林俊嶠

摘 要：介紹阿克蘇熱電有限公司2×350MW機組石灰石/石膏煙氣濕法脫硫石膏脫水系統(tǒng)的工藝流程。針對設備運行中石膏脫水效果差的情況，系統(tǒng)性的分析了原因，結合實際提出了處理方法，解決實際問題。

關鍵詞：火電廠；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，一爐一塔單元控制，不設煙氣換熱器，無增壓風機，無煙氣旁路。吸收劑為石灰石，粒度要求90%通過325目，100%通過250目。煙氣進入吸收塔，自下而上流動，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反應生成CaSO3和CaSO4。在吸收塔反應區(qū)CaSO3被鼓入氧化風強制氧化成CaSO4進而結晶生成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行第一級脫水。石膏旋流站4個旋流子（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進行第二級脫水。經(jīng)過脫水后的產(chǎn)生含水量不超過10%、石膏純度90%以上的石膏餅，存至石膏庫再運出。

2.石膏脫水系統(tǒng)運行異常及分析

阿克蘇熱電1號機組自2016年12月底投產(chǎn)以來，脫硫設備運行良好，各參數(shù)均在設計值范圍，吸收劑品質良好，石灰石漿液濃度1230kg/m3～1250kg/m3之間，脫硫效率達98.5%以上。但漿液在脫水過程中出現(xiàn)石膏含水率高，品質差等問題，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)以下異?，F(xiàn)象。

2.1石膏分布不均

石膏脫水過程中，真空皮帶機脫水區(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有石膏，真空泄漏。正常運行時石膏分布均勻，無斷裂，脫水系統(tǒng)真空度為 -30～-60kPa之間。實際運行中，脫水系統(tǒng)真空度為-30kPa左右，偏差較大。

2.2石膏餅厚度

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

2.3石膏旋流站運行狀況影響

石膏旋流站入口壓力、旋流子投運個數(shù)和旋流子底部沉沙嘴尺寸是決定一級脫水效果的主要因素。石膏旋流站進口壓力直接影響漿液的分離效果，進口壓力過高旋流站脫水效果好，石膏旋流站底流含固量高，但加速設備磨損；進口壓力過低石膏旋流站脫水效果差，會出現(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)運行各參數(shù)均超出了設計范圍 （表1）

2.4真空皮帶機自身狀況

1、真空皮帶機進料口設計不合理，石膏漿液進入真空皮帶機帶有一定壓力，進入橫向分配管后，石膏漿液迅速向兩側分散，分配管兩側漿液流量大，靠近中間流量小，流速低。均布板變形，無一定傾斜角度，導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、真空皮帶機濾布破損，停運后沖洗不充分表面沾污都影響脫水效果。我廠真空皮帶機濾布表面有油漆黏附，濾布表面細孔堵塞，造成石膏含水率高原因之一。

3.真空皮帶機密封盒密封不嚴，密封板開裂，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加強石膏旋流站檢查和維護

石膏旋流站進口壓力偏高，調節(jié)石膏旋流子投運個數(shù)仍不能達到設計要求；采用在進口管最近法蘭處增加節(jié)流孔板，節(jié)流孔板孔徑大達不到效果，孔徑太小極易造成孔板處堵塞，進入石膏旋流站漿液量減少，經(jīng)過試驗，進口管道加裝35～36mm孔徑的節(jié)流孔板后，石膏旋流站進口壓力在設計范圍內(nèi)。檢查石膏旋流站底流狀態(tài)，當?shù)琢鞒熟F狀噴出時旋流效果為最佳，底流呈直流是旋流效果差，需換沉砂嘴。經(jīng)過維護后，石膏旋流站底流含固量可控制50%～60%之間。達到預期效果（表2）

3.2真空皮帶機檢查和維護

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

3.3運行參數(shù)調整

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

4.結論

火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)工藝復雜，石膏脫水困難原因很多，各因素相互影響。通過石膏化驗數(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，從設計、設備狀況、運行方式、介質成分等多方面思考，解決生產(chǎn)實際問題。同時提高運行操作水平，保證脫硫系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行，更好保證石膏含水率合格。

參考文獻：

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