寧海電廠FGD石膏脫水系統存在問題及其技術對策

邱振波

（神華國華北京熱電分公司駐寧海項目部，浙江寧海 315612）

寧海電廠FGD石膏脫水系統存在問題及其技術對策

邱振波

（神華國華北京熱電分公司駐寧海項目部，浙江寧海 315612）

以浙江寧海電廠 FGD系統為根據，從脫硫工藝原理入手，分析了石膏脫水系統在運行過程中存在的真空偏低、脫水效率低、濾餅厚度偏厚或偏薄的問題，并提出具體的解決措施，對濕法脫硫系統的運行和檢修具有一定的指導意義。

煙氣脫硫；石膏脫水系統；脫水效率

0 引言

目前，全世界煙氣脫硫工藝共有二百多種，在火電廠上應用的脫硫工藝僅在10種左右，主要包括有：石灰石 石膏濕法煙氣脫硫工藝、旋轉噴霧干法煙氣脫硫工藝、爐內噴鈣加尾部煙道增濕活化脫硫工藝、循環流化床鍋爐脫硫工藝、海水脫硫煙氣工藝、電子束煙氣脫硫工藝以及荷電干式噴濕法煙氣脫硫等工藝[1]。石灰石 石膏濕法煙氣脫硫工藝是目前應用最廣泛的一種脫硫技術，其原理是采用石灰石粉制成漿液作為脫硫吸收劑，與進入吸收塔的煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應，最后生成石膏。脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，利用脫硫增壓風機的壓頭將煙氣經煙囪排入大氣。

在整個FGD裝置中，石膏脫水系統的重要性是不可忽視的。因為石膏品質的好壞會直接影響到銷售，最終也會影響整個FGD裝置的正常運行。而且假如生產出的石膏達不到一定的品質，那么就會因為銷售困難而使產品囤積，或者因排放石膏漿液形成二次污染。所以如何保證石膏脫水系統的正常穩定運行是值得認真探討的。

1 FGD工藝原理

（1）吸收反應

煙氣與噴嘴噴出的循環漿液在吸收塔內有效接觸，循環漿液吸收大部分SO2，反應如下：

（2）氧化反應

一部分HSO3在吸收塔噴淋區被煙氣中的氧所氧化，其他的HSO3在反應池中被氧化空氣完全氧化，反應如下：

（3）中和反應

吸收劑漿液被引入吸收塔內中和氫離子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內再循環。中和反應如下：

2 石膏脫水系統

吸收塔排放泵連續地把吸收塔內漿液送到石膏脫水系統，通過供漿調節閥控制排出漿液流量，維持循環漿液濃度在25%左右[2]。由2臺吸收塔石膏排出泵送來的石膏漿液進入石膏漿液緩沖箱，再用漩流站進料泵輸送到安裝在石膏脫水車間頂部的石膏漩流站。通過石膏漩流站漿液濃縮到濃度大約55%的底流漿液自流到真空皮帶脫水機，上溢漿液經廢水漩流站給料箱送至廢水漩流站。廢水漩流站給料箱的漿液主要來自石膏漿液漩流站，經過攪拌后，在重力作用下自流至廢水漩流站。經過廢水漩流站處理后，一路流至廢水緩沖箱，另一路流至濾液箱。廢水緩沖箱內液體由廢水緩沖箱泵送至廢水處理系統，濾液箱的濾液由液泵送至吸收塔。

3 石膏脫水系統存在的問題

寧海電廠采用的是石灰石/石膏濕法脫硫，從吸收塔排放出來的15%～25%的石膏漿液經過一級脫水和二級脫水后，其含水率達到 10%以下。一級脫水系統主要是漩流器，經過漩流器后的石膏漿液一般含水量在50%左右，不能夠直接排放，必須經過二級脫水系統，將含水量降至10%以下后，在整個二級脫水系統中，真空皮帶脫水機是整個二級脫水系統的核心，用真空皮帶脫水機對石膏漿液進行脫水，不僅減少了脫硫后的二次污染，脫水后的石膏也可以用作建材原材料。但是在脫水過程中，脫水系統總是存在問題，影響了石膏的品質，嚴重時甚至影響整個脫硫裝置的正常運行，下面就對幾個典型的問題進行分析。

3.1 真空度偏低

出現這個問題時，在中央控制室上可以看到，整個系統真空度低，脫水后的石膏濾餅含水量明顯偏高，無法控制在10%以下。

3.2 脫水效率不夠

脫水效率不能達標，應從以下幾方面分析：

一是真空度沒有問題，所給的料能夠完全覆蓋皮帶開槽區間時，脫水效率仍然達不到要求，此時就要檢查漩流器出口漿液的質量了。通過實踐分析，造成這種問題的原因，一般是漩流器出口漿液達不到皮帶脫水機所要求的50%左右的濃度。

二是真空度稍微偏高，雖然沒有到需要停車的地步，但是脫水效率仍然不能達標。這時要分析漿液里面的污泥問題。污泥覆在濾餅上面，形成一層真空膜，隔絕了石膏濾餅和空氣，濾餅中的水分無法排擠出來。這種情況，可以通過加裝濾餅疏松器，對濾餅進行適當的疏松，翻動表面的污泥，就可以解決問題了。

3.3 濾餅厚度偏厚或偏薄

一般的系統設計里，都加裝了一個濾餅測厚儀，用來測量濾餅厚度并反饋給中央控制室。但實際上，測厚儀受到諸多因素的影響，測出來的厚度和實際厚度是有一定誤差的，并且測量值波動很大。如果僅僅依靠濾餅測厚儀反饋信息進行控制，實際效果不會很好。濾餅太厚，會造成脫水效率不夠；濾餅太薄，會造成局部的泄露，脫水效率也有可能不能達標。

4 解決措施

為了消除以上不利因素，保證FGD裝置經濟穩定運行，通過實踐經驗，探討出了以下改良方案并附注實施，取得了較好效果和經濟效益。

（1）真空度偏低問題的主要原因：一是真空室對接處脫膠。真空室一般由高分子聚合物制造，這種材料易伸縮變形，如果沒有及時固定或是沒有固定好，就有可能造成脫膠。此種情況下，只有等停車后，放下真空室重新補膠并固定每段真空室。二是真空室下方法蘭連接處泄漏，這通常會有吹哨聲。解決這種問題時，需要停車后放下真空室，檢查墊片情況，如果墊片有問題則更換墊片，如果不是墊片問題，那么只須將泄露處的法蘭螺栓擰緊即可。三是濾液總管泄露，解決的方法只是消除泄漏就好。預防真空泄露，需要在系統安裝后、濾布安裝前進行真空度測試。把問題控制在開車之前。

（2）脫水效率不夠，是石膏漿液濃度太高和漿液中含有雜質過多造成的。將石膏漿液離器漩流濃縮站的一級分的漩流子的出口噴嘴，全部更換為口徑減小了1/3的陶瓷噴嘴，同時加強了濃縮站稀漿匯集箱排污管線的監視，遇堵塞立即疏通。另外對脫水機的濾布新增加1組沖洗水，加強了濾布的沖洗。通過以上改進，脫水機的真空度明顯降低，維持在 0.5 bar上下，石膏的含水量也下降了，基本上在10%以下，達到了設計要求。

（3）根據經驗，理想的濾餅厚度在25～30mm。濾餅太厚了，需要通過變頻器調節驅動電機，加快皮帶運動線速度，攤薄濾餅；濾餅太薄了，同樣通過變頻器調節驅動電機，減慢皮帶運動線速度。還要注意，皮帶機超負荷運行時，要減少進料量，即吸收塔泵出的石膏漿液不應過多。因為皮帶運轉速度是有限的。

5 結論

通過對寧海電廠4×600 MW機組脫硫系統工藝原理及流程的介紹，并結合實際生產過程中石膏脫水系統存在問題進行了分析，最后提出了解決措施，對脫硫系統的運行和檢修具有一定的指導意義。

[1]洪兵.石灰石-石膏濕法在電廠脫硫系統中的應用[J].山西建筑，2007，33(13)：341-342.

Hong Bing.Theapplication ofwet limestone-gypsum desulfurizationmethod in the power plant[J].ShanxiArchitecture,2007,33(13):341-342.

Problem and TechnicalCountermeasuresof FGD Plaster Dehydrating System in NinghaiPower Plant

Qiu Zhenbo
(ProjectDepartmentStationed in Ninghai,Shenhua Guohua Beijing Thermoelectric Branch Company,Ninghai 315612,China)

Startingw ith the desulfurization technology principle,the essay analyzed the operationproblemsof low vacuum quantity,low dehydrating efficiency and partial trick or thin of dust cake based on the FGD system in Ninghaipowerplant,and presented detailmeasures,which hasguiding significance to operating and exam ining of WetDesulfurization System.

flue gasdesulfurization;plaster dehydrating system;dehydrating efficiency

T M621

A

2009 08 20。

邱振波 (1979－)，男，神華國華北京熱電分公司駐寧海項目部工程師，E-mail:zb_qiu@163.com。