湿法脱硫石膏含水率高诊断分析

赵 蒙 李学军 李明凤

（河北衡丰发电有限责任公司 河北衡水 053000）

引言

河北衡丰发电有限责任公司2×330MW机组烟气脱硫工程，采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，采用双塔双循环技术，一台机的两个吸收塔均为逆流喷淋空塔。其中一级塔脱硫效率不低于85%，二级塔脱硫效率不低于95%。

1 石膏概况

2017年3月至6月我公司石膏含水率普遍较高，平均在20%左右，最严重时达到了25%，含水率的不合格严重影响石膏销售。特别是从4月份下旬开始，吸收塔浆液品质发生变化，石膏又出现呈板状的现象，由于事故浆液箱液位较高，吸收塔浆液不能及时置换，石膏品质没有得到好转。为了解决石膏含水率高的问题，提高脱硫系统运行可靠性稳定性，保证二氧化硫达标排放，本文从各个方面对石膏含水率高的问题进行了分析。

2 原因分析

脱硫反应是个复杂的化学过程。脱硫塔内化学反应主要分为以下步骤：

SO2+CaCO3+O2+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑

吸收：SO2＋H2O H2SO3H2SO3H＋＋HSO3－

氧化：HSO3－＋1/2O2→HSO4－HSO4－→H＋＋SO42－

消解：CaCO3＋2H＋→Ca2＋＋ H2O＋CO2

结晶：Ca2＋＋SO42－＋2 H2O →CaSO4·2 H2O

Ca2＋＋SO32－＋1/2 H2O →CaSO3·1/2 H2O

2.1 脱水设备原因

皮带机跑偏、石膏旋流器沉沙嘴磨损、真空泵出力低、废水系统出故障不能保证废水排放量、石膏排出泵入口堵塞、皮带机滤布堵塞等缺陷都是直接导致石膏含水率偏高的原因。例如我公司#1号皮带机由于皮带中间断裂，不能保证正常的抽气通道是导致我公司3月期间石膏脱含水率高偏高。

奇巧生知道事情不妙，硬是挣扎着站起来，摇摇晃晃地走到驾驶区。可是操作盘一点儿也不听使唤，奇巧生情急之下一使劲，只听“咔嚓”一声响，操作盘直接被他掰（）断。

2.2 工艺水、石粉质量原因

工艺水品质对石膏品质是一项重要的因素，现我公司工艺水使用的是循环水退水，其水中氯离子含量为910 mg/L，镁离子含量为215 mg/L，水中氯离子含量高是影响石膏含水率的主要因素之一。

石粉中碳酸钙（CaCO3)、碳酸镁（MgCO3），二氧化硅（SiO2）、石粉细度等指标含量也直接影响浆液品质。只有石粉中各项指标均合格才能保证石膏质量。

2.3 浆液粒径原因

山西太原院院对#1机浆液中石膏粒径进行了检测，数据表示10um以下颗粒累计达到76.2%，比正常值超标30%，浆液粒径小也是造成石膏难脱水的主要原因之一。我厂真空皮带机滤布直径为25um-35um，浆液粒径小会堵塞真空皮带机滤布造成真空偏高从而影响石膏脱水效果。同时石膏粒径小容易吸入汽水分离器造成真空管路的堵塞影响石膏脱水（见下图）。

3 改进措施

鉴于我公司含水率高的问题，通过对以下方面进行改进：

（1）降低脱硫入口烟气温度可大幅改善高温烟气带来的大量水蒸发塔内氯离子含量持续居高不下情况，因此我公司计划加装低温省煤器。

（2）运行保证废水足够的处理排放量，将吸收塔氯离子含量控制在14000mg/l左右。

（3）检修专业进行工艺水水源改造，将工艺水用水由循环水排污水改为循环水来水，提高工艺水水质，减缓塔内浓缩。

（4）检修专业加强设备检修维护，每天对滤布冲洗水管、喷嘴等重点部位进行清理，提高脱水设备的可靠性。

（5）化学专业增加每周石粉的化验次数，保证石粉中碳酸钙、碳酸镁等指标不超标。

（6）系统优化：系统改善之前,浆液只能从二级塔倒入一级塔，而一级塔不能向二级塔倒浆液。现直接从一级塔石膏排出泵出口引一路管道至二级塔塔体实现了浆液的动态循环，增加了调整的灵活性。

（7）运行专业及时查找原因调整运行参数:

①一级塔吸收塔PH控制在5.2以下，浆液密度在保证脱水效果的前提下尽量降低。②密度升高脱水效果变差，第一时间进行浆液置换，不得出湿石膏。③保证足够的氧化风量，确保亚硫酸钙能充分氧化成硫酸钙。④在浆液不溢流的情况下尽量保持一级塔高液位，保持在9.5-10m。

（8）检修专业在二期石膏库安装摄像头方便运行人员观察石膏情况。

结语

本次治理后，提出较好的优化项目，各专业齐心协力，使项目得以实施取得了一定的效果，石膏含水率基本上保持在15%以内，各厂可参考本方案加以实施。