湿法脱硫石膏脱水效率影响因素及处理方法

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石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前应用较广泛的脱硫方法之一、它通过利用石灰石制备的石膏与废气中的二氧化硫进行反应,形成硫酸钙并固定在石膏床上,从而达到脱硫的效果。

在石灰石石膏湿法脱硫工艺中,影响脱硫效率的因素有以下几个方面:1.石灰石质量:石灰石的成分和性质对脱硫效果有直接影响。

石灰石中主要的成分是钙碳酸盐,其含量越高,脱硫效率就越高。

同时,石灰石的细度对脱硫效果也有一定的影响,细度越大,比表面积越大,与废气中的二氧化硫接触的面积也就越大,脱硫效果也会提高。

2.石膏反应和固结特性:石膏对二氧化硫的吸收和固结是实现脱硫的关键。

石膏床的形态和结构特性会影响废气中二氧化硫的吸收速率和脱硫效率。

石膏床的充实度、温度、湿度等因素都会对石膏反应和固结有一定影响,从而影响脱硫效率。

3.废气中的气体成分和浓度:废气中除了二氧化硫外,还可能含有其他酸性气体或氧化性气体。

这些气体的存在会对石灰石石膏湿法脱硫工艺的效果产生影响。

例如,废气中存在大量的氮氧化物时,会生成硝酸,从而影响脱硫的效果。

4.溶液浓度和温度:溶液的浓度和温度对脱硫效率也有重要影响。

溶液浓度的增加可以增大石膏床与二氧化硫的接触面积,从而提高脱硫效率。

此外,温度的升高也可以促进溶液中二氧化硫的溶解和反应速率,增加脱硫效果。

5.反应时间:脱硫反应的时间越长,二氧化硫与石膏的反应就越充分,脱硫效率也会提高。

因此,反应时间的控制对脱硫的效果非常重要。

需要注意的是,石灰石石膏湿法脱硫工艺并非完全可以达到100%的脱硫效果,还会有一部分二氧化硫未能被脱除。

因此,在实际应用中,还需要根据污染物排放标准和工艺要求进行合理的设计和操作,以达到所需的脱硫效果。

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。

影响脱硫效率的主要因素有:1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。

在脱硫系统设备运行方式一定,运行工况稳定,无其它影响因素时,当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。

因为人口S02的增加,能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量,造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。

2、通过脱硫系统烟气的性质。

1)烟气中所含的灰尘。

因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时,会吸附在CaC03 固体颗粒的表面,“封闭”了CaC03的活性,严重减缓了CaC03 的溶解速度,造成脱硫效率的降低。

2)烟气中的HC1。

当烟气通过脱硫吸收塔时,烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中,因C1-比S042-的活性高(盐酸比硫酸酸性更强),更易与CaC03发生反应,生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大,由于同离子效应,其将抑制CaC03的溶解速度,会造成脱硫效率的降低。

同时,由于离子强度和溶液黏度的增大,浆液中离子的扩散速度变慢,致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度,也会造成脱硫效率的降低。

3、循环浆液的pH值。

脱硫系统中,循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一,浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。

提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量,当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解,保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。

同时,提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度,提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。

因此,提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。

但是,浆液的pH值也不是越高越好,虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高,但当pH值到达一定数值后,再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大,因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降,同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费,并且使石膏含CaC03的量增大,严重降低了石膏的品质。

脱硫效率影响因素及运行控制措施

脱硫效率影响因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施前言目前我厂两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组所采用的石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统运行情况良好,基本能够保持系统安全稳定运行,并且脱硫效率在95%以上。

但是,有两套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象,脱脱效率由95%逐渐降到72%。

经过对吸收系统的调节,脱硫效率又逐步提高到95%。

脱硫效率的不稳定,会造成我厂烟气SO2排放量增加,不能达到节能环保要求。

本文将从脱硫系统烟气SO2的吸收反应原理出发,找出影响脱硫效率的主要因素,并制定运行控制措施,以保证我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行。

一、脱硫系统整体概述邹县发电厂三、四期工程两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组,其烟气脱硫系统共设置四套石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置,采用一炉一塔,每套脱硫装置的烟气处理能力为每台锅炉100%BMCR工况时的烟气量,其脱硫效率按不小于95%设计。

石灰石——石膏湿法烟气脱硫,脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液,在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理作为副产品外售。

烟气系统流程:烟气从锅炉烟道引出,温度约126℃,由增压风机升压后,送至烟气换热器与吸收塔出口的净烟气换热,原烟气温度降至约90℃,随即进入吸收塔,与来自脱硫吸收塔上部喷淋层(三期3层、四期4层)的石灰石浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,在此,烟气被冷却、饱和,烟气中的SO2被吸收。

脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后至烟气换热器进行加热,温度由43℃上升至约80℃后,通过烟囱排放至大气。

二、脱硫吸收塔内SO2的吸收过程烟气中SO2在吸收塔内的吸收反应过程可分为三个区域,即吸收区、氧化区、中和区。

1、吸收区内的反应过程:烟气从吸收塔下侧进入与喷淋浆液逆流接触,由于吸收塔内充分的气/液接触,在气-液界面上发生了传质过程,烟气中气态的SO2、SO3等溶解并转变为相应的酸性化合物:SO2 + H2O H2SO3SO3 + H2O H2SO4烟气中的SO2溶入吸收浆液的过程几乎全部发生在吸收区内,在该区域内仅有部分HSO3-被烟气中的O2氧化成H2SO4。

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

某电厂脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施摘要:燃煤电厂石灰石-石膏烟气脱硫系统运行过程中,石膏脱水困难是较为常见的问题,本文结合实际对某电厂脱硫石膏脱水异常原因进行分析,表明浆液密度、浆液氧化程度、浆液中杂质含量、石膏脱水系统及废水处理系统设备的运行均影响石膏脱水的效果,并提出了一系列控制措施。

关键词:烟气脱硫工艺;石膏脱水;控制措施;一、背景某电厂烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,设计标准为入口二氧化硫浓度低于2736mg/Nm3时,出口排放标准不超过35mg/Nm3。

二、问题描述自5月24日起,2号脱硫系统(1号脱硫系统停运)出现异常,吸收塔浆液起泡严重,浆液品质差,石膏含水量增大、处置困难。

根据查阅该电厂2020年4至6月份石膏化验报告得知,自5月11日后,石膏含水率均超过20%。

图1石膏外库石膏情况图2石膏脱水皮带机脱水情况三.原因分析经过现场收资、数据核算及与电厂运行、设备人员沟通,分析该电厂2号机脱硫石膏异常主要问题如下:通过图2看出,石膏在脱水皮带上脱水效果很好,但石膏落入石膏库后,石膏内水分不久后就会溢出。

后经取样发现,石膏颗粒度小,沉降困难,且浆液中有大量泡沫。

图3、4 2号脱硫浆液取样情况(一)氧化情况6月10日,15:00对2号吸收塔浆液进行取样。

通过检测,半水亚硫酸钙含量0.2%。

依据该电厂运行规程可知FGD入口烟气量为1189756Nm3/h(标态,干基,α=1.4),入口二氧化硫浓度为2736mg/Nm3(标态,干基,α=1.4),出口二氧化硫浓度为30 mg/Nm3(标态,干基,6%O2)。

需要的理论氧气量为:S=(C1-C2) ×Q=(2736-30) ×1189756/64/2=25.15kmol所需空气流量:Qreq=S×22.4/(0.21)=25.15×22.4/0.21=2683 Nm3/h根据经验,氧化空气要考虑利用率,一般利用率在50%,则实际空气供应量Q实际=2683×2=5366Nm3/h。

脱硫石膏脱水困难原因分析与解决方案报告书

脱硫石膏脱水困难原因分析与解决方案报告书

脱硫石膏脱水困难的原因分析及解决办法1 石膏脱水困难现象及其原因分析1.1 现象1)滤布形成的石膏饼出现分层,上层湿,下层干,或上层干下层湿;2)石膏饼表面有一层湿粘有光泽的物质;3)石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。

4) 进料口不结块、不滑落,呈粘稠状,甚至下部粘稠,上部为流水。

1.2 原因分析影响石膏脱水的因素很多。

综上所述,无非就是吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行。

1.2.1参数控制参数控制因素对于吸收塔,除了粉尘,上游烟气因素是不可控的。

因此,在运行过程中,主要目的是控制吸收塔本身的浆液PH值和浆液密度。

吸收塔的液位、含尘量和氧化风量,这些参数影响石膏的结晶和水分的去除,因为在石膏生成过程中,如果这些参数控制不好,就会出现层状、针状晶体往往会形成,这会进一步扩散到片材。

形态、簇状或花瓣状发育,其粘性难以脱水,如亚硫酸钙晶体。

石膏晶体应为短柱状,比前者大,易脱水。

此外,石灰石和灰尘等颗粒较小的杂质游离在石膏晶体之间,堵塞了取水通道,使水难以逸出。

1.2.1.1 浆料 pH 值。

浆料pH值是控制脱硫反应过程的重要参数。

控制pH值是控制过程中的一个重要参数。

控制pH值就是控制石灰石浆液进入吸收塔的量。

由于SO 2溶解过程中大量H +解离,控制高pH有利于SO 2 溶解,而石灰石溶解过程中大量OH -解离,控制pH低pH值有利于石灰石的溶解。

因此, pH值过高或过低都不利于石膏的形成。

必须确定一个合理的pH值。

否则,由于其粒度比,高pH值会导致大量石灰石混入石膏中,无论是石灰石还是亚硫酸盐。

硫酸钙晶体小,不仅降低了石膏的纯度,而且使石膏脱水困难。

1.2.1.2 浆料密度。

石膏的浆液密度反映了吸收塔内浆液的饱和度。

如果密度过低,说明吸收塔中石膏含量低,碳酸钙含量较大。

增加、浪费石灰石。

由于其粒径小,不仅降低了石膏的质量,而且使石膏脱水困难;如果密度太高,说明石膏浆中的石膏和碳酸钙过多,过多的硫酸钙抑制了SO2的吸收,不利于碳酸钙的溶解,如果此时排除石膏时,由于碳酸钙粒径小,石膏脱水困难。

湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策

湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策

湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析及对策摘要:本文首先阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程,接着分析了石膏含水率高原因,最后对建议及防范措施进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:脱硫系统;石膏;脱水;含水率引言随着我国经济建设和环保产业的发展,在国家“装配式建筑”政策的引导下,石膏已不仅仅是水泥工业配套的原料,在我国墙体材料的改革中,石膏建筑制品作为新型内墙材料的主导产品,将起到举足轻重的作用。

因此,火电厂烟气脱硫石膏将在生产熟石膏粉、石膏制品、石膏砂浆、水泥添加剂、石膏砌块、β石膏粉及喷涂石膏等建筑材料中得到广泛的应用到。

1石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程石灰石-石膏湿法是应用石灰石浆液作为吸收剂,其与高温烟气中的SO2接触后,二者发生化学反应形成一种副产物CaSO4·2H2O即石膏,从而实现对烟气脱硫的目的。

吸收塔内的石膏浆液,会通过石膏排出泵,输送到石膏浆液旋流器当中完成一级脱水。

此环节通常会脱去二分之一的水分。

一级脱水之后石膏饼会进入到真空皮带脱水机当中进行二级脱水。

在完成了一级、二级脱水后,最终产物的脱水量会达到90%以上。

二级脱水后的石膏送回到石膏仓内。

品质好的石膏可以对市场销售,为企业获取更多的经济效益。

2湿法脱硫石膏含水率高原因分析2.1设备的原因2.1.1旋流器的故障水力旋流器利用颗粒的大小和密度的不同所产生的离心力不同来进行浆液的分离。

浆液进入旋流器的旋流子后,在离心力作用下,按照颗粒的大小将浆液分成2部分,一部分颗粒含量大、固体率较高的浆液,作为底流进入第2级水力旋流脱水系统;另一部分浆液颗粒含量低,仅有细微颗粒,主要为未反应完全的石灰石和部分细小杂质粉尘等,这部分作为溢流,经过溢流被返送回吸收塔。

第2级旋流器的原理和第1级一样,进行更细的水力分离,底流固含量高的进入脱水系统,溢流进入废水处理系统。

如果旋流器故障,那么分离效果就会降低,影响脱水,而投入旋流子的个数和旋流器入口的压力对旋流器分离效果影响较大,旋流子投运个数越多,出石膏速度越快;旋流器入口压力越高,则分离效果越明显。

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案

石灰石/石膏湿法脱硫脱水系统常见问题分析及解决方案在石灰石/石膏濕法脱硫中,用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水。

本文简单介绍了真空皮带脱水系统的工作原理。

根据工作实践经验,归纳了真空皮带脱水系统常见问题,对这些问题进行了简单的分析,并提出了相应的解决方案。

标签:湿法脱硫;真空;脱水一、脱水系统概述在石灰石/石膏湿法脱硫中,用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水。

一级脱水系统主要是旋流器,经过旋流器后的石膏浆液一般含水量在50%左右,不能够直接排放,必须经过二级脱水系统,将含水量降至10%以下后,可以作为建筑材料原材料出售。

常见的石膏脱水工艺系统的流程图如下:如上图所示,在整个脱水系统中,旋流器、真空皮带脱水机分别是整个脱水系统的两个核心。

其作用原理为:石膏浆液经过旋流器后的一级脱水后,将其含水量控制在50%左右,然后通过真空泵抽真空的二级脱水作用,在滤饼上及滤布下表面形成压力差,并以此来“挤”出水分,达到脱水的目的。

在通常情况下,对石膏滤饼的Cl‐含量有一定的要求,所以在脱水的同时使用滤饼冲洗水对滤饼进行冲洗,以达到冲洗Cl‐的效果。

二、脱水过程中遇到的问题(一)皮带跑偏。

皮带跑偏是真空皮带机常见、最难解决的问题。

为了保护系统,一般都会在皮带两边设置皮带跑偏的传感器。

当皮带跑偏后,传感器就会发送信号到DCS,发出皮带跑偏报警信号,皮带逐渐偏离中心,真空度明显上升且滤饼含水量增大。

当皮带跑偏达到一定程度后,出于保护系统的目的,系统会自动紧急停车。

皮带跑偏主要是由皮带驱动辊和皮带张紧辊所引起。

可能的原因,一是皮带驱动辊和皮带张紧辊不平行;二是皮带张紧辊和皮带驱动辊虽然平行,但是却没有对中,也即辊的轴线和真空室不垂直。

还有一种原因是皮带对接有问题。

出现这种问题,除了更换新的皮带,无法采取其他的方法消除这个误差。

一般在皮带对接时,应该多选择几个点进行测量,以保证皮带对接正确。

(二)皮带裙边脱落皮带裙边脱落是皮带裙边粘接的工艺和质量问题,检修施工过程中虽严格按照皮带粘接工艺进行,但在其现场工作情况下,一旦发生开胶脱落现象,这个故障就无法根治,为设备的正常运行埋下隐患。

脱硫石膏脱水困难的分析及处理

脱硫石膏脱水困难的分析及处理

脱硫石膏脱水困难的分析及处理摘要:本文针对火电厂湿法脱硫系统运行中,对可能造成石膏脱水困难的常见因素进行了分析,并通过运行控制和调整以及设备维护,有效地解决了石膏脱水困难问题,为以后的脱硫运行提供借鉴与指导,并为脱硫石膏的综合利用奠定良好的基础。

关键词:湿法脱硫石膏品质原因分析处理方法一、原因分析:脱硫运行中出现石膏含水量大,表现在脱机时石膏下料口不结块、不滑落,成稀泥状,甚至出现下部粘稠、上部成流水状。

这种脱水下的物质物理性质成粘性,分析原因一般有以下几种情况:1.1 入口含尘量偏高,导致吸收塔浆液“中毒”1.2 石灰石品质发生变化1.3 燃煤含硫量突然增大1.4 石膏旋流器出现异常1.5 真空皮带机异常1.6 氧化空气量不足1.7 其他原因入口含尘量偏高,导致吸收塔浆液“中毒”原烟气中的飞灰进入吸收塔浆液中在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率,同时飞灰中不断溶出的一些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3-的反应,“封闭”了吸收剂的活性。

一般要求吸收塔入口的烟尘含量不能超过200mg/m3,如果超过300 mg/m3以上就容易出现这种现象。

如果烟尘含量测量仪表不准,最直接的方法可以取样沉淀,如果沉淀的固体物质中上部的黑色灰状物质超过总量的1/3(正常的应在1/4以下),就说明入口的烟尘含量太大了。

如果电除尘器效率不是很好,吸收塔变成了吸尘器,吸收塔浆液发黑,起泡,脱水时在石膏表明有一层黑色物质,在这种状况下再坚持运行将造成吸收塔浆液极易“中毒”。

一旦发生“中毒”现象,就需要将浆液全部排出置换新鲜的浆液,造成很大的浪费,并影响脱硫系统的正常投入。

吸收塔浆液“中毒”后,需要较长时间纠正才能彻底改善,在此期间会浪费大量石灰石粉,排放大量浆液,提高了运行成本。

1.2石灰石品质发生变化石灰石粉的品质是影响脱硫运行的一个重要因素,其中碳酸钙含量及成品的细度是关键,杂质增多或含量下降都会使浆液品质恶化,细度越细反应效果就越好。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究摘要:烟气脱硫是现代环保工程中关键的一环,而石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术。

本论文旨在探究影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的因素,并提出最佳解决办法。

通过研究和分析不同因素对脱硫效率的影响,可以为湿法烟气脱硫工程的设计和优化提供理论依据。

关键词:石灰石;烟气脱硫;设备改进引言:随着工业化进程的加快和能源消耗的增加,大量的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。

其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是主要的污染物之一,它不仅对大气环境造成危害,还对人体健康产生不良影响。

为了减少和控制烟气中的SO2排放,烟气脱硫技术成为了重要的环保措施之一。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术,其具有成本低、脱硫效率高等优点,被广泛应用于工业领域。

然而,脱硫效率受到多种因素的影响,如石灰石特性、石膏特性、烟气特性等,因此深入研究这些因素对脱硫效率的影响,寻找最佳解决办法,对于提高脱硫工艺的效率和环保效果具有重要意义。

1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫工艺,其原理基于石灰石和石膏之间的化学反应。

主要步骤如下:一是烟气吸收。

烟气经过预处理后,进入脱硫塔,在塔内与喷射的石灰石石浆接触,烟气中的SO2被吸收到石灰石石浆中形成硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)。

二是氧化反应。

硫酸钙在脱硫塔中被氧化为石膏(CaSO4·2H2O),氧化反应主要由氧化剂催化进行。

三是分离。

石膏颗粒在脱硫塔中与石灰石石浆一起被排出,通过分离装置将石膏颗粒从石灰石石浆中分离出来,形成脱硫石膏。

四是石膏处理。

脱硫石膏进一步处理,经过脱水、干燥等工艺,得到可回收的石膏产品。

1.2工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的基本流程如下:一是烟气预处理。

烟气经过除尘装置进行粉尘和颗粒物的去除,确保脱硫系统的稳定运行。

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究火力发电是我国的重要电力生产方式,燃煤过程中会产生大量二氧化硫,对空气造成污染。

与其他方式相比,石灰石/石膏湿法脱硫技术操作便捷度较高,且可靠性强,因此得到广泛运用。

文章结合实际情况从液气比、石灰石浆液质量及pH值、氧量等多个角度对影响脱硫效率的因素展开分析,以期为推动脱硫技术进一步发展提供理论支撑。

标签:脱硫效率;pH值;石灰石浆液;相关措施前言:石灰石/石膏湿法脱硫技术在火力发电领域中的应用较为广泛。

与其他脱硫技术相比,石灰石石膏湿法脱硫技术具备较高的可靠性和成熟度,对燃煤种类没有严格要求,能够适应机组负荷变化情况且脱硫效率较高。

石灰石/石膏湿法脱硫技术将石灰石浆液作为吸收剂,使用成本较低。

石灰石浆液与吸收塔内的SO2发生产生一系列复杂的化学及物理反应,最终生成石膏。

一、液气比(L /G)對脱硫效率的影响在能够影响脱硫效率的多种因素中,液气比(L/G)占据重要地位。

液气比(L/G)反应出单位体积的烟气量与喷淋浆液量的比值,代表单位体积烟气量所需要的碱性浆液量。

脱硫过程中,液气比(L / G)数值越大,代表单位体积烟气量与碱性浆液接触面积越大,各类复杂的物理及化学反应更为充分。

当前,脱硫过程中主要通过提升液气比进行脱硫效率的增加。

应当明确的是,脱硫过程中烟气量与喷淋浆液的吸收存在饱和平衡状态,当液气比(L/G)达到这一饱和数值时,脱硫效率最高,当液气比(L/G)超过平衡状态,脱硫率无法继续增加。

这一过程中,浆液循环泵的投运数量直接决定喷淋浆液的数量,当烟气量确定时,为提高液气比(L/G),需要增加更多數量的浆液循环泵,而当液气比(L/G)达到饱和数值时,投运更多的浆液循环泵不仅无法提高脱硫效率,还会提升运行成本,对浆液循环泵造成不必要的磨损,如出口管道、喷嘴、内部叶轮、衬板等,导致设备效果变差。

实际状况下,对浆液循环泵实施检查维护时,衬板及内部叶轮都存在不同程度的磨损,设备出口管道喷嘴断裂及堵塞等状况出现次数较多。

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施

关于石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏脱水困难的分析及措施关键词:烟气脱硫石灰石-石膏湿法脱硫脱硫工艺石灰石-石膏湿法脱硫装置石膏含水率高,是石灰石-石膏湿法脱硫工艺中的常见问题。

石膏含水率高会导致脱硫副产品石膏无法正常拉运,严重时影响脱硫系统的指标控制,造成环保数据超标,危及脱硫装置的安全运行。

本文以脱硫运行经验为基础,从脱硫装置设备、浆液化学指标、运行参数方面,分析了石膏含水率高的原因,提出了相应的解决措施。

望对脱硫运行操作及异常分析起到一定的参考作用。

关键词:脱硫装置石膏含水率高浆液分析解决措施1.概述石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前火电厂应用最为广泛、技术最成熟的烟气脱硫技术,采用“一炉一塔”配置,以石灰石为脱硫吸收剂,副产品为商品石膏。

该工艺石膏的形成过程及脱除过程: (1)石灰石浆液在吸收塔中与烟气逆流洗涤,脱除烟气中的二氧化硫,在吸收塔浆液中形成小颗粒的半水亚硫酸钙;(2)利用氧化风机提供的氧化风将其强制氧化成二水硫酸钙,并在浆液中析出结晶。

(3)利用石膏排出泵将石膏浆液送至石膏旋流器,进行石膏的一级预脱水,细颗粒的石膏浆液溢流返回吸收塔,大颗粒的石膏浆液送至真空皮带脱水机;(4)浆液通过真空皮脱水机后,形成含水量小于10%的石膏,输送至石膏库外运。

在石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中,石膏含水量高、石膏脱水困难是普遍存在的问题,石膏能否正常脱水,不但反应出吸收塔浆液品质活性,更是脱硫系统能否正常运行的关键。

在实际运行工作当中,多次遇到由于各种原因导致石膏脱水困难的情况,通过采取相应的调整措施,恢复了系统的正常运行。

2.石膏含水率高的表现(1)脱硫装置脱水系统无法形成含水率小于10%的商品石膏,只能形成含水率在15%-25%的稠糊状石膏,石膏库的石膏无法堆积、装车运输。

(2)吸收塔内浆液密度不断升高,脱硫效率明显下降,通过增加钙硫比、液气比后脱硫效果无明显提升,同等工况条件下供浆量大于正常运行值。

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨石灰石-石膏湿法脱硫系统在我国火力发电厂得到广泛应用。

近年来,随着国家环保要求的不断提高,烟气污染物是否达标将直接影响到电厂的经济效益,各发电企业越来越重视烟气脱硫设备设施建设。

但是,石灰石-石膏湿法脱硫系统在运行过程中不可避免地出现各种问题,导致脱硫效率下降,严重时直接导致机组降负荷运行,造成巨大经济损失。

湿法脱硫;脱硫效率;运行分析;运行调整引言石灰石一石膏湿法脱硫是目前世界上应用最广泛的一种湿法脱硫技术。

这种技术在世界范围内得到广泛应用。

主要原因是工艺成熟,稳定性好,效益好。

根据研究报告,对各种类型的煤都有良好的脱硫效果。

该工艺脱硫效率高达95%以上。

但该工艺存在结垢、堵塞等问题,严重影响脱硫效率。

1 石灰石浆液品质及PH值对脱硫效率的影响除液气比外,石灰石浆液的质量也是影响脱硫效率的重要因素。

石灰石浆液是石灰-石膏湿法脱硫工艺中的吸收剂,其含碳量直接影响脱硫过程中吸收剂的利用率。

CaCO3含量越高,吸收剂利用率越高。

除CaCO3含量外,石灰石粉还含有杂质,这些杂质可与F-反应生成复杂的化合物,如Al和Mg。

复杂化合物的浓度会抑制石灰石的溶解速度,从而降低石灰石浆液的反应性,影响吸附剂的利用率。

另外,石灰石粉粒径越大,吸收液与烟气的接触面积越小,接触时间越短,脱硫效率越低。

粒径越小,吸收液与烟气的接触面积越大,物理化学反应时间越充分,分离效率越高。

因此,应尽可能减小石灰石的粒径。

但是研磨石灰石也会产生成本。

一般石灰石粉的粒度要达到325目筛标准的90%以上。

在石灰石-石膏湿法脱硫过程中,石灰石浆液与烟气中的SO2发生化学反应的充分程度决定了脱硫效率。

当pH值达到一定程度时,脱硫效率会下降,说明pH值越高越好。

主要原因是pH值过高会阻碍钙的沉淀,从而抑制石膏的生成,从而降低脱硫效率。

一般pH值大于5.8,脱硫效率会下降。

此时石灰石利用率降低,石膏生产过程受阻,石膏质量下降。

脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施

脱硫石膏脱水异常原因分析及控制措施摘要:燃煤电厂石灰石-石膏烟气脱硫系统运行过程中,石膏脱水困难是较为常见的问题,本文结合实际对某发电公司脱硫石膏脱水异常原因进行分析,表明浆液密度、石膏结晶情况对石膏脱水效果有较大影响,并提出了一系列控制措施。

关键词:烟气脱硫工艺;石膏脱水;控制措施;一、企业脱硫系统概况东南某发电公司烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫系统采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫,一炉一塔配置,吸收塔包括4层喷淋装置和1套除雾器,每层喷淋装置对应1台吸收塔浆液循环泵,设计标准为入口二氧化硫浓度低于1600mg/Nm3时,出口排放标准不超过35mg/Nm3。

二、异常情况简介2020年12月1~4 号机组相继出现脱硫石膏脱水困难异常现象,脱硫系统产生的石膏含水率达到 50%以上,异常初期电厂先后对1~4号脱硫系统采取更换至不同皮带机脱水、不同配比混合脱水、增开氧化风机、降低脱硫浆液pH等措施,石膏脱水情况没有好转,至 12月31日,石膏含水率达到 53.2%。

异常期间,大量泥状石膏无法有效处置和综合利用,严重影响机组的正常运行。

三、异常原因分析湿法脱硫工艺主要经历吸收、中和、氧化、结晶 4 个反应步骤,各反应步骤的影响因素均会对烟气中二氧化硫的脱除与石膏副产物的形成产生不同程度的影响。

造成石膏无法正常脱水的主要原因可能为:(1)吸收塔浆液氧化不充分,半水亚硫酸钙含量高;(2)石膏浆液里碳酸钙含量高;(3)吸收塔入口烟尘浓度高;(4)真空皮带机故障;(5)工艺水、石灰石品质异常等;(6)脱硫运行参数异常。

对此,通过调阅脱硫系统运行历史资料、结合实验室化验分析等方式对这些影响因素展开分析。

3.1浆液CaSO3·1/2H2O氧化效果分析3.1.1 浆液中 CaSO3·1/2H2O含量化验2020 年12月24日~2021年1月1日,机组浆液中的 CaSO3·1/2H2O 质量分数均控制在0.3%以下,对比2020年度吸收塔浆液CaSO3·1/2H2O历史化验结果,可知脱硫浆液中CaSO3·1/2H2O含量正常,说明吸收塔内氧化效果较好。

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析摘要:本文通过对我公司石灰石-石膏湿法脱硫运行分析,发现影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的部分原因,通过此平台,与相关人员进行学习讨论。

关键词:石灰石—石膏湿法脱硫;原理;影响因素石灰石-石膏湿法脱硫技术的发展已逐渐成熟。

石灰石-石膏湿法脱硫技术主要是运用石灰石浆液作为吸收剂,与烟气中的SO2进行一系列的化学反应,达到净化气体,保护环境的目的。

1.反应原理。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要反应场所是吸收塔。

在此工艺中,送入吸收塔的吸收剂-石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与吸收剂浆液中的CaCO3以及鼓入的空气中的O2发生化学反应,生成CaSO4•2H2O即石膏;脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,烟气再热器加热升温后,经烟囱排入大气。

1.1吸收反应的机理。

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3(溶解);H2SO3→H++HSO3-(电离)吸收反应是传质和吸收的过程,水吸收SO2属于中等溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制。

1.2 氧化反应的机理。

部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其他的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:HSO3-+1/2O2→HSO4-;HSO4-→H++HSO42-氧化反应的机理基本同吸收反应,不同的是氧化反应使液相连续、气相离散。

水吸收O2属于难溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受液膜传质阻力的控制。

1.3中和反应的机理。

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和H+,使吸收塔保持一定PH值。

中和后的浆液在塔内再循环。

中和反应如下:Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4•2H2O+ CO2↑;2H++CO32-→H2O+CO2↑中和反应伴随着石灰石的溶解和中和反应及结晶,由于石灰石较难溶,因此本环节的关键是增加石灰石的溶解度,反应生成的石膏应尽快结晶,以降低石膏过饱和度。

火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题分析

火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题分析

火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题分析摘要:随着环保意识的日益增强,火电厂的烟气脱硫技术成为了公众关注的焦点。

其中,湿法烟气脱硫技术以其高效、稳定的性能在火电厂中得到了广泛应用。

然而,该技术在应用过程中却面临着石膏脱水的问题。

本文将对火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题进行深入分析,探究其产生的原因及影响,以期为解决这一问题提供参考。

关键词:火电厂;湿法烟气脱硫;石膏脱水引言在火电厂的脱硫过程中,吸收塔内的浆液会与烟气中的二氧化硫发生化学反应。

这个反应会生成亚硫酸钙和硫酸钙。

随后,这些物质经过氧化、结晶和脱水的过程,最终形成脱硫石膏。

然而,如果脱水环节进行得不彻底,就会产生含有较高水分的湿石膏。

这种情况不仅影响了石膏的质量,还可能对整个脱硫系统的稳定运行构成威胁,甚至可能导致系统出现故障。

1.火电厂湿法烟气脱硫石膏脱水问题的成因在火电厂的湿法烟气脱硫过程中,石膏脱水是关键环节之一。

然而,这一环节经常会出现多种问题,导致石膏脱水效果不佳,影响整个脱硫过程的效率和效果。

首先,在湿法烟气脱硫过程中,吸收塔内产生的石膏浆液的品质对石膏脱水效果具有重要影响。

如果浆液中的杂质过多,例如:飞灰、重金属离子等,这些杂质会阻碍石膏晶体之间的凝聚,导致石膏晶体粒径过小,脱水效果变差。

此外,浆液中的Cl离子也是影响石膏脱水的关键因素。

Cl离子含量过高会导致石膏含水率增加,进一步影响石膏的品质和脱水效果。

其次,设备因素也是影响石膏脱水效果的重要方面。

在火电厂的实际运行过程中,由于设备老化、磨损或者设计不合理等原因,容易出现设备故障,如滤布堵塞、滤饼厚度不均、真空泵效率下降等问题。

这些设备问题不仅会影响石膏的脱水效果,还会对整个脱硫系统的稳定运行造成威胁。

最后,除了上述因素外,操作条件也是不可忽视的影响因素。

例如:在石膏脱水过程中,温度、压力、pH值等参数的控制对石膏的结晶和脱水效果具有重要影响。

如果这些参数控制不当,可能会导致石膏脱水效果不佳,甚至产生二次污染[1]。

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制对策

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制对策

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制对策摘要:在湿法烟气脱硫系统中,常出现因石膏含水率高而导致石膏品质下降的问题。

文章针对石膏脱水困难的问题,从原料品质、浆液成分、运行设备等方面总结了出现该问题的原因,提出了相应的预防措施。

优选的解决方法是从源头上控制原料品质,并且从监控手段和运行调整上进行预防,以期解决石膏脱水困难的问题,进而提高石膏的品质。

关键词:湿法脱硫;脱水困难;原料品质;措施1、石膏的生成及脱水工艺烟气中的SO2与石灰石浆液中的CaCO3反应生成Ca CO3•1/2H2O,经过氧化反应生成Ca SO4•2H2O,含有Ca SO4•2H2O晶体的吸收塔浆液经由石膏排出泵打到石膏旋流站进行一级脱水,石膏旋流站的溢流浆液流入滤液水箱,底部的石膏浆液进入到真空皮带脱水机进行二次脱水。

2、含水率超标情况若石膏旋流站的不能使浆液脱水至40%-50%,多出的水分就要进入真空皮带脱水机,进而影响真空皮带机的脱水效果。

某电厂脱硫石膏化学成分抽样分析结果见表1。

根据对电厂石膏的抽样检测可以得出,Ca2+与SO42-具有同离子增长效应,与Cl具有负相关的线性关系,Ca SO3•1/2H2O与Ca CO3具有同步增减的趋势。

而石膏含水率与石膏中残留的碳酸钙的增减起伏大致相同,初步推测石膏中CaSO3•1/2H2O及残留的碳酸钙的含量可以表征石膏中的含水率。

3、石膏脱水效果的影响因素3.1脱硫反应条件3.1.1浆液p H浆液p H对石膏品质具有重要影响,在实际脱硫生产运行中,浆液p H理论上应控制在5.0-5.8左右,浆液p H偏高有利于SO2的吸收,不利于Ca CO3的溶解,p H偏高将导致过量的残余石灰石进入到石膏中。

p H偏低将生成大量的亚硫酸盐。

在监测期间脱硫塔浆液的p H平均值为6.6,超出理论标准值,残余的的石灰石进入到石膏中,从而影响石膏的脱水效果。

因此,为了确保后期石膏的品质,应建议适当的降低石灰石的供浆量,将浆液的p H稳定在标准范围内。

脱硫石膏含水率高的原因及控制措施

脱硫石膏含水率高的原因及控制措施

脱硫石膏含水率高旳原因及控制措施石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中,用石灰石浆液作为吸取剂,石灰石、石膏混合浆液在吸取塔内对烟气进行逆流洗涤,烟气中旳 SO2与溶解旳石灰石中 Ca2+反应,在浆液中生成半水亚硫酸钙(CaSO3•·1/2H2O),再被氧化风机鼓入旳空气将其强制氧化生成二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)结晶体。

石膏排出泵将吸取塔内旳浆液抽出,送往石膏旋流器进行分离,细颗粒旳溢流送往回收水箱,较粗颗粒旳底流送往真空皮带脱水机进行脱水,脱水后旳石膏含水率一般控制在 10%如下(称为达标)。

含水率过高,对石膏旳储存及加工都会导致一定旳困难,且直接影响石膏旳商业应用价值,为此,必须加以控制。

导致脱水效果差,石膏含水率高旳重要原因有如下几条:1.石膏旋流器沉砂嘴被磨损石膏旋流器最为石膏脱水旳一级脱水设备,在长时间旳使用过程中沉砂嘴被磨损,口径变大,致使底流流量变大,使得进入脱水机旳浆液含固量变小,液中小颗粒石膏晶体增多,使浆液中旳水不轻易从滤布孔隙分离出来;2.真空皮带机滤布堵塞真空皮带机是石膏二次脱水旳重要设备,脱水效果与浆液旳性质、滤布旳清洁程度有较大旳关系。

一是脱水设备运行不正常,如滤布冲洗不洁净或滤布使用周期过长都会使皮带机脱水效果变差,脱水不畅;二是石膏浆液自身性质旳变化,如浆液中旳杂质含量增长等引起滤布过滤通道旳堵塞。

若要到达一定旳固液分离效果,必须使真空升高,就我场旳现实状况来看,一号脱水机靠近操作侧旳吕布表面有一层黑乎乎旳油渍,致使滤布在喷嘴旳冲洗下不能彻底清洁表面旳污垢;3.废水排放量旳多少脱硫浆液系统中旳杂质重要是由烟气中飞灰和石灰石中杂质构成。

这些杂质一般不参与反应。

杂质量可间接从监测 Cl-浓度反应出来。

从四月份到目前旳石膏化验汇报中可以看出,我厂目前旳废水排放已能到达 FGD 正常运行原则,Cl-浓度已控制在正常范围之内。

因此就我厂目前现实状况而言,脱水效果差跟废水排放已经没有太大旳联络;4.氧化空气局限性石灰石浆液在吸取塔内对烟气进行逆流洗涤,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中,运用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)结晶进行脱水。

脱硫石膏脱水效果差的处理及运行控制

脱硫石膏脱水效果差的处理及运行控制

脱硫石膏脱水效果差的处理及运行控制摘要:本文针对石灰石-石膏湿法脱硫系统中,影响石膏脱水效果的原因进行了分析,同时提出了处理建议和运行控制方法关键词:脱硫石膏浆液脱水效果氧化脱水机1.基本概况1.1脱硫系统概况华能巢湖电厂一期建设2×600MW超临界燃煤机组;#1机组于2008年10月正式投产,#2机组于2008年11月正式投产。

机组每套脱硫装置的烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟气量,脱硫效率按不小于90%设计,烟气脱硫系统采用北京博奇电力科技有限公司的湿法脱硫技术。

燃煤发电机组的锅炉形成对应布置(一炉一塔)。

在机组锅炉BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫工艺采用石灰石—石膏湿法,脱硫系统的设备配置按照收到基硫0.7%设计。

FGD装置设计时应考虑脱硫量留有不小于25%的裕度,当煤质含硫量增加25%时,脱硫效率不低于90%。

1.2脱水系统概况来自两个吸收塔的石膏分别由2条管路由石膏排出泵送至石膏旋流器浓缩后自流到石膏脱水机脱水,脱水后石膏含水量小于10%(wt);第一级石膏脱水系统由7套石膏旋流站组成,浆液浓缩到浓度大约55%的底流浆液自流到脱水机,上溢浆液可以进入废水箱由废水泵送至废水处理系统。

第二级石膏脱水系统(滤布脱水,圆盘脱水)由3套石膏脱水机组成。

2.脱硫石膏脱水效果差原因分析石灰石-石膏湿法脱硫系统中,石膏脱水效果差是运行中的常见问题,体现为脱硫石膏水分含量超过设计值,甚至是稀石膏状态,造成石膏品质差、石膏仓堵塞、环境污染、石膏装卸及运输困难等系列问题,如处理不当,必将造成吸收塔密度上升,带来脱硫效率低、系统堵塞、运行困难等系列问题。

2.1石膏结晶体粒径的影响石膏晶体的结晶状况直接对石膏浆液性质造成影响。

有研究[1]表明石膏结晶体粒径是影响脱水的主要因素,当石膏晶体粒径越小,则石膏浆液密度越大,脱水性能越差。

2.2石膏浆液性质的影响2.2.1石膏浆液密度石膏浆液密度的大小会直接影响到水力旋流器的工作效果,密度过小则浆液含固率低,不利于水分的分离。

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制

湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制石膏脱水困难是湿法脱硫装置普遍存在的问题,严重时影响其正常产出和商业应用。

结合某电厂实际生产中出现的案例,对湿法脱硫石膏脱水困难的原因进行了分析,表明锅炉投油稳燃、入口烟尘浓度、浆液密度、浆液氧化程度、浆液中杂质含量、石膏脱水系统及废水处理系统设备的运行均影响石膏脱水的效果,并提出了一系列控制措施。

1 引言石灰石-石膏湿法脱硫(wetfluegasdesulfurization,WFGD)是世界范围内烟气脱硫的主流技术。

该技术以石灰石(石灰)作为吸收剂吸收烟气中的SO2,经过一系列反应生成副产物石膏。

随着湿法脱硫技术的不断推广,其副产物石膏的排放量也与日俱增,预计2020年我国脱硫石膏的排放量将达到1亿吨。

脱硫石膏具有广泛的商业用途,商业上对脱硫石膏的要求是:颗粒度在100μm左右,含水率10%,纯度高。

然而,在实际调研中发现很多电厂一定程度上均存在石膏脱水困难的问题,影响其质量及商业应用。

本文将结合某电厂实际生产中出现的案例,对造成石膏脱水困难的主要影响因素进行分析并提出控制措施。

2 设备概况某电厂一期为2×330MW亚临界燃煤机组,同步建设脱硫装置。

烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,一炉双塔,设置增压风机,吸收塔浆液搅拌采用脉冲悬浮方式,石膏脱水利用石膏旋流器和真空皮带脱水机。

机组在近两年的运行中多次出现石膏脱水困难的情况,石膏含水率一直偏高,落入石膏库的石膏团结成块状,严重时甚至出现石膏成稀泥状无法脱水成型的情况,而正常石膏脱水后较为松散,颗粒分明。

3 石膏脱水困难原因分析3.1 锅炉投油稳燃及入口烟尘浓度的影响3.1.1 锅炉投油稳燃燃煤发电锅炉在启动、停运、低负荷稳燃及深度调峰阶段由于设计、燃煤等原因均需耗用大量的燃油助燃,由于工况运行不稳定、锅炉燃烧不充分,会有相当一部分未燃尽的油污或油粉混合物随烟气进入吸收塔浆液内,在吸收塔内强烈的扰动作用下,极易形成细碎的泡沫,在浆液表面大量聚集。

湿法脱硫电厂石膏脱水异常的原因分析和预控措施

湿法脱硫电厂石膏脱水异常的原因分析和预控措施

湿法脱硫电厂石膏脱水异常的原因分析和预控措施摘要:本文介绍了某热电有限公司采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的情况,分析了脱硫浆液品质恶化和脱水困难的原因,并提出了解决方案。

针对石灰石品质异常变化、入口含尘量偏高、石膏旋流器出现问题、氧化风机出力不足、真空皮带机系统工作异常、燃煤含硫量持续偏高等问题,提出了相应的措施和建议。

这些措施和建议对保障脱硫系统的环保安全、可靠和经济运行具有一定的参考价值。

关键词:脱硫塔;湿法烟气脱硫;石膏;脱水异常1 概述某热电厂为2×330MW亚临界燃煤供热机组采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫装置每台机组按照单塔双循环布置。

在按照单塔双循环技术超净改造后,吸收塔有4台浆液循环泵,AFT塔有2台浆液循环泵,吸收塔和AFT塔均采用双台氧化风机(一运一备)对吸收塔内浆液进行氧化加速反应过程,达到高效脱硫效果,保证燃煤机组净烟气出口二氧化硫浓度达标排放。

现场共设置两套石膏脱水系统,一运一备,保障脱硫石膏浆液的石膏正常脱水运行。

2.脱硫装置主要参数2.1脱硫系统简介该公司烟气脱硫(FGD)工程,采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。

本系统包括两套脱硫装置,与锅炉形成一炉一塔方式布置。

每台 FGD 的烟气处理能力为相应锅炉BMCR工况时的100%烟气量,原脱硫效率按≥95%设计。

2016 年#1、#2 机组深度减排脱硫提效改造工程(2×330MW 机组),采用在原石灰石—石膏湿法脱硫基础上按照单塔双循环技术进行改造,FGD入口SO2浓度为3800mg/Nm3,脱硫效率>99.2%,SO2排放浓度全负荷全时段不高于35mg/Nm3,脱硫装置钙硫比≤1.03,每套烟气脱硫装置的出力在锅炉BMCR工况的基础上设计,与锅炉全程运行相适应。

脱硫塔前布置有布袋除尘系统。

2.2 石膏品质参数设计设计工况下,石膏品质应达到如下指标:自由水分<10%;CaSO4·2H2O含量>90%;CaCO3<3%;CaSO3含量<1%;溶解于石膏中的Cl-含量<0.01%;(CaSO4·2H2O、CaCO3、CaSO3、Cl-含量均指干基值)。

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湿法脱硫石膏脱水效率影响因素及处理方法
1 石膏脱水系统
1.1 石膏脱水系统的工艺原理
在吸收塔内,浆液循环泵排出的浆液与自下而上的烟气逆流接触,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中,经氧化风机鼓入空气强制氧化后,生成二水硫酸钙(CaSO4˙2H2O)结晶。

最终,由石膏排出泵排出吸收塔底部浆液,送至石膏旋流器,进行一级脱水,稀的浆液溢流进入回收水池,浓的浆液送至真空皮带脱水机进行石膏脱水,脱水后的石膏落至石膏仓,由汽车定期外运。

从工艺流程和吸收塔内化学反应原理可以看出,作为吸收剂的石灰石的品质和吸收塔内的反应决定了石膏的品质。

吸收塔内的CaSO3的充分氧化及CaSO4˙2H2O 晶体的充分长大为下一步的脱水工艺打下良好基础。

因此,石膏脱水系统的主要目的,一是脱除石膏结晶内游离的水分,二是洗涤石膏内氯根,使之达到性能标准。

1.2 石膏脱水系统的组成
石膏脱水分为两级处理,一级处理是指利用水力旋流器进行初级脱水,二级处理是指利用真空皮带脱水机进行二级脱水。

石膏脱水系统的主要设备包括:石膏排出泵、水力石膏旋流器、真空脱水皮带机、真空泵等。

2 影响石膏脱水的主要因素及处理方法
随着脱硫系统的不断运行,石膏脱水系统出现一系列问题,例如浆液脱不出石膏、石膏含水率较高、石膏表层粘稠有杂质等,分析其原因主要一下几方面。

2.1 吸收塔入口烟气含尘量的影响
吸收塔入口烟气含尘量增加,将导致浆液中的粉尘含量增加,由于粉尘中的氟化物和铝化物较多,容易在高PH值下形成氟铝络合物,其表面积比碳酸钙表面积更小,极易附着在碳酸钙表面,对其形成包裹,阻止碳酸钙的溶解,不但降低了脱硫效率,而且使浆液中的石膏降低,不利于排出石膏的脱水。

2.2 吸收塔溢流的影响
脱硫装置运行时间较长后可能出现吸收塔溢流口冒泡现象,这也是石膏脱水效率降低的一个原因。

吸收塔起泡严重时,石膏排出泵入口浆液泡沫增加,泵出口压力降低或压力不稳,无法正常控制石膏流量,石膏旋流器进入浆液流量不稳定,最终导致浆液密度逐渐上升,吸收塔液位难以控制。

2.3 浆液PH值的影响
浆液的PH值对石膏结晶的影响是简接的,但也是决定性因素之一。

根据吸收塔内的反应原理,可以得出高PH值的控制有助于SO2的溶解,低PH值的控制有助于石灰石的溶解,所以PH值过高过低都不利于石膏的形成,过高的PH值使大量的石灰石混入石膏,过高的PH值
无则可能导致亚硫酸盐混入石膏,由于两者的粒径均比硫酸钙晶体小,不但降低石膏纯度,而且造成石膏脱水困难。

2.4 浆液密度的影响
液中石膏含量低,碳酸钙含量相对较大;密度过高,则表明浆液中石膏过量,过量的硫酸钙浆液密度反映了吸收塔中浆液的饱和情况,密度过低,表明浆抑制SO2的吸收,从而PH值增加不利于碳酸钙的溶解,所以浆液密度过高或者过低都将导致石膏中的碳酸钙含量增加,降低石膏品质,且因碳酸钙粒径小,造成石膏脱水困难。

2.5 氧化空气量的影响
石灰石-湿法脱硫工艺中,氧化空气经过氧化风机进入吸收塔,主要将HSO3-强制氧化为SO42-,充足的氧化空气将保证HSO3-能得到充分氧化,与Ca2+反应生成CaSO4˙2H2O。

因此,保证足够的氧化空气量是确保吸收塔内浆液结晶的重要原因,进而是确保脱水效率的重要因素。

2.6 运行设备的影响
(1)石膏旋流器的影响;石膏旋流器主要是靠离心力的作用实现浆液的浓缩和分级,完成一级脱水。

吸收塔浆液切向进入石膏旋流器,在离心力的作用下,进行浓缩及颗粒分级,稀的溢流返回吸收塔,浓缩的底流送往真空脱水皮带机进行二级真空皮带机脱水。

其影响分离效果的因素主要有投运的旋流子个数和旋流器入口的压力。

旋流子投运个数多,吸收塔出石膏快,反之较少;旋流器入口压力高,则分离效果明显。

(2)脱水皮带机的影响;真空皮带脱水机的工作原理是通过真空抽吸浆液达到脱水的目的。

浆液被送入真空皮带脱水机的滤布上,滤布是通过一条重型橡胶皮带传送的,此橡胶皮带上横向开有凹槽且中间开有通孔以使液体能够吸入真空箱。

滤液和空气同时被抽送到真空总管,真空总管中的滤液和空气进入气液分离器进行气水分离,气液分离器顶部出口与真空泵相连,气体被真空泵抽走。

分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液接收水槽。

浆液经真空抽吸经过过滤部、清洗部和脱水部形成合格的滤饼,在卸料区经卸料斗落入石膏仓。

3 提高脱水效率的处理方法
(1)确保脱硫剂石灰石粉的质量,对于外购石灰石粉,每车供货都要进行严格化验,要求石灰石颗粒90%通过250目筛,保证其纯度大于90%。

确保入口烟气粉尘含量控制在标准状况200mg/Nm3以内,防止高粉尘浓度的烟气进入吸收塔,污染浆液。

针对该项措施,可以对原有的电除尘器进行改造,引进电袋除尘器,更好的提高除尘效率。

(2)正常运行时,确保废水系统投运,及时控制氯根和重金属离子的含量,保证浆液品质。

如果吸收塔出现溢流或者冒泡现象,在吸收塔区地坑内加入适当的消泡剂。

(3)调整运行方式,确保吸收塔运行参数控制在最佳范围,如吸收塔液位控制在7.1-7.3m,PH值控制在5.1-5.3,浆液密度控制在1120-1150mg/m3。

(4)提高吸收塔内浆液氧化程度。

正常运行时,密切关注氧化风机电流和出口压力,电流升高,可能是氧化风管结垢严重,在吸收塔检修的过程中要对氧化风管进行清垢处理。

出口压力低,可能是入口堵塞、管道存在漏气现象或者风机内部间隙太大,及时查找原因,进行处理。

(5)对旋流器进行了沉降试验,确保其他参数一定,详细记录了各种压力状态下真空皮带脱水机的真空度、滤饼厚度以及石膏品质,最终确定了旋流器出口压力的最佳运行值为
0.15MPa。

同时,加强对石膏旋流器的应定期清理工作,保证浆液在旋流器中的分离效果。

加强日常运行中对底流口液体流出的状态的检查,当沉砂嘴喷出的为雾状时效果为最佳,接近直流时效果已经变差,此时可以考虑更换沉砂嘴。

(6)一般真空度偏低主要由滤布破损、皮带机运行轨迹不平、真空泵本体故障等原因造成的。

而真空度突然变高,则可能是滤布堵塞、滤布冲洗水水量不足等。

保证真空皮带机在最佳工作状态运行,主要控制真空度在(-50Kpa—-60Kpa),滤饼厚度在(25-30mm)。

4 结语
石灰石-湿法脱硫技术中,影响石膏脱水系统效率的因素很多,且相互联系,是一个复杂的过程。

日常工作中,针对上述因素,依次做好相关检查,并及时调整相应环节,才能保证石膏正常脱水且品质达标。

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