经查找运行记录发现:石灰乳制备系统的制备箱料位计长期堵塞,无法正常投运,致使废水排放量少而不稳定,导致吸收塔浆液中的杂质质量浓度增加,石膏中酸性不溶物质量分数增加(数据见表1),影响了石膏结晶体的长大,堵塞了游离水在结晶之间的通道,使石膏脱水变得不畅。
3.2.2真空度的影响
从图3可见:真空度与石膏的附着水呈规律性变化,真空度高时,石膏附着水质量分数增大。皮带机的真空度突然升高,意味着脱水设备运行不正常,或者石膏浆液本身性质的变化。
经检修人员现场检查脱水设备运行正常,查表1数据后发现石膏中的杂质和CaSO3˙1/2H2O质量分数呈上升趋势,说明单纯提高真空度非但没有降低石膏的附着水质量分数,反而使含有大量水分的CaSO3˙1/2H2O的晶族呈开放多孔状,未氧化的CaSO3˙1/2H2O在石膏晶体上结晶,细小颗粒吸附着大量的浆液,致使石膏粒径层次不齐,呈针状的浆液堵塞滤布,造成石膏脱水性能变差。
3.2.3滤布堵塞
滤布堵塞也是直接影响石膏脱水效果的因素之一。造成滤布堵塞的原因有很多:Cl-、飞灰、滤饼冲洗水不足、喷嘴堵塞等。排除设备原因,从图3可知:在启排石膏时滤饼冲洗水并没有定期连续开启,脱水后的石膏滤饼在冲洗不够或没有冲洗的情况下,Cl-、杂质在系统中不断富集,使石膏的脱水性降低。
4控制措施
4.1选择合适的pH值,确保石灰石浆液品质
虽然浆液中pH值的增加在一定程度上可以提高脱硫效率,但通过增加石灰石供应量来提高脱硫率的裕度并不大。根据邓志银等的研究,CaSO4的晶须生长过程随pH值增加先增加后降低,选择pH值为5.0~5.6时适宜,此时酸性气体的脱除率和石灰石的溶解速度高。通过加入石灰石将吸收塔浆池内的pH值控制在最佳范围内,并选用含碱低、有害杂质较少的石灰石浆液,既可以保证较高的脱硫率,又可以得到高品位的石膏晶体;同时还可降低设备的结垢速率。
4.2加强化学分析工作
加强化学管理工作,确保吸收塔浆液成分正常。分别制定日常运行和事故状态下分析项目和频次的工作制度,根据脱硫效果和化学分析报告,及时调整氧化风机风量,使浆液中的CaSO3完全氧化成CaSO4,建立监测数据与运行操作紧密联系的分析管理制度,使监测数据真正起到监督、指导运行的作用。
4.3加强设备维护和运行管理
为保证吸收塔内反应正常进行及石膏的品质,必须保证废水的连续稳定排放和滤饼冲洗水流量,以降低吸收塔内Cl-和杂质质量分数;严密监视皮带机运行参数,控制皮带机真空度,加强对运行人员的培训管理,使他们可以利用表盘数据定性分析石膏品质,对运行工况值做出相应调整,及时修正不正常工作状态。
5结语
石膏的氧化、结晶过程主要在吸收塔浆池内进行,浆液必须在吸收塔内有足够的停留时间,以生成结构致密、粒径分布合理的结晶,才能保证其脱水率。FGD系统就像一个“化工厂”,只有从系统化学循环中获得经验和知识,才能控制好吸收塔内的化学反应和结晶条件,调整好石膏脱水系统设备状态,减少浆液中Cl-、CaSO3˙1/2H2O和杂质的质量分数,防止滤布堵塞,降低石膏附着水质量分数。
广州珠江电力有限公司 于峥
(来源:微信公众号“除灰脱硫脱硝技术联盟”ID:dchlyxjs)
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