脱硫石膏含水率超标原因分析和控制措施

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1、脱硫石膏含水率超标原因分析及控制措施摘要：文章针对国华北京热电分公司脱硫石膏含水率超标（>10wt%）问题，从脱硫化学监测分析入手，结合实际运行情况及超标现象，从系统的运行方式、设备的运行状况以及运行方式对塔内正常反应的影响等几方面因素分析了石膏含水率超标的原因，并提出了控制石膏含水分的措施和改进方法，希望能对FGD运行和故障分析起到一定的参考作用。关键词：脱硫；石膏含水率；控制　　0引言　　湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中，利用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）结晶。用石膏抽出泵将吸收塔内的浆

2、液抽出，送往石膏旋流器，进行浓缩及颗粒分级，稀的溢流（细颗粒）返回吸收塔；浓缩的底流（较粗颗粒）送往真空皮带机进行石膏脱水。脱水后的石膏含水率一般控制在10%（质量含量）以下，为达标。若石膏水分过高，不仅影响脱硫系统和设备的正常运行，而且对石膏的储存、运输及后加工等都会造成一定的困难，因此，应对其加以控制。　　热电分公司在运2台200MW燃煤机组，先后安装了湿法石灰石/石膏烟气脱硫装置（FGD）。2号机组FGD由德国BBP环保公司总承包，并提供全套设备和技术，2000年10月投入运行，同时为了保证脱硫副产品二水石膏的综合利用，同期配套安装了石膏炒制和制板生产线。1号机组FGD由北京国电龙源环保

3、工程公司承建，采用BBP脱硫技术，2003年5月开始调试，7月15日调试完成，移交生产。　　为了节省基建投资，1号机组FGD设计中考虑到公司锅炉燃煤含硫量的降低及2号机组FGD设计裕量大的特点，采用了2套FGD公用1套石膏脱水系统的方案。　　2号机组FGD投入运行后，生产状况一直比较稳定，石膏含水率基本上控制在10%以下。但2003年7月以后的一段时间里，出现了较长时间的石膏含水率超标（10%）现象，脱水后的石膏含水率达15%以上，最高时达到了20.6%，石膏水分严重超标，导致石膏仓卸料困难，大量石膏无法销售。1石膏含水率超标原因分析　　影响石膏含水率的因素较多，如石膏在浆液中的过饱和度、浆液

4、的pH值、氧化空气用量、石膏晶体的颗粒形状和大小、石膏脱水设备的运行状态及参与反应控制过程的仪表的准确度等。在石膏的生成过程中，如果工艺条件控制不好，往往会生成层状或针状晶体，尤其是针状晶体，形成的石膏颗粒小，粘性大，难以脱水，如CaSO3·1/2H2O晶体。而理想的石膏晶体（CaSO4·2H2O）应是短柱状，比前者颗粒大，易于脱水。所以，控制好吸收塔内化学反应条件和结晶条件，使之生成粗颗粒和短柱状的石膏晶体，同时调整好系统设备的运行状态是石膏正常脱水的保证。　　为了查找石膏含水率超标的原因，从FGD运行参数和化验室监测分析数据入手，对石膏水分超标前后的数据进行统计和比较分析，结果发现：真空皮

5、带机运行参数变化较大，特别是运行真空较高；2号机组FGD吸收塔浆液pH值显示与监测值偏差较大、浆液Cl-浓度偏高、石膏旋流浆液底流含固率偏低等。1号机组FGD密度计显示值与实验室分析值偏差较大。另外，检查运行记录，发现由于废水旋流频繁堵塞，废水处理系统长时间处于停运消缺状态。2003年7～12月2号机组FGD典型化学监测分析数据见表1。表12003年7～12月2号机组FGD典型化学监测分析数据吸收塔皮带机石膏组分（化验室结果）石膏浆液日期（月.日）pH(CRT)密度(Lab.)/kg·L-1密度(CRT)/kg·L-1含固量/%Cl-/mg·l-1真空/bar石膏含水率wt/%CaSO4·2H

6、2O/%CaSO3·1/2H2O/%CaCO3/%固体含量/%备  注7.034.971.111.1012.711775-0.56610.6891.40.280.9245.5　7.174.841.101.1011.511775-0.54011.4197.40.060.6444.0　7.214.941.101.0911.212450-0.62317.4094.40.020.8944.1　8.044.981.101.1010.712750-0.56714.7795.50.061.0941.4　8.145.101.091.098.814700-0.56917.3894.20.081.3939.2　9

7、.185.551.111.1111.015380-0.60914.4692.40.041.4344.8　9.224.731.101.109.116120-0.70420.6090.10.042.8039.3皮带机改手动9.244.501.111.1111.116860-0.71818.4491.60.101.09　排废水9.255.041.101.109.516380-0.61516.3793.9