烟气调制系统的加入对脱硫系统的影响及解决方法

4.确立脱硫系统正确的调整思路及过程

4.1#1脱硫系统调整经过

建立在两套系统抛浆重新建立平衡可以使石膏脱干的基础上，通过对前期脱硫系统运行的对比和目前存在的问题分析，我们认为短期内离子的富集不可能导致浆液很快产生问题，必然是一种物质直接参与了化学反应，对#2系统的化验数据进行了分析，抛浆后7天内的化验数据均正常，只有Mg2从最初的700mg/L，5天内上升至3000mg/L,考虑到目前烟气成分变化新增加进入脱硫系统的化学物质就SO3一种，很快将此问题和前面烟气调制产生的SO3联系在了一起，为了验证问题存在的可能性，2011年5月30日下午我们申请#1烟气调制系统退出运行，将#2烟气调制的硫磺量减为一半，利用化验室现有的化验条件，我们对#1脱硫系统的Mg2进行跟踪化验，利用外排废水和外排浆液将Mg2降至1500mg/L时#1脱硫系统石膏恢复正常，随后我们试着将Mg2含量试着升高，一旦Mg2含量升高石膏品质立即变差。如今将Mg2维持1500mg/L以下运行，#1系统基本正常。

4.2#2脱硫系统调整经过

由于#2烟气调制一直未能退出运行，且二期场地不足不能外排浆液，#2脱硫系统Mg2从5月30日至6月27日一直未降至1500mg/L以下，石膏品质一直未能改观，6月27日#2脱硫系统进行离线冲洗，计划利用此次机会将Mg2降至1500mg/L以下。2011年6月27日至2011年6月30日由于#2GGH和除雾器堵塞严重，#2脱硫系统停运冲洗，此时旁路全开（等于将烟气调制中的SO3排除）利用此次机会加大浆液外排最终将#2脱硫系统的Mg2降至1500mg/L以下，2011年7月3日#2脱硫系统第一次脱水石膏脱干。

至此两套脱硫系统经过近三个月的调整，两套全部恢复正常！

5.结论

5.1通过对两套系统抛浆重新建立系统内平衡来看造成石膏品质差的问题归结于两套系统的共同原料：水、烟气、石灰石。

5.2作为烟气调制和脱硫系统两个系统来讲，单独的运行都不存在任何问题，前期脱硫系统石灰石含量较低，Mg2含量高于目前很多，且大量的补工业废水，系统内Mg2维持在5000mg/L左右，依然运行正常，但两个系统共同运行后就出现了石膏脱不干的现象。

5.3通过对2脱硫系统调整经过的分析，可以看出：一旦系统建立平衡（#1脱硫系统）石膏结晶正常，石膏旋流器底流浓度增大，利于游离水的析出，一部分镁离子从废水系统排出整个脱硫系统，一部分镁离子通过事故浆液箱外排，这是#1脱硫系统Mg2基本能维持在1500mg/L以下运行的根本原因；#2脱硫系统石膏晶体迟迟不能长大，导致石膏滤饼裂缝严重，且由于事故浆液箱不能外排浆液降低镁离子，导致#2系统Mg2迟迟不能降至1500mg/L以下，系统主平衡一直未建立。

5.4通过查阅资料脱硫石膏制品，在较潮湿的环境中，表面曾发生“反霜”现象，该“霜”经过化学分析，其中含MgO，CaO，SO3，x-衍射测出主要物相是当MgSO4?4H2O，也就说当系统中MgO，CaO，SO3大量存在时，生成物首先是MgSO4?4H2O而非CaSO4?2H2O。它的形成是：制品中的MgSO4为可溶性物质，可从制品内部析到表面，当遇到空气中湿度较大时，吸潮而成镁盐。

同时，镁离子在结晶过程中也是一种晶体污染物，它将显著地降低副产物地结晶性能。硫酸镁会影响石膏的纯度，同时也需要更多的冲洗水。

5.5原因和讨论：造成本次石膏品质长期很差的原因是SO3随烟气源源不断的进入脱硫系统，直接与脱硫系统中的Mg2（Mg2主要来源为原料石灰石和工艺水）反应生成MgSO4?nH2O结晶，此结晶直接对CaSO4?2H2O结晶产生影响，抑制其结晶的生成。

从化学反应的角度和实际运行调整的过程来分析，过量的SO3和过量的Mg2生成大量的MgSO4?nH2O结晶，对系统的影响是致命的，一旦大量的MgSO4?nH2O结晶生成，石膏品质瞬间发生变化。试验过程中我们试着将事故浆液箱的浆液（Mg22000mg/L左右）返至#1吸收塔，瞬间石膏脱不干，由此可以验证Mg21500mg/L为系统的零界点，一旦系统内Mg2》1500mg/L，石膏就会脱不干。

从化学反应来讲，运行正常后我们对于SO3一块未作定量要求，只是把系统内Mg2维持在了1500mg/L左右，即SO3持续过量而Mg2定量维持在1500mg/L左右，故生成的MgSO4?4H2O结晶的量是一定的，且降到了最低，不会明显影响主反应CaSO4?2H2O结晶的生成。

6.后期运行存在的问题及建议

6.1外排场地必须考虑

从目前#1脱硫系统的运行情况来看Mg2维持在1500mg/L左右，滤饼裂缝依然存在不过明显减少，皮带机真空度能维持在-45KPa左右，石膏脱水正常，但一旦事故浆液箱浆液返塔石膏立即脱不干，这就是说目前的运行状况Mg2必须维持在1500mg/L左右。但对整个脱硫系统来讲维持如此低的Mg2量，必须产生大量的外排浆液和废水，且事故浆液箱的浆液不能返塔在系统内消化，一旦石膏出现问题（Mg2≥1500mg/L)必须大量外排浆液来处理此问题，外排场地必须考虑。

6.2慎重选择补充水源

在整个脱硫系统中Mg2的来源主要为石灰石和水，经化验工业废水的Mg2含量为100mg/L左右，工艺水Mg2含量为50mg/L左右，所以从目前系统运行情况来看工业废水应该少用或者不用。

6.3需重新核定Mg2和SO3最大含量

从目前的情况来看我们只对脱硫系统内的Mg2进行了定量，而未对SO3做定量试验，由于局限于化验设备和化验手段，仅仅是从运行现象上分析认识，来把握两者的关系，最终还需要从化学反应平衡角度做进一步实验，掌握准确的数据，才能全面认识石膏含水量大的机理。

注：本文仅是运行经验的总结，因受技术条件限制，只是从脱硫表面现象上进行总结分析，其中反应因素的内在机理还需要进一步用科学手段验证。