脱硫湿磨制浆系统浆液细度调整研究

脱硫湿磨制浆系统浆液细度调整研究

刘,扬

国能宝清煤电化有限公司  黑龙江 双鸭山 155600

摘要:湿式制浆系统中影响石灰石浆液细度的因素还有很多,包含称重给料机频繁堵塞造成下料不均匀、再循环浆液箱液位频繁调整等。由于石灰石浆液细度不能在线监测,造成运行调整始终存在滞后现象。所以,一方面必须加强化验监督,提升设备的自动化程度,及时调整运行参数;另一方面加强运行管理和提升设备治理,确保脱硫系统正常运行。

关键词：脱硫系统;湿式球磨机;石灰石浆液细度

1石灰石浆液细度在湿法脱硫系统中的重要性

当石灰石浆液细度低于最佳运行范围时,吸收塔内石灰石与二氧化硫的实际接触面积增大,石灰石的消融速率较好,脱硫效率有所提高,石灰石的有效利用率较高,因此石灰石的消耗量较少。然而,并不是石灰石越细越好,细度值越小说明制浆系统中石灰石浆液旋流器循环倍率增加,石灰石在湿式球磨机中的研磨时间过长,球磨机损耗增大,钢球消耗量增加,最终导致石灰石制浆系统能耗增加,脱硫系统不能达到最佳经济运行。石灰石浆液细度需维持在最佳范围,才能使石灰石性能达到最佳值,有利于脱硫系统化学反应进行。

2湿式制浆系统石灰石浆液细度的调整方法

湿式球磨机是一种低速筒体球磨机,球磨机是由球磨机电动机通过减速机与小齿轮连接,直接带动周边大齿轮减速机转动。当磨机转动时,钢球由于离心力的作用贴附在筒体衬板表面,随着筒体一起回转并被带到一定高度,由于受重力作用被抛落,冲击筒体内的石灰石块。同时钢球还以滑动和滚动研磨钢球和衬板之间及相邻钢球之间的石灰石料。在球磨机回转过程中,由于球磨机头部不断地进行进料,而石灰石物料随着筒体一起转动,形成物料向前挤压,通过溢流和连续给料的方式将石灰石浆液排出球磨机外,球磨机出口有1套反向旋转的螺旋片,在其旋转过程中把钢球推回磨机,杂物通过出口螺旋片,经斜槽排往废弃物漏斗中。所以,湿式球磨机运行状况直接影响石灰石浆液的细度[1]。

2.1从运行管理方面调控石灰石浆液细度

2.1.1石灰石品质监督管理

1)石灰石硬度。不同种类的石灰石硬度有很大不同,硬度大的石灰石会对设备、钢球造成较大的磨损,并且增加更换零部件的资金投入,同时硬度大的石灰石在球磨机内研磨困难,会造成石灰石浆液细度不达标。所以,选择石灰石矿源时,石灰石的莫氏硬度应<3。2)石灰石粒度。进入湿式球磨机的石灰石粒度一般要求90%>20mm,较大的石灰石进入球磨机后,增加球磨机的研磨时间,增加设备的能耗;较小的石灰石进入球磨机后,一方面当钢球配比不合理时,会造成石灰石不能充分研磨,石灰石浆液细度增加,另一方面当粉状的石灰石过多时,导致进入磨机后会漂浮在表面,造成石灰石与钢球之间的挤压力度减小,最终导致浆液细度不合格。所以,石灰石应选择20mm大小的粒度,减少石灰石的带粉量。

2.1.2调整合理的料水配比湿式球磨机运行中的水料配比应遵循一定的参数比值,球磨机内补水量大时,则磨筒仓内浆液流动快,碾磨时间相对较短,石灰石浆液粒径就相对变大;补水量少时,则造成球磨机内浆液密度增加,大量的石灰石在磨机内处于悬浮状态,此时钢球对石灰石研磨力度小,造成石灰石粒径偏大。为了分析石灰石浆液密度对石灰石细度的影响,选取某厂1台湿式球磨机做如下试验,此试验在同一时间段全部完成,保证石灰石旋流器压力、湿式球磨机电流、石灰石品质、制浆系统设备状况不发生明显变化的同时,调整料水配比,测量不同的石灰石浆液密度下的石灰石细度过筛率[2]。

2.2如何调控石灰石浆液细度

2.2.1选择合适尺寸的旋流器沉沙嘴

旋流器的沉沙嘴越小,浆液在旋流器中获得的旋转角速度越大,旋流器处理后所获得的溢流物颗粒细度越小,分级分选的效果也越好。然而,并不是沉沙嘴越小越好,旋流器的部件中,筒体需长时间承受浆液流动,给沉砂嘴处理的浆液中硬质颗粒含量较多,因此是旋流器最容易受到磨损的部位,旋流器要想延长使用寿命,一方面选择耐磨损的陶瓷材质,且及时更换已磨损的沉沙嘴;另一方面选择合适的沉沙嘴尺寸。

2.2.2定期校验和标定石灰石制浆系统表计

1)定期校验称重给料机皮带秤。一方面制浆系统停运前,确保称重给料机上无石灰石,防止长时间存料,导致皮带老化损坏;另一方面校验皮带秤,确保测量准确,才能保证水料配比正确,不影响后续所需数据。2)及时校验仪表。主要关注石灰石浆液密度计、工艺水流量计、旋流器压力表,防止因表计的偏差,导致系统不正常运行。3)改造再循环浆液密度计安装管道。再循环浆液密度计通常选用质量密度计,安装在再循环浆液管道旁路支管上,由于通过密度计的浆液流速较低,容易造成密度计堵塞,导致密度计失去测量真实数据的意义,不能为运行人员及时提供调整参数的依据。故在再循环浆液主管路上安装不锈钢材质的节流孔板,开孔率为50%,既可以提高孔板的耐磨损,又可以提高密度计区域的浆液流速,杜绝堵塞。

2.2.3定期清理易堵塞的设备和管道

1)对石灰石旋流子定期清理。旋流子底流堵塞时,会造成溢流“跑粗”,石灰石细度不合格。2)定期清理球磨机排渣口。排渣口的目的是将石灰石中的杂质进行外排,防止堵塞设备及管道。3)定期冲洗浆液再循环泵。浆液再循环泵体堵塞后,出力下降,旋流器压力将不能调整至正常范围,从而影响石灰石浆液细度。

2.3从智能化调整上调控石灰石浆液细度

研究湿式制浆系统的智能控制系统,完成控制参数的自动调节,动态跟踪,改变现有人工调整的运行模式,提升制浆系统运行的自动化水平。通过湿式球磨机工作机理、运行工况,结合人工智能技术和定期化验结果,建立石灰石浆液细度测量模型,通过与过筛率定期化验的比较,对测量模型进行校验和修正,实现石灰石浆液细度实时在线监测,保证细度在合理范围[3]。

结束语

石灰石浆液的性能是影响湿法烟气脱硫效率的主要因素,而石灰石浆液的细度又是影响其性能的主要参数。石灰石浆液制备过程中,运行参数的变化和设备状况的变动会使得浆液细度发生变化,从而影响浆液性能以及石灰石耗量。因此,通过探讨合理高效的运行管理和设备管理的方法,调控制浆系统运行参数,寻找影响石灰石浆液细度敏感因素,对提升浆液性能、降低运营成本具有重要意义。

参考文献

[1]张圆林,王培毅,何军,谢翔,肖付文平.某火电厂不同石灰石制浆系统综合性能对比分析[J].节能,2020,39(04):21-23.

[2]林朝扶,封梁,刘威,张龙飞,林耿锋.湿磨机制浆系统性能试验标准制定[J].广西电力,2016,39(04):10-14.DOI:10.16427/j.cnki.issn1671-8380.2016.04.003.

[3]罗付忠,孙福胜.石灰石制浆系统的优化运行调整[J].广西电力,2016,39(01):70-72.DOI:10.16427/j.cnki.issn1671-8380.2016.01.019.