脱硫石膏含水量高的原因分析和控制措施

脱硫石膏含水量高的原因分析和控制措施

胡跃喜

胡跃喜

华能海南电力检修分公司海南海口570311

摘要：现阶段我国范围之内各个发电厂实际运行的过程中脱硫系统当中脱水石膏含水量高这个问题出现的几率比较高，因此会对处理系统运行安全性及稳定性造成一定程度的影响，积极的找寻脱硫系统中石膏含水量过高的原因，并找寻有效性比较强的解决措施，希望可以有一定的借鉴性作用，促进我国社会经济发展。

关键词：脱硫石膏含水量高，原因分析，控制措施

一、脱硫石膏含水量高的常见原因分析

按严格标准，脱硫石膏的含水率要求低于10%，含水率超过10%的脱硫石膏是不合格的。但是在脱硫系统实际运行中，石膏的含水率经常会高于10%，导致脱硫石膏含水率偏高的原因通常有以下几个方面的。

1、设备方面的原因。

（1）一级脱水浆液分级效果差，导致石膏旋流器底流浆液浓度（含固量）偏低，其常见原因有：

1）旋流子沉沙嘴磨损，口径变大。

2）旋流子堵塞。

3）石膏排浆泵出力下降，导致石膏旋流器入口压力偏低。

（2）二级脱水效果差，导致石膏含水率偏大，其常见原因有：

1）真空皮带脱水机真空度偏低（真空盒磨损）直接导致石膏脱水效果差。

2）滤布上浆液下料不均匀，导致滤布上滤饼厚度不一，影响脱水效果。

（3）重要运行参数的在线表计失准，影响石膏浆液品质或直接影响脱水效果。

1）吸收塔浆液pH计失准，使吸收塔真实pH值过高，导致石膏浆液氧化不好和石膏中碳酸钙过量。

2）吸收塔浆液密度计失准，使出石膏的浆液实际密度偏低，导致石膏结晶不好。

3）气液分离器压力表计失准，使脱水机实际真空度不足，导致石膏含水率过大。

2、运行控制方面的原因

1）出石膏的吸收塔浆液密度偏低，石膏结晶不好。

2）石膏排浆泵频率调整过小，导致石膏旋流器入口压力不足，一级脱水不好。

3）吸收塔浆液pH值过高，导致石膏浆液氧化不好，浆液亚硫酸钙含量大，影响二级脱水效果。

3、浆液品质方面的原因

1）石膏浆液中亚硫酸钙过高。吸收塔浆液亚硫酸钙过高是最常见的导致石膏脱水不好的浆液品质问题，我厂之前出现的石膏含水率过大的情况主要就是这种原因所致。浆液中亚硫酸钙过高的主要原因是燃煤硫份过高大幅超设计值或氧化系统设备故障。

2）石膏结晶不好，石膏晶体颗粒过细。

3）石膏中杂质过多，主要有以下几方面的因素。

①烟气中粉尘含量过大，烟气脱硫后粉尘全部汇集进入到石膏里了。

②煤粉燃烧不完全或锅炉投油助燃，导致石膏浆液发黑起泡沫或有油污杂质，造成脱水困难。

③石灰石粉品质不合格导致石膏中杂质过多。石灰石粉品质问题主要有以下三个方面：一是石灰石粉纯度低、细度偏大；二是石灰石粉纯度和细度虽然合格，但反应活性差；三是石灰石粉中Mg、Al或粘土、泥沙等杂质过高。

二、我厂2015年10-11月间脱硫石膏含水率过大的主要原因分析。

在运行工况正常的情况下，我厂三套脱硫系统的脱硫石膏含水率一般在10-15%之间，由于脱水设备运行状况的差异，四期脱硫石膏的含水率要比三期石膏低一些。但2015年10-11月期间，新、老厂的脱硫石膏含水率突然同时大幅增大，其中四期脱硫石膏含水率增大到16-20%，三期脱硫石膏含水率增大到20-25%。这期间脱水系统设备并没有大的异动，脱水系统运行参数控制也同之前一样。通过对脱水设备和运行控制两方面的因素分析，运行认为10-11月份间的脱硫石膏含水率异常增大虽然有设备方面的原因，但主要原因还在石灰石粉上。具体分析如下：

1、石灰石粉颜色异常。石灰石（化学成分为CaCO3）理论上为白色固体，之前厂家送来的石灰石粉一般也都是灰白色的，但是10-11月份厂家送来的石灰石粉是淡黄色的，和之前的石粉明显不一样。经向石灰石厂家咨询确认，10-11月间向我厂供应的石灰石粉都是新开矿的矿石生产的。

2、发生石膏含水率高的情况异常。以前我厂石膏含水率过高一般都是在吸收塔浆液亚硫酸钙浓度严重超标时出现的，亚硫酸钙含量过大，石膏浆液粘性增大，导致脱水困难；而10-11月间石膏含水率过高时，吸收塔浆液亚硫酸钙浓度正常并没有超标，但石膏浆液仍比较粘。

3、石灰石粉消耗异常大幅增加。与9月份相比，在机组负荷和硫份基本相同的情况下，10月全厂脱硫消耗石灰石粉量大幅增加1023吨，石灰石粉的实际消耗量超过理论消耗量20%以上。11月份的情况也是一样。见表1

4、为检验石灰石粉品质与石膏含水率的关系，策划部与物资部联合在三期脱硫进行更换石灰石粉的试验。12月12日起运行停止向三期下原厂家的石灰石粉，12月14日，物资部采购的新厂家的石灰石粉开始向三期粉仓进粉，预计12月18日起三期可以用到新厂家的石灰粉。运行对12月12日-18日的三期石膏每天取样分析，跟踪石膏含水率的变化。试验结果表明，12日-17日间的石膏含水率变化不大（在19%-21%之间波动）但有逐渐下降趋势，到18日上午石膏含水率下降到15.5%，接近10月份之前的石膏含水率状况。这说明石灰石粉的变化直接影响了我厂石膏含水率的高低变化。

三、控制措施

1、加强石灰石粉质量监督，保证石灰石粉品质。

目前我厂对石灰石粉的品质监督项目只有CaCO3含量、细度和SiO2+酸不溶物三个指标。建议增加石灰石粉活性指标，另外石灰石粉细度指标是250目90%通过，该指标要求偏低，建议将石灰石粉细度标准提高为325目90%通过。

运行加强对石灰石粉的取样监督，每车来粉在粉仓进粉过程中进行现场取样。

2、提高石膏旋流器底流的含固量，石膏旋流器底流的含固量高低对脱水来说至关重要，提高石膏旋流器底流的含固量，需要对石膏旋流器沉砂嘴、石膏排浆泵叶轮磨损、出口压力是否达到设计值等问题查明原因，确保石膏旋流器工作压力在规定范围。

3、对真空皮带脱水机进行检查，皮带机下部的真空管是否存在漏真空现象，皮带机密封、支撑、润滑水管是否存在堵塞等问题进行检查，并消除故障，确保真空皮带机的真空达到正常水平。

4、控制石膏的结晶时间。石膏结晶需要一定的时间，如果时间过短，则生成的石膏颗粒过小，不易脱水，如果结晶时间过长，则生成针状或者层状的晶体，其黏性大难以脱水。

参考文献：

[1]洪智晟.电厂脱硫石膏含水量过高原因分析及应对措施[J].城市建设理论研究（电子版），2017（29）：142.