢水旋流器的堵塞不僅會(huì)影響脫硫廢水系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，而且如果廢水長(zhǎng)時(shí)間積存排出不暢，會(huì)引起系統(tǒng)漿液中Cl-含量超標(biāo)，使生成的石膏品質(zhì)和循環(huán)漿液的活性降低[1]?，F(xiàn)階段，電廠較普遍采用的改造方案是在廢水旋流站供給泵入口處增加濾網(wǎng)，或在二級(jí)旋流溢流口處加裝開(kāi)式濾箱。上述兩種方案均會(huì)增加廢水旋流站供給泵入口處的阻力，同時(shí)濾網(wǎng)的拆卸極不方便，而濾箱結(jié)構(gòu)則相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)成本較高。

為了有效解決上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)摸索和試驗(yàn)，筆者開(kāi)發(fā)出一種拆卸方便、無(wú)系統(tǒng)阻力的新型脫硫廢水過(guò)濾裝置。

1 裝置簡(jiǎn)介

石灰石-石膏濕法脫硫工藝中，來(lái)自鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的煙氣通過(guò)吸收塔，與吸收塔噴淋的石灰石漿液反應(yīng)生成石膏。吸收塔排出的石膏漿液先通過(guò)石膏旋流器濃縮，石膏旋流器分離出來(lái)的溢流液一部分進(jìn)入廢水旋流站，一部分則返回吸收塔循環(huán)使用。

易卸式無(wú)阻力脫硫廢水過(guò)濾裝置，設(shè)在廢水旋流站供給箱頂端，具體位置為石膏漿液降液管的接入口處。根據(jù)接口管徑制作一個(gè)略小于其直徑的圓筒形濾網(wǎng)(圖1)，濾網(wǎng)為金屬絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在其頂部做一個(gè)類似法蘭平面的翻邊。

圖1 圓筒形濾網(wǎng)示意圖

濾網(wǎng)材料采用不銹鋼316L以防止?jié){液的腐蝕。由于廢水旋流站旋流子的入口口徑一般在10～12mm之間，過(guò)濾裝置設(shè)計(jì)時(shí)考慮能攔截粒徑不小于φ10mm的雜質(zhì)顆粒，濾網(wǎng)網(wǎng)孔直徑一般取6～8mm，具體根據(jù)工程實(shí)際情況而定，濾網(wǎng)網(wǎng)孔直徑尺寸介于石膏旋流站旋流子口徑與廢水旋流站旋流子口徑之間。

圓筒形金屬絲濾網(wǎng)制作完成后整體套入廢水旋流站供給箱頂端的石膏漿液降液管接口，濾網(wǎng)翻邊與進(jìn)液管接口法蘭面接觸，翻邊夾在法蘭與法蘭蓋之間，擰緊螺栓螺母以固定濾網(wǎng)，具體節(jié)點(diǎn)連接方式如圖2所示。

圖2 濾網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接方式

過(guò)濾裝置具體接入形式及漿液在濾網(wǎng)內(nèi)的流向如圖3所示。漿液主要利用其自重從圖3中過(guò)濾網(wǎng)底部(被攔截顆粒較少時(shí))或者側(cè)面(被攔截顆粒較多時(shí))流出。

圖3 過(guò)濾裝置接入形式

圖3中各參數(shù)的含義及各參數(shù)間關(guān)系確定方式如下：

a. 圓筒形不銹鋼金屬濾網(wǎng)內(nèi)徑D0取值滿足D0=D-2δ1-2δ2-2δ3，其中，D為進(jìn)液管內(nèi)徑；δ1為防腐內(nèi)襯厚度(一般取2～4mm)；δ2為濾網(wǎng)與防腐內(nèi)襯間隙(一般取2～3mm)；δ3為濾網(wǎng)絲徑(一般取1～2mm)。

c. 進(jìn)料管口上端設(shè)置的調(diào)節(jié)短管主要為過(guò)濾裝置的拆卸提供空間，其高度H3=H1+H2+Δh，其中，H2為進(jìn)液管口法蘭面距箱罐頂板距離(一般取120mm左右)；Δh為預(yù)留高度余量(一般取30～50mm)。

2 裝置優(yōu)點(diǎn)

易卸式無(wú)阻力脫硫廢水過(guò)濾裝置具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

a. 無(wú)阻力。不銹鋼金屬濾網(wǎng)由于是直接套入石膏漿液降液管接口，漿液以自流方式依靠重力流入罐體。與在排出泵吸入口位置增加濾網(wǎng)相比，這種方式不會(huì)增加系統(tǒng)的阻力。

到整個(gè)大修期拆卸并清洗濾網(wǎng)一次，考慮到裝置運(yùn)行，需要將其取為100mm。本例中H1=h1+h2=150mm，而雜質(zhì)顆粒5年累積高度只有20mm左右，濾網(wǎng)實(shí)際能夠完成10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的攔截雜質(zhì)顆粒的工作，運(yùn)行周期長(zhǎng)。

c. 便于拆卸且無(wú)環(huán)境污染。當(dāng)被攔截下來(lái)的雜質(zhì)顆粒堆積到需要清理時(shí)，只需將閥門(mén)(圖3中2)關(guān)閉，卸下調(diào)節(jié)短管(圖3中3)，便可將過(guò)濾網(wǎng)(圖3中7)整體直接抽出進(jìn)行清理，十分方便。整個(gè)過(guò)程不會(huì)有石膏漿液溢流到地面，使操作環(huán)境更清潔，避免了污染。

3 結(jié)束語(yǔ)

大型燃煤機(jī)組中廢水系統(tǒng)旋流器堵塞在石灰石-石膏濕法脫硫工藝中較常見(jiàn)，從新裝置的實(shí)際使用效果來(lái)看，該易卸式無(wú)阻力廢水過(guò)濾裝置技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行周期長(zhǎng)、維護(hù)工作量小且運(yùn)行成本低，有效地解決了脫硫裝置運(yùn)行中的廢水旋流器堵塞的問(wèn)題。

[1] 張連生.凈化石灰石漿液解決旋流器堵塞的方案及措施[J].電力設(shè)備，2006，7(4)：82～83.