石膏脱水效果差的分析及调整

张永清，时雷

华能集团达拉特发电厂

石膏脱水效果差的分析及调整

张永清，时雷

华能集团达拉特发电厂

达拉特发电厂#7机组除灰脱硫系统进行超净改造后，石膏脱水系统一直不能正常运行，脱水效果差，石膏含水量高，经过分析可能的原因并制定相应的调整措施等一系列的工作，脱水效果恢复正常。并在此基础上进行了节能调整。

脱硫；石膏；脱水系统

1、系统介绍

达拉特发电厂四期2*600MW石灰石—石膏烟气湿法脱硫系统采用山东三融工程公司的湿法就地氧化脱硫工艺，吸收剂为石灰石与水配置的悬浮溶液，副产品为石膏。控制系统为上海新华控制公司的DCS控制系统。

2016年进行超净改造，改造内容包括低低温省煤器、低低温电除尘、引增合一、脱硫增容、增加湿式除尘器。其中脱硫增容包括更换喷淋层，增加托盘，增加烟道除雾器，吸收塔浆液池抬高，石膏排出泵更换及脱水系统增容。

2、系统存在的问题

#7炉超净改造后随机启动，启动后石膏脱水效果差，石膏表面颜色发黑，含水量高。

3、调整过程

第一阶段调整电除尘运行参数改善石膏品质。

电除尘运行参数过低，导致进入脱硫系统粉尘增加，粉尘阻碍了石灰石与SO2的接触，降低了石灰石中Ca+的溶解速度，同时烟尘中的铝离子与液相中的F+反应生成对石灰石有包裹作用的氟化铝络合物，降低石膏脱水效果。针对这个原因采取的措施有：

（1）适当提高电除尘参数,通过降低湿除运行参数节能

一电场二次电流限值由800mA改为1000mA。

二电场二次电流限值由600mA改为1000mAA。

三电场二次电流限值由50%改为70%。

湿除二次电流限值由1200mA改为500mA。

（2）提高吸收塔运行液位，增加旋流站压力。#7塔液位由9.7米提高到11米，旋流站压力上升至150KPa。

调整后出石膏时含水量下降，但石膏表面仍发黑。石膏密度一直维持在1200kg/m3左右。

第二阶段：调整氧化风量，改变浆液成分组成。

氧化风量不足将导致浆液中亚硫酸钙含量增加，导致石膏脱水效果差。

通过查找资料，得出脱硫需要氧化风量的计算公式为：

其中，SO2rem为脱出的二氧化硫总量，kg/h；

α为吸收塔区的自然氧化率，一般取7%-15%；

β为氧硫摩尔比，取0.5；

η02为氧化空气利用率,一般取20%-40%；

ξ为干空气中氧含量，取0.21%；

βg,air为干空气的密度，1.29kg/Nm3。

根据燃煤量和燃煤硫份可计算出二氧化硫总量。机组启动后平均燃煤量为209t/h,平均硫份为0.87%。计算出每小时产生SO23.64吨。每小时平均需氧量为12969m3。机组启动后一直运行一台氧化风机运行时流量约8100m3/h。低于理论需氧量。

针对这个原因，采取的措施：

暂时停止出石膏，启动第二台氧化风机，使亚硫酸盐继续氧化，根据负荷情况调整氧化风量16000m3/h。1天后开始出石膏，效果较好。

经过以上调整，石膏密度在1170以上时，脱水效果较好，但低于1170时含水量又变大，脱水效果差。

第三阶段：检查旋流站底流浓度调整品质。

旋流站分离效果差，会导致底流密度过低，影响石膏脱水效果。手动测量旋流站底流密度为1290kg/m3，含固量为38.%，而设计底流含固量应为50%，即密度达到1410kg/m3。针对这个现象采取的措施是更换沉沙嘴。调整过程参数如下：

沉沙嘴口径5个25mm 3个23mm，2个25mm 3个23mm，2个20mm 5个20mm石膏排出泵压力（MPa) 0.5 0.5流量(m3/h) 90 92旋流站压力(KPa) 150 150底流密度(kg/m3）1290 1315 1395 1471 0.5 0.51 92 90 150 150

更换完尘沙嘴后，旋流站底流密度明显增加，在密度低于1170以下是脱水效果依然较好，石膏颜色也变白。石膏脱水系统恢复正常运行。

4、总结

通过近40天的调整，已彻底解决了超净改造后石膏脱水效果差的问题。并取得了以下运行经验，为以后的工作提供了依据：

（1）石膏脱水效果的好坏与沉沙嘴的尺寸关系紧密，沉沙嘴口径过大会导致旋流站分离效果差，皮带机进浆密度低且含有Ca⁃CO3，导致脱水效果差，#7炉沉沙嘴口径不能超过20mm。

（2）电除尘的运行方式要根据负荷变化而调整，过度节能不利于脱硫系统的正常运行，在保证出口粉尘不超标的情况下，可尽量降低湿除的运行参数做到节能。

5、结束语

脱硫系统内发生的化学反应非常复杂，互相关联又互相制约，调整运行方式时需考虑对其它因素的影响，通过查资料、现场取样对比等方法解决日常运行中遇到的问题，为今后的异常工况下的处理提供了依据。

[1]朱国宇.脱硫运行技术问答1100题.中国电力出版社.

[2]周至祥，段建中，薛建明.火电厂湿法烟气脱硫技术手册.中国电力出版社.