脫硫石膏含水率超標(biāo)原因分析及控制措施

文章針對(duì)國(guó)華北京熱電分公司脫硫石膏含水率超標(biāo)（>10wt%）問題，從脫硫化學(xué)監(jiān)測(cè)分析入手，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況及超標(biāo)現(xiàn)象，從系統(tǒng)的運(yùn)行方式、設(shè)備的運(yùn)行狀況以及運(yùn)行方式對(duì)塔內(nèi)正常反應(yīng)的影響等幾方面因素分析了石膏含水率超標(biāo)的原因，并提出了控制石膏含水分的措施和改進(jìn)方法，希望能對(duì)FGD運(yùn)行和故障分析起到一定的參考作用。  關(guān)鍵詞： 脫硫；石膏含水率；  

  濕法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝中，石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行逆流洗滌，生成半水亞硫酸鈣并以小顆粒狀轉(zhuǎn)移到漿液中，利用空氣將其強(qiáng)制氧化生成二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）結(jié)晶。用石膏抽出泵將吸收塔內(nèi)的漿液抽出，送往石膏旋流器，進(jìn)行濃縮及顆粒分級(jí)，稀的溢流（細(xì)顆粒）返回吸收塔；濃縮的底流（較粗顆粒）送往真空皮帶機(jī)進(jìn)行石膏脫水。脫水后的石膏含水率一般控制在10%（質(zhì)量含量）以下，為達(dá)標(biāo)。若石膏水分過高，不僅影響脫硫系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，而且對(duì)石膏的儲(chǔ)存、運(yùn)輸及后加工等都會(huì)造成一定的困難，因此，應(yīng)對(duì)其加以控制。 

  熱電分公司在運(yùn)2臺(tái)200MW燃煤機(jī)組，先后安裝了濕法石灰石/石膏煙氣脫硫裝置（FGD）。2號(hào)機(jī)組FGD由德國(guó)BBP環(huán)保公司總承包，并提供全套設(shè)備和技術(shù)，2000年10月投入運(yùn)行，同時(shí)為了保證脫硫副產(chǎn)品二水石膏的綜合利用，同期配套安裝了石膏炒制和制板生產(chǎn)線。1號(hào)機(jī)組FGD由北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程公司承建，采用BBP脫硫技術(shù)， 2003年5月開始調(diào)試，7月15日調(diào)試完成，移交生產(chǎn)。 

  為了節(jié)省基建投資，1號(hào)機(jī)組FGD設(shè)計(jì)中考慮到公司鍋爐燃煤含硫量的降低及2號(hào)機(jī)組FGD設(shè)計(jì)裕量大的特點(diǎn)，采用了2套FGD公用1套石膏脫水系統(tǒng)的方案。 

  2號(hào)機(jī)組FGD投入運(yùn)行后，生產(chǎn)狀況一直比較穩(wěn)定，石膏含水率基本上控制在10%以下。但2003年7月以后的一段時(shí)間里，出現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間的石膏含水率超標(biāo)（10%）現(xiàn)象，脫水后的石膏含水率達(dá)15%以上，zui高時(shí)達(dá)到了20.6%，石膏水分嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致石膏倉卸料困難，大量石膏無法銷售。  

1 石膏含水率超標(biāo)原因分析  

  影響石膏含水率的因素較多，如石膏在漿液中的過飽和度、漿液的pH值、氧化空氣用量、石膏晶體的顆粒形狀和大小、石膏脫水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參與反應(yīng)控制過程的儀表的準(zhǔn)確度等。在石膏的生成過程中，如果工藝條件控制不好，往往會(huì)生成層狀或針狀晶體，尤其是針狀晶體，形成的石膏顆粒小，粘性大，難以脫水，如CaSO3·1/2H2O晶體。而理想的石膏晶體（CaSO4·2H2O）應(yīng)是短柱狀，比前者顆粒大，易于脫水。所以，控制好吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)條件和結(jié)晶條件，使之生成粗顆粒和短柱狀的石膏晶體，同時(shí)調(diào)整好系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是石膏正常脫水的保證。