石膏脫水效果差的分析及調整

張永清，時雷

華能集團達拉特發電廠

石膏脫水效果差的分析及調整

張永清，時雷

華能集團達拉特發電廠

達拉特發電廠#7機組除灰脫硫系統進行超凈改造后，石膏脫水系統一直不能正常運行，脫水效果差，石膏含水量高，經過分析可能的原因并制定相應的調整措施等一系列的工作，脫水效果恢復正常。并在此基礎上進行了節能調整。

脫硫；石膏；脫水系統

1、系統介紹

達拉特發電廠四期2*600MW石灰石—石膏煙氣濕法脫硫系統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，副產品為石膏。控制系統為上海新華控制公司的DCS控制系統。

2016年進行超凈改造，改造內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增容。

2、系統存在的問題

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

3、調整過程

第一階段調整電除塵運行參數改善石膏品質。

電除塵運行參數過低，導致進入脫硫系統粉塵增加，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+反應生成對石灰石有包裹作用的氟化鋁絡合物，降低石膏脫水效果。針對這個原因采取的措施有：

（1）適當提高電除塵參數,通過降低濕除運行參數節能

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。

調整后出石膏時含水量下降，但石膏表面仍發黑。石膏密度一直維持在1200kg/m3左右。

第二階段：調整氧化風量，改變漿液成分組成。

氧化風量不足將導致漿液中亞硫酸鈣含量增加，導致石膏脫水效果差。

通過查找資料，得出脫硫需要氧化風量的計算公式為：

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。

根據燃煤量和燃煤硫份可計算出二氧化硫總量。機組啟動后平均燃煤量為209t/h,平均硫份為0.87%。計算出每小時產生SO23.64噸。每小時平均需氧量為12969m3。機組啟動后一直運行一臺氧化風機運行時流量約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，啟動第二臺氧化風機，使亞硫酸鹽繼續氧化，根據負荷情況調整氧化風量16000m3/h。1天后開始出石膏，效果較好。

經過以上調整，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整品質。

旋流站分離效果差，會導致底流密度過低，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.%，而設計底流含固量應為50%，即密度達到1410kg/m3。針對這個現象采取的措施是更換沉沙嘴。調整過程參數如下：

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。石膏脫水系統恢復正常運行。

4、總結

通過近40天的調整，已徹底解決了超凈改造后石膏脫水效果差的問題。并取得了以下運行經驗，為以后的工作提供了依據：

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

（2）電除塵的運行方式要根據負荷變化而調整，過度節能不利于脫硫系統的正常運行，在保證出口粉塵不超標的情況下，可盡量降低濕除的運行參數做到節能。

5、結束語

脫硫系統內發生的化學反應非常復雜，互相關聯又互相制約，調整運行方式時需考慮對其它因素的影響，通過查資料、現場取樣對比等方法解決日常運行中遇到的問題，為今后的異常工況下的處理提供了依據。

[1]朱國宇.脫硫運行技術問答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手冊.中國電力出版社.