石膏脫水效果差的分析及調(diào)整

張永清，時雷

華能集團(tuán)達(dá)拉特發(fā)電廠

石膏脫水效果差的分析及調(diào)整

張永清，時雷

華能集團(tuán)達(dá)拉特發(fā)電廠

達(dá)拉特發(fā)電廠#7機(jī)組除灰脫硫系統(tǒng)進(jìn)行超凈改造后，石膏脫水系統(tǒng)一直不能正常運(yùn)行，脫水效果差，石膏含水量高，經(jīng)過分析可能的原因并制定相應(yīng)的調(diào)整措施等一系列的工作，脫水效果恢復(fù)正常。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了節(jié)能調(diào)整。

脫硫；石膏；脫水系統(tǒng)

1、系統(tǒng)介紹

達(dá)拉特發(fā)電廠四期2*600MW石灰石—石膏煙氣濕法脫硫系統(tǒng)采用山東三融工程公司的濕法就地氧化脫硫工藝，吸收劑為石灰石與水配置的懸浮溶液，副產(chǎn)品為石膏?？刂葡到y(tǒng)為上海新華控制公司的DCS控制系統(tǒng)。

2016年進(jìn)行超凈改造，改造內(nèi)容包括低低溫省煤器、低低溫電除塵、引增合一、脫硫增容、增加濕式除塵器。其中脫硫增容包括更換噴淋層，增加托盤，增加煙道除霧器，吸收塔漿液池抬高，石膏排出泵更換及脫水系統(tǒng)增容。

2、系統(tǒng)存在的問題

#7爐超凈改造后隨機(jī)啟動，啟動后石膏脫水效果差，石膏表面顏色發(fā)黑，含水量高。

3、調(diào)整過程

第一階段調(diào)整電除塵運(yùn)行參數(shù)改善石膏品質(zhì)。

電除塵運(yùn)行參數(shù)過低，導(dǎo)致進(jìn)入脫硫系統(tǒng)粉塵增加，粉塵阻礙了石灰石與SO2的接觸，降低了石灰石中Ca+的溶解速度，同時煙塵中的鋁離子與液相中的F+反應(yīng)生成對石灰石有包裹作用的氟化鋁絡(luò)合物，降低石膏脫水效果。針對這個原因采取的措施有：

（1）適當(dāng)提高電除塵參數(shù),通過降低濕除運(yùn)行參數(shù)節(jié)能

一電場二次電流限值由800mA改為1000mA。

二電場二次電流限值由600mA改為1000mAA。

三電場二次電流限值由50%改為70%。

濕除二次電流限值由1200mA改為500mA。

（2）提高吸收塔運(yùn)行液位，增加旋流站壓力。#7塔液位由9.7米提高到11米，旋流站壓力上升至150KPa。

調(diào)整后出石膏時含水量下降，但石膏表面仍發(fā)黑。石膏密度一直維持在1200kg/m3左右。

第二階段：調(diào)整氧化風(fēng)量，改變漿液成分組成。

氧化風(fēng)量不足將導(dǎo)致漿液中亞硫酸鈣含量增加，導(dǎo)致石膏脫水效果差。

通過查找資料，得出脫硫需要氧化風(fēng)量的計(jì)算公式為：

其中，SO2rem為脫出的二氧化硫總量，kg/h；

α為吸收塔區(qū)的自然氧化率，一般取7%-15%；

β為氧硫摩爾比，取0.5；

η02為氧化空氣利用率,一般取20%-40%；

ξ為干空氣中氧含量，取0.21%；

βg,air為干空氣的密度，1.29kg/Nm3。

根據(jù)燃煤量和燃煤硫份可計(jì)算出二氧化硫總量。機(jī)組啟動后平均燃煤量為209t/h,平均硫份為0.87%。計(jì)算出每小時產(chǎn)生SO23.64噸。每小時平均需氧量為12969m3。機(jī)組啟動后一直運(yùn)行一臺氧化風(fēng)機(jī)運(yùn)行時流量約8100m3/h。低于理論需氧量。

針對這個原因，采取的措施：

暫時停止出石膏，啟動第二臺氧化風(fēng)機(jī)，使亞硫酸鹽繼續(xù)氧化，根據(jù)負(fù)荷情況調(diào)整氧化風(fēng)量16000m3/h。1天后開始出石膏，效果較好。

經(jīng)過以上調(diào)整，石膏密度在1170以上時，脫水效果較好，但低于1170時含水量又變大，脫水效果差。

第三階段：檢查旋流站底流濃度調(diào)整品質(zhì)。

旋流站分離效果差，會導(dǎo)致底流密度過低，影響石膏脫水效果。手動測量旋流站底流密度為1290kg/m3，含固量為38.%，而設(shè)計(jì)底流含固量應(yīng)為50%，即密度達(dá)到1410kg/m3。針對這個現(xiàn)象采取的措施是更換沉沙嘴。調(diào)整過程參數(shù)如下：

沉沙嘴口徑5個25mm 3個23mm，2個25mm 3個23mm，2個20mm 5個20mm石膏排出泵壓力（MPa) 0.5 0.5流量(m3/h) 90 92旋流站壓力(KPa) 150 150底流密度(kg/m3）1290 1315 1395 1471 0.5 0.51 92 90 150 150

更換完塵沙嘴后，旋流站底流密度明顯增加，在密度低于1170以下是脫水效果依然較好，石膏顏色也變白。石膏脫水系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

4、總結(jié)

通過近40天的調(diào)整，已徹底解決了超凈改造后石膏脫水效果差的問題。并取得了以下運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作提供了依據(jù)：

（1）石膏脫水效果的好壞與沉沙嘴的尺寸關(guān)系緊密，沉沙嘴口徑過大會導(dǎo)致旋流站分離效果差，皮帶機(jī)進(jìn)漿密度低且含有Ca?CO3，導(dǎo)致脫水效果差，#7爐沉沙嘴口徑不能超過20mm。

（2）電除塵的運(yùn)行方式要根據(jù)負(fù)荷變化而調(diào)整，過度節(jié)能不利于脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在保證出口粉塵不超標(biāo)的情況下，可盡量降低濕除的運(yùn)行參數(shù)做到節(jié)能。

5、結(jié)束語

脫硫系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)非常復(fù)雜，互相關(guān)聯(lián)又互相制約，調(diào)整運(yùn)行方式時需考慮對其它因素的影響，通過查資料、現(xiàn)場取樣對比等方法解決日常運(yùn)行中遇到的問題，為今后的異常工況下的處理提供了依據(jù)。

[1]朱國宇.脫硫運(yùn)行技術(shù)問答1100題.中國電力出版社.

[2]周至祥，段建中，薛建明.火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊.中國電力出版社.