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论脱水系统脱水效果差原因分析及处理方案

北极星环保网来源:除灰脱硫脱硝技术联盟2019/11/1 9:11:51我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:脱硫工艺 石膏浆液 旋流器

北极星环保网讯:脱硫脱水系统承担着5台机组的运行要求,是降低吸收塔浆液密度和对吸收塔浆液进行置换的唯一、且不可取代的重要系统;脱水系统运行正常与否、脱水效果好与坏,直接牵动着整个脱硫FGD系统的运行状况。

我厂脱硫脱水系统的脱水效果时常有较差现象,脱水机在运行时无法脱干石膏浆液,导致经常出现脱水机流浠现象,石膏库中石膏稀稠,给后续的石膏外运工作也带来了困难;有时候甚至启动两套脱水系统才能满足5台机组的运行要求,即造成了厂用电的上升,又让脱水系统再无备用系统,给脱水机的正常维护和检修工作带了困难。

针对我厂脱水系统现存故障和以往出现的故障进行阐述和论证,主要目的是,确保脱硫脱水系统能够达到低能耗、高效率的运行状态;并对脱水系统的正常维护及检修工作提供有效的方案,以及往后发生故障时能高效率的消除故障,让系统尽快投入运行。

一、引言

我厂是5×330MW火力发电机组,NO.1~NO.5机组的烟气脱硫采用石灰石-石膏湿法(FGD)脱硫工艺;我厂设计两套真空皮带脱水机以满足脱硫工艺。

湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中,石灰石浆液在吸收塔内与烟气逆向接触,生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状存在浆液中,经氧化风机将O2鼓入吸收塔内,强行氧化为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)结晶。

石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出,送往石膏旋流器,进行颗粒分级,稀的溢流返回吸收塔;浓缩的底流(较粗颗粒)送往真空皮带机进行石膏脱水。脱水后的石膏含水率要求不超10%。

若石膏水分过高,不仅影响对石膏的储存、运输,严重时,会影响脱水系统的正常运行,进而造成吸收塔浆液密度持续高升、吸收塔浆液品质差;塔内浆液品质差又会导致脱硫效率差和脱水效果差的恶性循环事件的发生。

1、脱水效果差之原因一:石膏浆液品质差

此处,说到石膏浆液品质差,主要是指浆液中小颗粒石膏晶体增多或浆液中的杂质含量增加等引起滤布过滤通道的堵塞,使浆液中的水不容易从滤布孔隙分离出来,脱水效果差。

1.1石膏晶体颗粒度小

吸收塔浆液经一级脱水后,进入真空脱水机上的石膏浆液所含固体颗粒度分布较宽。若60um以上的大颗粒占60%以上,10um以下的小颗粒占5%以下,这样的颗粒分布所构成的石膏有利于脱水。

而控制石膏结晶,使其生成易于分离和脱水的石膏颗粒是非常重要的。最好,石膏晶体是粗颗粒;如果控制不当,生成层状、针状或者非常细小的颗粒,不仅会造成系统结垢,而且非常难脱水;尤其是针状晶体,形成的石膏颗粒小,粘性大,如CaSO3·1/2H2O晶体。

而理想的石膏晶体应是短柱状,比前者颗粒大,易于脱水。所以,控制好吸收塔内化学反应条件和结晶条件(循环泵运行方式必须满足液气比规定值;吸收塔浆液液位必须足够高,以满足浆液在浆池内滞留时间不低于4min,滞留时间越长越利于亚硫酸根被氧化,同时有利于晶体的长大),使之生成粗颗粒和短柱状的石膏晶体,是脱水机能够正常脱水的重要条件之一。

1.2吸收塔浆液中其它杂质多

(1)原烟气中的飞灰。尤其是飞灰中含碳量高或者焦油等未燃烧尽的颗粒物进入吸收塔,会引起吸收塔中的有机物含量增加,从而发生皂化反应,产生一种油膜,加之氧化风机给吸收塔浆池中鼓入高压空气,油膜会受到高压冲击,进而造成浆液易冒泡,不利于脱水。

QQ截图20191101090006.jpg

以上表格中统计的是,2018年8月份我厂各机组飞灰中可燃物含量所占比值。规定锅炉燃烧后飞灰中可燃物含量应低于5%,可见,我厂锅炉燃烧存在燃烧不充分的现象,特别是NO.3机组和NO.4机组较为严重。在2018年9月份对各机组消泡剂添加次数进行了统计。以吸收塔溢流管开始冒泡为准,对吸收塔进行添加消泡剂。

QQ截图20191101090033.jpg

(3)石灰石中的杂质。石膏晶体从浆液中析出过程可分为晶核形成和晶体生长两个阶段。当溶液表面能降低时晶核形成速率会增大,进而导致浆液中晶核数量增多,石膏晶体颗粒变小;而浆液中MgO的存在会降低溶液表面能,这样就会导致石膏晶体颗粒度变小,不利于脱水。

来源:微信公众号“除灰脱硫脱硝技术联盟”ID:dchlyxjs;本文由“除灰脱硫脱硝技术联盟”独家授权给“北极星环保网”转载,未经授权严禁转载

延伸阅读:

湿法脱硫降低浆液氯离子浓度的分析及建议

湿法脱硫石灰石、石膏浆液含固量与密度的关系

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