湿法烟气脱硫石膏含水率高原因分析及改进措施

史 虎 郭 峰等：湿法烟气脱硫石膏含水率高原因分析及改进措施 ２０１９年 ９月第 ９期
表 １ 石膏含水率和真空负压数据
日期 ３月 １１日 ３月 １２日 ３月 １３日 ３月 １４日 ３月 １５日 ３月 １６日 ３月 １７日 ３月 １８日
石膏含水率 ／％ ３１．５６ ２５．３６ ３３．５０ ３１．４８ ２０．１８ １８．６４ １９．２２ ２１．４６
（２）真空皮带漏风严重。真空泵正常工作负压 在 －３０～－６０ｋＰａ，发现真空泵负压表显示 －１５ｋＰａ 且不稳定，有时波动达到 －４０ｋＰａ。经检查发现真 空皮带与滤布间漏风严重，滤布在工作面两侧有固 定挡板以防止浆液在脱水开始时从两侧流走，挡板 侧板插入皮带和滤布过多，造成滤布及浆液未完全 覆盖在真空 皮 带 上，皮 带 侧 边 真 空 槽 漏 风，负 压 不 足。将两侧挡板适当外移，真空泵负压显示为 －５０ ～－８０ｋＰａ，石膏饼在滤布上较为干燥，排入石膏库 后仍然呈浆糊状，含水率较之前稍低，但仍达 ２０％ 以上，漏风故障排除前后情况见表 １。
喀什金岭球团有限公司 ６０万 ｔ／ａ链篦机回转 窑氧化球团生产线安装的石灰石 －石膏湿法脱硫装 置（ＦＧＤ）于 ２０１８年初投入运行，一炉一塔，设备运 行正常后，发现经真空皮带机脱水后的石膏含水量 较大，石膏库内石膏呈流体状，无法堆积，含水率在 ３０％以上，储存倒运困难。通过对脱水设备的运行 状况排查、脱 硫 效 率、影 响 石 膏 形 成 因 素 等 着 手 分 析，以期降低石膏滤饼含水率，理顺生产秩序，达到 环保要求。
１ 脱硫系统现状
脱硫工艺系统从属于链篦机 －回转窑氧化球团 生产线，设计处理烟气量 ５６万 ｍ３／ｈ，实际烟气流量 约为 ４５万 ｍ３／ｈ，设计入口烟气中 ＳＯ２浓度为 ４５００ ｍｇ／ｍ３，脱硫效率 ９８％以上，出口 ＳＯ２ 浓度小于 ２００ ｍｇ／ｍ３。实际由于 磁 铁 精 矿 粉 中 含 硫 量 平 均 小 于
浆液中水分不容易从滤布网孔中抽出，引起石膏含
水率高且真空负压升高。
２．２ 浆液品质分析
２．２．１ 浆液密度及 ｐＨ值校准
吸收塔浆 液 密 度、ｐＨ 值 和 脱 硫 效 率 有 直 接 关
系，同时影响塔内化学反应是否顺利进行，进而影响
石 膏 品 质。 浆 液 密 度 如 果 过 高，浆 液 中 的
ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ饱和后会抑制 ＣａＣＯ３ 的分解反应，脱 硫效率下降，石膏脱水困难。正常浆液密度和 ｐＨ
史 虎（１９７４—），男，工程师，２５５０８４山东省淄博市。
２６２
００５％，入 口 烟 气 中 ＳＯ２ 浓 度 在 １５００～３０００ ｍｇ／ｍ３，出口 ＳＯ２ 一般在 １００ｍｇ／ｍ３ 以内，ｐＨ值控 制在 ５．２～５．６，工艺用水与球团生产线用水分离， 单独地下水井泵供应。
２ 原因分析及排查处理
值以仪表显示为准，一般浆液密度控制在 １．０９～ １１２ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值控制在 ５．２～５．６，正常每周校验
１次，实测和仪表显示一致，调整为每 ２ｄ取样现场
标定校验，并加强在线仪表的维护，确保其准确性。
２．２．２ 提高石灰石粉质量
设计要求所用石灰石粉粒度 －０．０７４ｍｍ８５％
以上，ＣａＣＯ３含量 ９０％以上。使用的本地龙鼎石灰 石粉粒度在 －０．０７４ｍｍ８５％左右，更换为山水水泥
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６０５ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６０５期 ２０１９年 ９月第 ９期
湿法烟气脱硫石膏含水率高原因分析及改进措施
史 虎 郭 峰 房 强
（山东金岭铁矿有限公司）
Hale Waihona Puke 摘 要 为了使氧化球团生产线配套石灰石 －石膏湿法脱硫项目在生产过程中发挥作用，针 对在运行过程中出现的脱水石膏含水率较高的问题，结合实际运行现状，从设备运行状况、工艺工 序中存在的问题等方面进行逐步排查排除和改进完善。改进后石膏脱水后滤饼含水率控制在 １０％以内，符合堆放及外销要求，并得出影响石膏形成和含水率的因素较多且相互影响，应着手从 整个系统运行方面综合分析考虑解决。
关键词 氧化球团 烟气脱硫 石膏 含水率 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０９．０８３
石灰石石膏湿法脱硫工艺在链篦机回转窑氧 化球团生产过程中，烟气由吸收塔中部进入，石灰石 浆液通过循环泵在塔内形成循环喷淋，对烟气进行 逆流洗涤，充分接触吸收其中的 ＳＯ２，生成半水亚硫 酸钙（ＣａＳＯ３·１／２Ｈ２Ｏ）而达到烟气脱硫的目的，在 吸收塔下部半水亚硫酸钙与氧化空气进一步反应生 成二水硫酸钙结晶体 （ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ）。达到一定 浓度后由石膏排出泵将浆液输送至旋流器进行浓缩 分级，浓度高的底流部分送入真空皮带机进行石膏 脱水［１］。
皮带机真空负压 ／ｋＰａ －１５ －２５ －１５ －２０ －６０ －７５ －５５ －６５
皮带机的真空升高可能是设备因素，如滤布堵
塞，皮带严重偏离滚筒，真空盒部位摩擦密封带与皮
带真空槽孔重合等。检查滤布冲洗水正常，无堵塞，
皮带无偏离。第二种可能是浆液品质变差杂质较
多，或浆液中小颗粒石膏含量较多等堵塞滤布通道，
影响石膏含水率的因素较多，比如脱水设备运 行状况、浆液品质变差、石灰粉粒度质量变化、氧化 不充分 ＣａＳＯ３ 含量大等原因。为了尽快查找石膏 含水率过高的原因，从设备运行状况、各仪表显示及 ＦＧＤ运行参数、化验数据等查找异常，逐步排查［２］。 ２．１ 脱水工序分析及排除
（１）旋流器运行正常。与脱水相关的设备包括 旋流器、真空皮带机、真空泵以及配套管道电器控制 等。正常运行时，１台真空皮带机运行可满足要求， 旋流器 ４个 旋 流 子 ２个 关 闭，工 作 压 力 为 ０．２～ ０２５ＭＰａ，两个阀门全部打开，溢流、底流浆液流量 正常，底流呈伞状，无堵塞。
公司石灰石粉，其粒度在 －０．０７４ｍｍ９０％以上（化
验室条件限制，ＭｇＣＯ３ 无法分析，ＣａＣＯ３含量越高， Ｍｇ２＋对浆液的 影 响 越 小 ），两 种 石 灰 石 粉 的 质 量 分
析结果见表 ２。