石灰石-石膏湿法脱硫石膏含水量控制措施

石灰石 - 石膏湿法脱硫石膏含水量控制
措施
[摘要]：随着时代的发展，越来越多巧妙的想法出现在人们的生活中。

其中利用石膏脱去水分从而达到干燥的目的也便是其中之一，但在实施的过程中却遇到了极其多的困难。

是因为在实施的过程中，会受到外界空气、杂质、氧气等无数因素的干扰。

所以，如果想要在这个脱水的过程中得以顺利进行并且达到干燥的效果,那么就要对脱硫过程中的反应机理以及需要操作的机械设备进行不断地探索，那么本文的目的也就不言而喻了——对石膏脱水过程的问题进行分析和对影响石膏的含水量的因素进行分析，从而去提出更加切和实际的解决方案。

[关键词]：含水率湿法脱硫控制方法
一、引言
所谓的湿法脱硫便是：在吸收塔内将石灰石浆液在搅拌器的作用下不断地融合吸收之后，通过浆液循环泵送到吸收塔喷淋层，与烟气接触发生化学反应吸收
烟气中的SO
2，形成一个个小小的颗粒——CaSO
4
· 1/2H
2
O 俗称半水硫酸钙，英
文全称：calcium sulfate hemihydrate 。

这些细小的颗粒之后就开始转移到液
体当中在吸收塔浆液循环池中利用氧化空气结合进行强制氧化而形成二水硫酸钙：
CaSO
4·2H
2
O，英文全称：Two hydrated calcium sulfate，此时的二水硫酸钙的
分子量可达到172.171。

接下来就是要将吸收塔里面的液体通过石膏排出泵送到石膏旋流器进行浓缩脱水后，石膏浆液中游离水含量为40-60％，进入真空皮带脱水机脱水后，石膏中游离水含量＜10％，直接落入石膏储存间存放待运，可供综合利用。

一般来说，在经过真空皮带脱水机脱水之后，干燥指标能达到百分之九十才算为合格的。

但是这个过程中,之前也提到过会遇到很多问题，那么就有可能导致不合格，不合格的石膏的含水率如果较大，那么就会影响机械设备的正常运行，还有石膏的质量以及石膏综合利用、后续的储存、储存之后的物流搬运也会带来很大的问题。

二、关于石膏含水率大的问题分析
1、首先从吸收塔里面的液体密度来说，这个浆液密度一定要达到适度，或
大或小都会影响最后石膏的质量。

应该按照浆液指标表来进行调配，如：石膏浆
液密度在1080kg/m3时，浓度对应为13.0 ，一般来说吸收塔浆液密度控制在
1080-1180kg/m3之间。

石膏浆液的作用是十分重要的，塔内的颗粒含量的多少，
固定含量的大小都从它反映出来。

如果石膏浆液的密度，浓度过高，那么就可能
导致干燥过高影响机械设备，如果过低，也不利于脱水工作，所以在脱水的过程
中必须要精确地把握浆液的密度。

2、其次要分析的便是吸收塔里面浆液的酸碱度即：PH值。

在石膏脱水的过
程中，PH是一个极其重要的参数，它的测量值能够从侧面反映石膏浆液的量，从
而判断是否要对浆液进行供应或者重新调配。

运行当中通过吸收塔PH计的测量，来调整对吸收塔补充新鲜石灰石浆液，如果PH值偏小（即偏酸），那么就证明
塔内的石膏浆液就要增加，反之亦然。

所以，我们也必须要精确把握其中的量，
并且需要工作人员的密切关注PH值及时进行调整。

当然PH值的调整与机组负荷
和入炉煤的二氧化硫浓度还有直接关系，这里暂不做探究。

3、再者，要分析的便是关于Cl-即氯离子含量值的问题。

在石膏脱水的过程中，造成石膏脱水困难的原因是因为氯离子含量过高，因为这个值不是很好控制。

的同时，烟气以及石
其原因在于，原烟气进入吸收塔与石灰石浆液接触脱除SO
2
灰石中的杂质都会进入吸收塔浆液中，长期运行后吸收塔浆液的氯离子和飞灰中
不断溶出的一些重金属离子浓度会逐渐升高，不断增加的氯离子和重金属离子浓去除以及石膏晶体的形成产生不利的影响，并且过量氯离子将
度对吸收塔内SO
2
大量吸收Ca2+，即氯离子会与钙离子反应从而形成氯化钙，增加石灰石的消耗。

浆液中Cl-浓度及杂质含量升高改变了浆液的理化性质，影响了吸收塔内化学反
应的正常进行和石膏的结晶体的长大，同时夹杂的杂质在石膏结晶之间，堵塞了
游离水在结晶之间的通道，使石膏脱水变得困难。

因此，为保证脱水系统的顺利
进行和吸收塔内化学反应的正常进行，就要控制氯离子的含量、密度，想办法将
石膏浆液中的氯离子排出，所以运行中通过废水处理排出一定量的Cl-是非常重
要的手段。

4、接下来想讨论的便是吸收塔的含尘量的问题。

燃烧后烟气二氧化硫如何
能够顺利被石灰石浆液吸收、脱除，达到环保要求指标排除，影响原因之一是吸
收塔入口原烟气的含尘量，烟气的含尘量过高会导致其中的二氧化硫与原有的石
膏浆液的接触反应造成一定的阻碍，这就会造成氯离子与其中的钙离子反应，就
会消耗石膏量；还有，杂志中有掺杂着很多的金属离子，比如：汞离子，镁离子，锌离子等等，这些都影响脱水的顺利进行。

如果电厂电除尘器故障，燃烧后大量
飞灰及烟尘，特别是发电机组刚启机时投入大量的燃油进入吸收塔，吸收塔浆液
就会发黑、起泡，运行当中脱水机滤饼表面就会产生一层黑色物质，造成脱水困
难和脱硫效率的下降。

如果，不及时采取相应措施进行干预控制，可能会造成吸
收塔浆液“中毒”现象，那么就得进行浆液置换，不仅成本会大大增加，也完成
极大的浪费，更会影响整个发电机组的正常运行。

因此，吸收塔的含尘量也成为
了需要关注的一大问题。

5、石灰石的品质也会造成含水量的变化
在进行石膏脱水的过程中，很大一部分材料的把控那就是石灰石本身。

对石
灰石的质量也是要求十分严格，因为在脱硫的过程中，不仅是石灰石中CaCO
3
：
碳酸钙含量会是一个因素，还有另一个就是它的细度，因为只有细度降到最小，
那么反应就能越好。

如果碳酸钙的细度做的不那么细（含太多杂质时）就会形成
一个个较大的颗粒，颗粒越来做大就会连接在一起，就会导致接触不足发生脱水
困难的现象。

因此，石灰石的含量也要做一定的要求，含量应在百分之九十以上
即可。

6、入炉煤含硫量的变化也会影响石膏脱水。

运行中入炉煤含硫量突然增大，就会导致吸收塔入口SO
2
浓度增大，不仅对
脱除SO
2带来困难，而且对石膏脱水效果极其不利。

当入口SO
2
浓度增大时，而通
过氧化风机鼓入吸收塔的氧化空气量并未随之增加，特别当SO
2
浓度超过设计值，氧化风机的风量也是无法再改变，由于严重氧化不足，溶液中可溶性亚硫酸盐浓
度增大将抑制CaCO
3
吸收。

又因为这种亚硫酸盐是可溶性的，但其会以晶体存在，
一旦它的密度增加，那么体积也会随之增大，形成的颗粒表达那么就会使得石膏脱水变得更加困难。

1.
真空皮带机也会对石膏脱水造成影响。

之前提到，可溶性的亚硫酸盐会形成晶体，这些晶状体形成的颗粒越大，其会附着在真空皮带脱水机上，就会卡住它的运作功能，如托辊轴等，使得石膏脱水更加困难。

如果真空泵及皮带机的管道漏气、气液分离器到真空泵的管道结垢堵塞，那么真空泵的抽吸能力就会减弱，就不能将皮带机上石膏滤饼中的游离水吸出，导致石膏含水率超标。

另外滤布孔径过小则可能被杂质堵住，也会影响脱水效果。

还有就是真空皮带脱水机的工作效率中的反应值都能直观地呈现在气液分离器上，而如果反应真空皮带脱水机的真空率减小，就会使得石膏的含水率增大，就会阻碍石膏脱水。

三、解决办法
1.对于浆液密度大小的问题，在进行密度测量的时候，如果自己没有很确定的办法，或者精确度不高，可以采用参考浆液循环泵在正常工作时的电流值或者也可以进行人工测量，这个过程还需注意有隐藏的污垢的处理，还可以安装在线测量装置，实时传输到DCS画面。

2、对于pH值大小的问题，之前就已经提到，酸碱度要适中即pH值应处于一个适当的值，那么在多少合适呢，要根据机组负荷及入口二氧化硫浓度，来科学进行调整控制，一般理论来讲，应处于5.0到5.8的一个范围内。

3、对于吸收塔含尘量偏高的问题，要将这个值下降那么应该要加大脱硫废水的处理力度，还有就是塔内本身的氯离子浓度在20000ppm以下的控制量，另外就是要控制机组运行投油量和保证电除尘器正常运行。

4、对吸收塔浆液密度、氧化空气量、吸收塔液位、浆液搅拌装置电流等进行实时监控，确保脱硫反应在正常条件下进行。

还需要对各种清洁粉尘的工具进
行定期维护以及仔细的观察。

如发现的损坏或者卡机，要及时的处理。

还有检查清洁器的电压频率以及电流的输出输入流通是否正常进行。

5、加强真空皮带脱水机和石膏旋流器的维护和调整，及时发现问题及时进行消缺处理，控制石膏旋流器入口压力和皮带脱水机真空度在合理范围内，对旋流子、滤布冲洗水喷嘴、沉砂嘴和滤布定期检查，确保各石膏脱水系统设备在最佳状态下运行。

6、关于石灰石质量的保持，要想使得其质量较高，首先就要制定更严格的规定计划，从而去保证一系列化验，检查石灰石的合格。

其次就是在进行脱硫程序的过程中，要加强对于脱硫的重要性管控。

相关的管理部门也要严格制定，工作人员要严格执行操作流程。

1.
结束语
本文从石膏含水率大的问题开始研究分析，发现了七点影响石膏含水率大的原因，并且提出了相关的解决方案。

参考文献
[1]张山山.火电厂湿法脱硫石膏含水率超标原因分析及控制建议[J].2015年(8):2-18
[2]4×300MW石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程[Z]. 浙江天地环保工程有限公司. 2008.。