石膏脫水系統常見故障分析與處理

徐晨

摘要：某發電廠有限公司#1、#2機組均為1000MW超超臨界燃煤發電機組，相應配備2套石灰石/石膏煙氣濕法脫硫裝置，該工程采用國電龍源技術，設計處理機組的全部煙氣量，脫硫效率達到96%以上，副產品為含水率不大于10%的石膏。本文主要介紹該脫硫裝置石膏脫水系統的主要工藝流程，并結合實際情況，簡要闡述了該系統在運行過程中經常出現的幾種故障現象，并分析其原因，提出了相應的解決方案。

關鍵詞：煙氣脫硫;石膏脫水系統;故障分析;

一、石膏脫水系統概況

石膏脫水系統為1、2號機組兩套脫硫裝置共用，包括兩套石膏旋流器、兩臺真空皮帶脫水機和配套的真空泵、氣水分離器、濾布沖洗水箱和濾布沖洗水泵、濾餅沖洗水箱和濾餅沖洗水泵、石膏卸料及轉運皮帶、一套廢水旋流設施等。兩臺石膏旋流器共用一個石膏溢流漿液箱，石膏溢流漿液箱裝有防止發生沉淀的頂進式攪拌器。真空皮帶脫水機共設2臺，每臺真空皮帶脫水機的出力分別按2臺鍋爐BMCR工況運行時FGD裝置石膏總產量的75%考慮，并對應配置水環式真空泵;兩臺真空皮帶脫水機下漿管道通過電動三通擋板互為備用，提高系統運行的可靠性。兩套脫硫裝置設置1個石膏庫，其儲存能力按存放2臺鍋爐BMCR工況全煙氣脫硫運行7天的石膏量設計。

吸收塔石膏漿液通過石膏排出泵送至石膏脫水系統，經過石膏旋流器濃縮和真空皮帶脫水機脫水，脫水后的石膏表面含水率小于10%，氯離子濃度小100ppm，滿足綜合利用的要求，石膏儲存在石膏庫。石膏旋流器的溢流自流至石膏溢流漿液箱或廢水旋流箱，石膏溢流漿液箱漿液通過石膏溢流漿液泵返回吸收塔。真空皮帶脫水機的濾液經過濾液水池收集后，經過濾液水泵打至濕式球磨機入口供制漿用水或磨機再循環箱，使濾液水在FGD系統中循環使用。濾液水還可以由濾液水泵輸送至石膏溢流漿液箱，再通過石膏溢流輸送泵至吸收塔。廢水旋流箱的漿液通過廢水旋流泵打至廢水旋流器，經廢水旋流器濃縮后，底流自流至石膏溢流漿液箱返回吸收塔再利用，溢流進入廢水緩沖箱，再經廢水泵送至廢水處理系統，從FGD系統清除氯化物、氟化物、重金屬元素的排放水。脫硫廢水經廢水處理系統處理達標后排放。

二、系統常見故障分析及處理

2.1石膏含水率超標

2.1.1現象：石膏黏性較大，品質下降，顏色變深;含水率超標嚴重時，肉眼即可看到石膏類似稀泥狀;還可以通過定期化驗分析結果知道含水率大于10%。

2.1.2可能引發原因：

第一，真空皮帶機濾布堵塞，真空度較高。皮帶機的真空升高，則表明濾液水通過濾布的壓差增加，壓差增加的原因有兩點：（1）脫水設備運行不正常，如濾布沖洗不干凈或者濾布達到使用壽命（濾布出現抽絲或者濾布孔徑增大）均能導致真空皮帶機脫水效果變差;（2）石膏漿液本身性質的變化，如漿液中小顆粒石膏晶體增多或漿液中的雜質含量增加等引起濾布過濾通道的堵塞，使得漿液中的水不易從濾布孔隙分離出來。第二，真空度較低。真空度低于正常值的主要原因在于真空密封管線有泄露（如氣水分離器有泄露）或者管路堵塞（比如真空泵氣路堵塞），不暢通。此外，脫水皮帶機密封水流量不足或者密封皮帶磨損嚴重，也會出現漏真空，從而表現為真空度偏低。第三，石膏漿液的含固量低。實際運行過程中若能形成大顆粒的、易于脫水的石膏晶體，由于其含固量越高，則石膏含水率越低。第四，石膏濾餅厚度。有實驗研究表明，當濾餅厚度在10～30mm之間增長時，其真空增加，相應石膏濾餅含水率隨之下降;當濾餅厚增加至30mm以上時，雖然真空隨之增加，但因濾餅太厚阻礙了濾餅中水分的脫除，石膏含水率呈上升趨勢。

2.1.3可采取的措施：

第一，皮帶機運行過程中加強檢查濾布沖洗水投運情況，確保濾布無堵塞;若是濾布已經達到使用壽命，應及時更換;對石膏漿液品質加強監控，使其粒度在合格范圍。第二，發現泄漏點和堵塞點，及時聯系檢修人員處理。第三，運行中密切監視旋流站壓力，依據吸收塔漿液密度控制好含固量。第四，運行過程中，通過調節真空皮帶機的頻率維持濾餅厚度在25～35mm。第五，加強廢水排放，加強吸收塔漿液品質和石膏品質的監控。

2.2濾布跑偏頻繁出現，導致真空皮帶機異常停運，

2.2.1現象：濾布跑偏信號報警，并保護停運真空皮帶機，且就地檢查濾布偏離運行軌跡。

2.2.2可能引發原因：

第一，下漿量過大，同時皮帶機轉速過低。第二，尾部張緊輪已到限位，使濾布太松。第三，濾布接頭受偏不正。第四，濾布平托輥生銹導致無法轉動。第五，濾布自動糾偏裝置故障：（1）自動糾偏裝置氣源壓力不足;（2）自動糾偏裝置電磁閥不能正常動作;（3）與糾偏氣囊連接的軸承不轉動。第六，驅動或從動滾筒松動或中心線不平行。第七，皮帶跑偏嚴重導致濾布跑偏。

2.2.3可采取的措施：

第一，調整石膏排出泵的頻率從而減少皮帶機上的漿液量，同時提高皮帶機轉速?？刂剖嗪穸仍?5～35mm。

第二，配合檢修人員調整濾布張緊。

第三，對濾布接頭重新打接。

第四，更換濾布平托輥。

第五，檢查氣源是否正常，檢查電磁閥動作是否正常，檢查連接軸承是否轉動。

2.3氣水分離器液位高報警，導致真空泵跳閘。

2.3.1現象：氣水分離器液位高報警，保護停真空泵。

2.3.2可能引發原因：

第一，石膏排出泵出力過大，石膏旋流站底流量增多，導致石膏脫水機處理量增大。

第二，石膏濾餅沖洗水閥門開度過大，導致進入石膏脫水系統的水量增多。

第三，氣水分離器下降管堵塞，導致排水不暢。

第四，氣水分離器液位報警開關故障，誤報。

2.3.3可采取的措施：

第一，檢查石膏排出泵出力、石膏旋流站分配箱壓力及旋流子投運個數。

第二，調節石膏濾餅沖洗水流量。

第三，停運設備，聯系檢修人員清理氣水分離器下降管。特別是在濾液水池攪拌器故障期間，應使用外接工藝水沖洗該下降管底部周邊，并盡快恢復攪拌器運行。第四，聯系熱控人員校對氣水分離器液位報警開關。

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（作者單位：大唐寶雞熱電廠）