（陕西德源府谷能源有限公司 陕西榆林 719499）
摘要：针对火电厂湿法脱硫系统，结合实例，对可能造成石膏脱水困难的常见因素进行了分析。结果表明，石膏脱水系统运行情况的优劣直接影响石膏脱水效果，且原烟气SO2浓度和飞灰含量，脱硫系统反应条件，吸收塔系统运行状况，废水处理系统设备的运行状况，石灰石浆液品质等均影响石膏脱水效果。
关键词：湿法烟气脱硫 SO2 吸收塔系统 石膏脱水
引言：湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中，利用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙（CaSO4•2H2O）结晶。用石膏排出泵将吸收塔内的浆液抽出，送往石膏旋流器，进行浓缩及颗粒分级，稀的溢流（细颗粒）返回吸收塔；浓缩的底流（较粗颗粒）送往真空皮带机进行石膏脱水。脱水后的石膏含水率控制在10%以下。若石膏水分过高，不仅影响脱硫系统和设备的正常运行，而且对石膏的储存、运输及后加工等都会造成一定的困难。
2017年4月份我厂#2脱硫系统吸收塔密度缓慢升高，并伴有起泡现象，启动脱水系统后发现#1、2脱水机脱水效果均差，石膏含水量大、不成形。
（二）分析历史数据可得：
1、#2吸收塔密度1090-1178Kg/m³，因此不存在密度低导致脱水差的情况。检查并冲洗氧化空气管道未发现堵塞且氧化空气压力在45—55KPa间，氧化风机运行正常。
2、吸收塔液的pH测量值在4.9-5.6间，运行中不存在吸收塔浆液PH异常情况。
3、#2吸收塔入口烟气粉尘含量19-25mg/m³间，吸收塔入口粉尘在正常范围之内。
4、#2脱硫原烟气SO2浓度在300-500mg/m³间，未超过FGD系统的设计值849mg/m³，且未发生大幅度波动。
5、#2脱硫石膏旋流器压力在200-300KPa间，停运#2吸收塔石膏排出泵后检查旋流器旋流子无结垢、堵塞现象，检查无明显异常情况。
（二）分析化验单数据可得：
1、石灰石品质未达到要求：四月份随机取样化验石灰石17车次，合格5车次；石灰石中碳酸钙含量偏低（要求大于91%），碳酸钙含量最低值72.06%，；氧化镁含量偏高（要求小于2%），氧化镁最大值9.92%。怀疑过多的酸不溶物进入吸收塔，导致吸收塔浆液脱水困难、吸收塔浓度缓慢上升。
2、#2吸收塔浆液半水亚硫酸钙、和碳酸钙含量都非常低，说明脱硫系统氧化风充足、浆液氧化正常。
3、#2吸收塔浆液中固含量高，但是二水硫酸钙含量却很低，说明吸收塔内富集大量的酸不溶物。
4、由于灰场大量用化学废水（脱硫废水流量低不满足灰场用水需要）和脱硫废水处理系统设备故障导致脱硫废水排放量较少，#2吸收塔浆液氯离子最大至13100mg/m³，在规程规定范围之内，氯离子浓度高对脱水有一定的影响。
三、检查皮带脱水机系统：
1、检查发现真空系统密封水管有泄漏、真空盒有裂缝等，系统存在漏真空现象。
2、皮带、滤布冲洗水喷嘴部分堵塞，导致皮带滤布冲洗效果变差，滤布过滤能力恢复较差。
五、结论：
由于#2机组长时间连续运行，#2脱硫吸收塔内浆液无法彻底清理置换，导致#2吸收塔内酸不溶物质缓慢富集，再加上四月份以来石灰石品质下降导致吸收塔内浆液中酸不溶物迅速升高，从而导致#2吸收塔浆液品质恶化脱水困难。通过运行调整及调取历史曲线、试验报告分析后可以确定#2吸收塔内酸不溶物富集超标是造成我厂#2脱硫吸收塔浆液脱水效果差的主要原因，脱水机真空系统漏真空、吸收塔氯离子浓度偏高等是次要原因。
六、处理过程：
1、待检修处理好废水系统缺陷后，4月22日及时投运废水系统，4月28日化验#2吸收塔浆液氯离子浓度10400mg/m³，5月5日化验#2吸收塔浆液氯离子浓度为8200mg/m³。
2、联系检修人员处理好#2真空皮带机真空盒漏点，更换了部分有缺陷的真空盒密封水管，疏通滤布、皮带冲洗水喷嘴。
3、联系检修人员在#1脱水机滤饼冲洗水喷嘴支架上加装锯齿状刮板（为了防止将滤布刮伤刮板用废旧皮带制作而成），利用刮板自身重量压在滤饼上面与滤饼成70-80°夹角，刮板除去石膏层表面附着的黑色物质后，脱水效果明显变好。
4、投运#2吸收塔全部旋流子，降低#2石膏旋流器入口压力，关闭旋流器旁路手动阀，采用旋流器“低入口压力法”运行。
5、启动脱水系统，掺配#1吸收塔浆液进行混合脱水，最大限度的置换#2吸收塔内浆液，排出塔内酸不溶物质，降低塔内浆液浓度。
6、吸收塔浆液密度低于1080Kg/m³时停运脱水系统，脱硫系统维持正常方式运行，待#2吸收塔浆液浓度升高至1150Kg/m³时启动脱水系统后，脱水效果良好；如果脱水效果仍差，还需要继续置换浆液降低吸收塔内酸不溶物，直至脱水恢复正常。
七、总结：
（一）一般情况下石膏含水量大的原因如下：
1、吸收塔内浆液的密度偏小或者氧化空气量不足。
2、吸收塔液的pH测量值不达标。
3、氯离子含量超标
4、脱硫塔入口含尘量偏高，导致吸收塔浆液“中毒”
5、石灰石品质发生变化
6.入炉煤含硫量突然发生变化，超设计值较多
7、石膏旋流器发生异常
8、真空皮带机异常
（二）解决办法：
1、注意控制吸收塔内浆液密度，如密度计怀疑不准确，可以参照浆液循环泵正常时电流值，也可人工进行手动测量，注意必须保持密度达到规定时，方可启动石膏排出泵。若发现氧化风机电流升高，估计氧化风管结垢已经结垢严重，在吸收塔检修的过程中要对氧化风管进行清垢处理。
2、保持PH值在5.0—5.5之间，防止过高或过低。过低可能造成脱硫效率的降低、腐蚀性加强，过高浆液中未反应的石灰石量增多，两种情况都不利于运行稳定。
3、加强废水排放，控制吸收塔内CL-含量在10000ppm以下不超标。
4、需要对加强对电袋除尘器全面检查，分别查看各个高压柜的二次电流是否在合适的范围内。在此提一点，如果发现高压柜全部在投，且电压正常，但效果还是较差时，就要对现在常用的顶部电磁振打进行检查，振打好坏，频率如何都是关键。监视布袋除尘器差压变化，及时做出调整。
5、严密监督石灰石质量。
6、确保燃煤含硫在设计范围之内，如燃煤含硫超出设计值及时联系值长进行配煤的调整。
7、加强对石膏旋流器的监控及维修。
对于石膏旋流站的操作并不多，除了调整压力定期清理内部结垢以外并没有太多手段。日常要加强检查底流口液体流出的状态，根据经验判断，当沉砂嘴喷出的为雾状时效果为最佳，接近直流时效果已经变差，此时可以考虑更换沉砂嘴。也可以测量一下，旋流后达不到40-50%的脱水效果就要考虑更换旋流器了。再者就是停运后增加冲洗时间，防止浆液在旋流子中沉淀结垢。
8、保持真空皮带机的最佳工作状态，保持稳定的滤布冲洗水压力，调整合理的皮带转速，发现真空异常时及时分析处理。
结束语：保持仪表准确程度是脱硫运行的关键，运行中要加强对运行参数的监测分析，发现不正常时应查找原因，及时调整，防止多参数发生变化，给问题的处理造成困难。
论文作者:张建功
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
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