湿法脱硫石膏脱水困难原因分析及控制

2.2.3浆液中的杂质含量

浆液中的杂质主要来源于烟气和石灰石，这些杂质在浆液中形成杂质离子，影响石膏的晶格结构。烟尘中不断溶出的重金属会抑制Ca2+与HSO3－的反应，浆液中的F－和Al3+含量较高时会生成氟铝络合物AlFn，覆盖在石灰石颗粒表面，造成浆液中毒，使脱硫效率降低，细小的石灰石颗粒夹杂在未完全反应的石膏晶体中，使石膏脱水困难。

浆液中的Cl－主要来自烟气中的HCl和工艺水，工艺水中的Cl－含量相对较少，因此浆液中的Cl－主要来自烟气携带。

当浆液中存在大量的Cl－时，Cl－会被晶体包裹，并于浆液中存在的一定量的Ca2+结合生成稳定的CaCl2，将一定量的水留在晶体内，同时浆液中一定量的CaCl2会留在石膏晶体之间，堵塞晶体之间游离水的通道，造成石膏含水率升高。

2.3设备运行状况的影响

2.3.1石膏脱水系统

石膏浆液通过石膏排出泵送至石膏旋流器进行一级脱水，底流浆液浓缩到含固量达到50%左右时自流到真空皮带机进行二级脱水。影响石膏旋流器分离效果的主要因素有旋流器入口压力和沉砂嘴尺寸。

旋流器入口压力过低，则固液分离效果变差，底流浆液含固量较少，影响石膏的脱水效果，导致含水率升高;若旋流器入口压力过高，则分离效果较好，但影响旋流器的分级效率，同时对设备的磨损较严重。沉砂嘴尺寸过大，同样会造成底流浆液含固量较少，颗粒物较小，影响真空皮带机脱水效果。

图4正常沉砂嘴工作状况

图5异常沉砂嘴工作状况

该电厂正常石膏脱水时要求石膏旋流器入口压力为0.17MPa，而实际运行中旋流器入口压力介于0.08～0.14MPa，与运行要求值相比偏低，且入口压力波动较大，图4、图5分别为该厂石膏旋流器运行正常与异常的沉砂嘴工作状况，异常沉砂嘴喷射出的浆液形状不满足固液分离线型的要求，旋流子及沉砂嘴存在磨损及堵塞，实测底流浆液含固量仅有30%～40%。

影响真空皮带机脱水效果的主要因素有真空度、滤布透气性及滤饼厚度。真空度过高或过低都会影响石膏脱水效果，真空度过低，则对石膏中水分的抽吸能力降低，石膏脱水效果变差;真空度过高，则滤布空隙可能存在堵塞或皮带存在跑偏，同样导致石膏脱水效果变差。在

同样的工况条件下，滤布的透气性越好，则石膏的脱水效果越好;滤布的透气性差，过滤通道被堵塞，则石膏的脱水效果变差。滤饼厚度对石膏脱水同样有显著影响，皮带机转速降低时，滤饼厚度增加，真空泵对滤饼上层的抽吸能力减弱，导致石膏含水率升高;皮带机转速升高时，滤饼厚度减薄，容易造成局部滤饼漏气，破坏真空，也会导致石膏含水率升高。

2.3.2脱硫废水处理系统

脱硫废水处理系统运行不正常或废水处理量小均会影响脱硫废水的正常外排，长期运行下烟尘等杂质不断进入浆液，浆液中重金属、Cl－、F－、Al－等不断富集，导致浆液品质不断恶化，影响脱硫反应的正常进行、石膏的生成以及脱水。

以浆液中的Cl－为例，该电厂一级吸收塔浆液中Cl－含量高时达到22000mg/L，石膏中的Cl－含量达到0.37%。浆液中的Cl－含量在4300mg/L左右时，石膏的脱水效果较好，随着氯离子含量的升高，石膏的脱水效果逐渐变差。

3控制措施

1)加强锅炉运行燃烧调整，减少锅炉启停阶段或低负荷运行时投油稳燃对脱硫系统的影响，控制浆液循环泵的投运数量，减少未燃尽油粉混合物对浆液的污染。

2)从对脱硫系统长期稳定运行和整体经济性方面考虑，加强除尘器运行调整，采用高参数运行，控制除尘器出口(脱硫入口)烟尘浓度在设计值以内。

3)对浆液密度、氧化空气量、吸收塔液位、浆液搅拌装置等进行实时监控，确保脱硫反应在正常条件下进行。

4)加强石膏旋流器和真空皮带机的维护和调整，控制石膏旋流器入口压力和皮带机真空度在合理范围内，对旋流子、沉砂嘴和滤布定期检查，确保设备在最佳状态下运行。

5)确保脱硫废水处理系统正常运行，脱硫废水定期外排，减少吸收塔浆液中的杂质含量。

4结束语

石膏脱水困难是湿法脱硫装置普遍存在的问题，其影响因素众多，需要从外部介质、反应条件及设备运行状况等多个方面进行综合分析及调整。深入了解脱硫反应机理和设备运行特性，合理控制系统主要运行参数，才能保障脱硫石膏的脱水效果。

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