石膏脱水效果差的原因分析

仰望天空
石膏脱水效果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
4. 废水系统要正常投用， 保持整个系统中的杂质及石膏中的杂质不超 标。 5. 降低煤种的含硫量，最好将煤种的硫份控制在设计的 1.2%以下， 保证 CaSO3•1/2H2O 能够充分氧化生成石膏以及石膏晶体能够正常 结晶。 6. 加强脱硫设备的维护管理，保证 PH 计及密度计的准确性，保证真 空皮带机运行正常， 运行人员根据运行工况将各项参数控制在最佳 范围内，提高吸收塔浆液的质量，使石膏的生成及结晶能够顺利进 行。 7. 加强脱硫化学监测和分析表单的管理， 使监测数据与运行操作和调 整紧密相连，使监测数据真正起到监测、监督、指导运行的作用。 2012 年 7 月 3 日 辅网二值：金元刚
仰望天空
石膏脱水效果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
1. 对照石膏含水率高的主要因素并结合脱硫系统的实际情况，对从 石灰石至石膏整个生产流程进行控制，找出生产流程中存在的各 种问题，尤其发现石膏中杂质及 CaCO3 含量偏高、石膏浆液的含 固量偏低、 真空皮带机工作参数不正常等影响石膏脱水的因素时， 有针对性地采取下列措施。 1) 降低系统中杂质含量以提高石膏浆液的纯度。一是提高静电除尘 器各电场的参数，降低电除尘出口的烟尘含量；二是提高石灰石 的品质， 使石灰石 CaCO3 含量大于 90%， 从而减少吸收塔中杂质， 保证石膏晶体的结晶能正常进行， 使晶体颗粒的形状趋于规则化； 三是减少脱硫用水中氯离子等杂质的含量， 确保脱硫用水的品质。 2) 对石膏浆液进行抛弃和置换，使石膏脱水时滤饼表面的深褐色物 质覆盖面显著减少，石膏含水量明显降低。 3) 对废水进行改造，实现废水的正常排放和持续排放。使系统中的 杂质大幅度减少，吸收塔中浆液的品质得到了提高。 2. 对脱硫系统表计进行校正。由于表计的准确性时刻影响着整个脱 硫系统的正常运行，影响石膏的脱水效果，因此对偏差较大的表 计进行校正和更换有利于脱硫系统的正常运行。 1) 对 PH 计进行校正，将偏差范围控制在 0.2 内，使 PH 计能及时准 确地反映吸收塔内的真实 PH 值。PH 计及密度计准确性提高后， PH 值大幅波动的情况减少了， 运行人员将参数调整在 5.0～5.6 的 最佳范围内，不但石膏中 CaCO3 及 CaSO3•1/2H2O 的含量大幅减 少，石膏的含水率大幅降低，而且也提高了石膏品质和石灰石的
仰望天空
石膏脱水效果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
石膏脱水效果差的原因分析
� 石膏脱水系统工艺流程 烟气中的 SO2 和石灰石浆液中的 CaCO3 在吸收塔内反应生成 CaSO3•1/2H2O， 再经氧化生成 CaSO4•2H2O， 饱和状态下的 CaSO4 •2H2O 经结晶反应后形成石膏晶体， 然后含有石膏晶体的浆液被打 到石膏旋流器进行一级脱水， 通过石膏旋流器旋流的底流浆液进入 真空皮带脱水机进行二级脱水，脱水后的石膏进行销售或外运， 按 照设计要求石膏含水率应控制在 10%以内。 � 影响石膏含水率的主要因素 1. 石膏浆液中杂质过多。 石膏浆液中的杂质主要指烟气中的飞灰以及 石灰石和脱硫用水中带来的杂质等， 这些杂质干扰了吸收塔内化学 反应的正常进行，影响了石膏的结晶和大颗粒石膏晶体的生成； 另 一方面杂质夹在石膏晶体之间， 堵塞了游离水在石膏晶体之间的通 道，使石膏脱水变得困难。 2. 石膏浆液中 CaCO3 或 CaSO3•1/2H2O 过多。这主要是吸收塔内 pH 值控制不好以及氧化不充分所致。若 PH 值过高，则吸收塔浆液中 的 CaCO3 就会增加，一方面导致石膏浆液的品质恶化，促使脱水 困难； 另一方面降低吸收剂利用率， 增加脱硫成本。 若 PH 值过低， 则吸收塔浆液中的 CaSO3•1/2H2O 就会增多，如果生成的 CaSO3• 1/2H2O 得不到充分的氧化，会导致吸收塔浆液中 CaSO4•2H2O 的 生成率降低，石膏的结晶速率减缓，增加石膏脱水的难度。 3. 废水系统不能正常投用，系统中杂质无法排出。脱硫系统中排出的
仰望天空
石膏脱水效果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
利用率。 2) 对吸收塔的密度计进行校正，加大通过石膏浆液密度计的流量， 提高密度计前后的压差，使在线密度计误差明显减小。通过取样 分析，将含固量和密度对应起来，再根据浆液密度很好地将吸收 塔浆液的含固量控制在 20%左右。 3. 提高石膏旋流器底流的含固量。石膏旋流器底流的含固量高低对 脱水来说至关重要，因此提高石膏旋流器底流的含固量也是一个 重点，从两个方面着手进行了整改。 1) 提高石膏旋流器进口的压力，根据理论研究，旋流器进口的压力 越高分离效果越好，但压力过高对旋流器的磨损加重，减少了石 膏旋流器的使用寿命， 所以增加石膏旋流器的压力需要综合考虑。 2) 对石膏旋流器的沉砂嘴尺寸进行了调整，将原来大的直径根据实 际情况适当减小，提高了旋流器的分离效果。控制石膏旋流器的 底流含固量达到 50%左右。 4. 对真空皮带机进行检查。皮带机的运行工况直接影响着石膏脱水 效果，皮带机跑偏及滤布跑偏都会造成石膏含水量增大。 1) 检查皮带机下方的真空吸管有无脱落和变形，及时纠正和更换， 使真空皮带机的真空度达到正常水平。 2) 调整脱水皮带机的频率，保证石膏滤饼在可控范围内，且通过运 行调整找到最好脱水效果时的滤饼厚度。 3) 调整滤布冲洗水流量，检查滤布冲洗水喷嘴有无堵塞，确保滤布 冲洗正常，防止滤布孔径结垢堵塞。
仰望天空
石膏脱水效果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
废水取自废水旋流器的溢流，主要为飞灰、石灰石和脱硫用水中带 来的杂质以及未溶的石灰石等。由于这些杂质大多数质量相对较 轻，当石膏浆液流到皮带机滤布上时，较轻的杂质漂浮在浆液的上 部，并且颗粒较石膏颗粒细且粘性大，因此石膏滤饼表面常被一层 呈深褐色物质覆盖，这层物质手感很黏，且很快会析出水分。如果 废水系统不能正常投用，系统中杂质就会累积，导致石膏脱水越来 越困难。 4. 煤种硫分偏高导致烟气脱硫装置（FGD）进口烟气中含硫量超标。 如果进口烟气中 SO2 的含量严重超标，会带来两方面负面影响： 一 方面导致 CaSO3•1/2H2O 氧化不充分；另一方面也导致石膏晶体结 晶的时间过短，不能生成大颗粒的石膏晶体，从而脱水因难。 5. 石膏浆液的含固量达不到要求。石膏浆液的含固量达不到要求， 则 直接导致石膏旋流器底流出来的石膏浆液含固量偏低， 而如果石膏 旋流器底流含固量达不到要求，则直接影响脱水效果。 6. 真空皮带机真空度达不到要求。 具体原因有真空皮带机处管道漏真 空、气液分离罐到真空泵的管道破损或滤布孔径结垢、堵塞、过小 等。如果真空泵及皮带机的管道漏真空、气液分离罐到真空泵的管 道破损，那么真空泵的抽吸能力就会减弱，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。 7. 石膏浆液过饱和度控制不好， 导致结晶颗粒过细或出现针状及层状 石膏晶体。 � 石膏含水率高的解决过程
仰望天空
石膏脱水果差的原因分析
2012 年 7 月 03 日
4) 检查真空罐及其管路有无漏点，真空泵的出力是否正常。脱水系 统正常投运的情况下，真空泵的真空度及电流是脱水效果好坏的 一个重要特性，经过长时间的运行经验可以通过真空泵的真空度 和电流大致判断出石膏的含水率。 5. 控制石膏的结晶时间。石膏结晶需要一定的时间，如果时间过短， 则生成的石膏颗粒过小，不易脱水，如果结晶时间过长，则生成 针状或者层状的晶体，如果进一步向片状、簇状或花瓣形发展， 其黏性大难以脱水，所以控制石膏的结晶时间非常关键。 1) 提高吸收塔内的液位，让吸收塔浆液达到脱水系统的时间延长， 增加石膏的结晶时间和空间。 2) 提高吸收塔内浆液的密度，鼓如足够量的 O2，增加 CaSO4•2H2O 的含量，促进石膏的结晶过程。 3) 吸收塔浆液恶化严重时，采用抛弃手段，对吸收塔内的浆液进行 彻底更换， 重新补入新鲜的石灰石浆液对烟气中的 SO2 进行吸收。 � 结论 石膏含水率的影响因素较多，各种因素之间又相互影响，要控制 起来非常困难， 但要把石膏脱水率长期控制在 10%以下， 就必须坚持 做到以下几点。 1. 尽量减少杂质对石膏结晶及脱水的影响。 2. 保证电除尘正常投用，提高电场的参数，控制烟气中的含尘量 在 150 mg/m3 以下。 3. 提高石灰石的品质，保证石灰石中 CaCO3 的含量要大于 90%。