戴旭東

關(guān)鍵詞：濕法脫硫石膏;脫水困難;原因分析;控制措施

濕法脫硫石膏技術(shù)是當前煙氣脫硫極其重要的技術(shù)，此技術(shù)主要運用的是石灰石吸收劑，能夠有效吸收煙氣里的SO2，并通過反應形成石膏。因為濕法脫硫石膏技術(shù)應用越來越廣泛，所以石膏產(chǎn)物的排放量越來越大。脫硫石膏能夠良好用于商業(yè)領(lǐng)域，不過對脫硫石膏具有一定的要求，如顆粒度應為100μm、含水率應為10%。但是脫硫石膏的脫水非常困難，這就很大程度上影響了脫硫石膏的商業(yè)質(zhì)量。于是就對石膏脫水困難原因展開了研究。

一、濕法脫硫石膏脫水困難的現(xiàn)狀

在此以某電廠的脫硫裝置為例，其煙氣脫硫運用的是石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，一爐雙塔，吸收塔漿液攪拌運用的是脈沖懸浮形式，石膏脫水運用的是石膏旋流器以及真空皮帶脫水機。操作過程中，經(jīng)常發(fā)生石膏脫水困難的現(xiàn)象，所以石膏含水較大，在石膏庫中經(jīng)常結(jié)塊，甚至還會出現(xiàn)稀泥狀，石膏根本沒法脫水成型。一般正常的石膏脫水以后都是顆粒分明的。

二、濕法脫硫石膏脫水困難的原因

（一）投油穩(wěn)燃和煙塵濃度影響

首先，投油穩(wěn)燃。因為鍋爐在開啟、停運、低負荷穩(wěn)燃和深度調(diào)峰的過程中，會消耗很多的燃油，一旦運行不穩(wěn)定，就會導致鍋爐燃燒不充分，從而產(chǎn)生未燃油污和油粉混合物，這些物質(zhì)隨著煙氣就會進到吸收塔漿液中，因吸收塔作用，會產(chǎn)生細碎泡沫，進而聚集在漿液的表面。另外，有些油污還會受攪拌和噴淋的影響迅速分散在吸收塔漿液中，和石灰石、亞硫酸鈣產(chǎn)生反應，形成薄油膜，包裹在石灰石顆粒的表面，從而抑制石灰石溶解以及亞硫酸鈣氧化，不僅會影響脫硫的效率，而且還會影響石膏的生成。其次，煙塵濃度。如果煙塵和石膏漿液一同進到真空皮帶機，就會堵塞濾布，從而造成石膏脫水困難。

（二）石膏漿液品質(zhì)影響

石膏漿液品質(zhì)影響主要包括三個方面，分別為：漿液密度、漿液強制氧化程度以及雜質(zhì)含量。首先，漿液密度。漿液密度指的就是吸收塔漿液的密集程度，要是密度較小，則代表漿液里的CaSO4較少、CaCO3較多，這時就會浪費較多的CaCO3，并且CaCO3顆粒較小，會造成石膏脫水困難;要是密度較大，則代表漿液里的CaSO4較多，而CaSO4會抑制CaCO3溶解、SO2吸收，所以當CaCO3同石膏漿液一起進到脫水系統(tǒng)中也會影響石膏的脫水情況。其次，漿液強制氧化程度。漿液強制氧化就是往漿液里加入大量的空氣，讓亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，其氧化率可達95%，這樣能夠使?jié){液里的石膏種類良好用在晶體成長中。如果氧化不完全，就會產(chǎn)生亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合晶體，從而造成結(jié)垢。一般漿液強制氧化程度會受很多因素影響，主要包括：氧化空氣量、漿液停留時間以及漿液攪拌效果等等，所以當氧化空氣量不夠、漿液停留時間較少、攪拌不合理的時候，都會導致塔里的CaSO3·1/2H2O過大，從而造成石膏脫水困難。最后，雜質(zhì)含量。通常雜質(zhì)都是來自煙氣與石灰石，會在漿液里構(gòu)成雜質(zhì)離子，進而影響石膏晶格的結(jié)構(gòu)。因為煙塵會溶出大量的重金屬，重金屬會阻礙Ca2+和HSO3-反應，使?jié){液的F-與Al3+變多，進而產(chǎn)生氟鋁絡合物AlFn，包裹在石灰石的表面，使石膏脫水困難。

（三）設(shè)備運行影響

通常設(shè)備運行影響因素有兩個，分別為：石膏脫水系統(tǒng)和脫硫廢水處理系統(tǒng)。對于石膏脫水系統(tǒng)來說，主要影響部分就是石膏旋流器的入口壓力與沉砂嘴尺寸。首先，入口壓力。如果旋流器的入口壓力較小，固液分離效果就會變差，底流漿液含固量就會變少，從而影響石膏脫水效果;如果旋流器的入口壓力較大，分離效果會很好，不過設(shè)備磨損會非常嚴重。其次，沉砂嘴尺。如果沉砂嘴的尺寸較大，會導致底流漿液含固量較小，使得真空皮帶機脫水效果較低。通常真空皮帶機的脫水效果影響因素有三個，分別為：真空度、濾布透氣性與濾餅厚度。如果真空度較大，濾布空隙會發(fā)生堵塞，使石膏水分抽吸性能較低，從而造成石膏脫水效果較差。如果濾布透氣性較低，過濾通道就會發(fā)生堵塞，從而導致石膏脫水困難。其次，脫硫廢水處理系統(tǒng)。要是脫硫廢水處理系統(tǒng)不正常運行，就會使雜質(zhì)進到漿液中，使?jié){液品質(zhì)變差，最終影響脫水效果。

三、濕法脫硫石膏脫水困難的控制措施

（一）優(yōu)化鍋爐運行燃燒

可以通過調(diào)整鍋爐啟停以及低負荷運行下的投油穩(wěn)燃來優(yōu)化脫硫系統(tǒng)。還可以通過控制漿液循環(huán)泵的投運數(shù)量，來降低油粉混合物的影響。

（二）控制煙塵濃度

從長期以及經(jīng)濟角度考慮，可以通過調(diào)整參數(shù)，來控制除塵器出口的煙塵濃度，從而加大除塵器的效果。

（三）實時監(jiān)控

應當實時監(jiān)控漿液的密度、氧化空氣量、吸收塔液位以及漿液攪拌裝置，來保證脫水效果。

（四）調(diào)整石膏旋流器與真空皮帶機

通過調(diào)整石膏旋流器與真空皮帶機，來控制石膏旋流器的入口壓力與皮帶機真空度，以保證設(shè)備運行最佳。

（五）減少雜質(zhì)量

應定期排放脫硫廢水，以較低吸收塔漿液的雜質(zhì)量，保證脫水效果。

四、總結(jié)

通過上述內(nèi)容可知，濕法脫硫石膏脫水困難的情況非常嚴重，影響原因有很多，需要深入分析，以清楚脫硫反應的機理與運行特點，并控制好各項參數(shù)，以確保脫硫石膏良好脫水。

參考文獻：

[1] 鄧慶德，車建煒，岳益鋒，等. 影響脫硫石膏品質(zhì)的因素及其改善措施[J]. 發(fā)電與空調(diào)，2014，35（5）：14 - 17.

[2] 李守信，胡玉亭，紀立國. 濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫中石膏質(zhì)量的工藝控制因素[J]. 電力環(huán)境保護，2002，18（3）：5 - 7.

[3] 曲立濤，陶莉，楊小玲，等. 鍋爐投油燃燒對FGD脫硫系統(tǒng)的影響[J]. 湖南電力，2013，33（2）：48 - 51.

[4] 祁君田，田改珍，吳望民，等. 煙塵濃度對濕法脫硫吸收塔的影響及對策[J]. 熱力發(fā)電，2009，38（8）：76 - 78.

[5] 呂新社. 濕法脫硫系統(tǒng)石膏含水率高的原因分析[J]. 華電技術(shù)，2013，35（12）：61 - 63.