石膏脱水困难原因分析.doc

脱硫石膏脱水困难的原因分析及解决方案 我厂脱硫采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，一炉一塔，不设增压风机、GGH。设计入口硫≦7400mg/m3，出口硫≦200 mg/m3。石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，通过物理、化学反映使烟气中的SO2与石灰石中钙离子发生反应，生成半水亚硫酸钙，再被鼓入浆液中的空气强制氧化生成二水硫酸钙，形成石灰石石膏浆液，由排浆泵将吸收塔内的浆液抽出，送往一级水力旋流器进行粒径╱密度分离，含固量5％左右的溢流，主要包括石灰石，灰尘等细小杂质颗粒重新返回吸收塔，含固量40％左右的底流，主要为石膏晶体送往二级真空皮带脱水机机进行脱水，形成含水量小于10％、石膏纯度90％以上的石膏饼，运送至灰厂掩埋处理，从而除去烟气中97％以上的SO2污染物。 1石膏脱水困难的现象极其原因分析 1.1现象 1）滤布成型的石膏饼中出现分层现象，上层较湿，下层较干： 2）石膏饼表面有一层湿黏，发亮的物质；? 3）石膏病断层有气泡破裂后留下的小孔。 4）下料口不结块、不滑落，成稀泥状，甚至出现下部粘稠、上部成流水状。 1.2原因分析 影响石膏脱水的因素比较多，归纳起来，不外乎吸收塔物理化学反应过程的参数控制和脱水设备的运行状况。 1.2.1?参数控制 参数控制因素对于吸收塔，除了粉尘，上游烟气因素已不可控，因而在运行过程中，主要要控制吸收塔本身的浆液PH值、浆液密度。吸收塔液位，粉尘含量和氧化风量，这些参数，影响石膏的结晶和水分的脱出，因为在石膏的生成过程中，如果参数控制不好，往往会生成层状、针状晶体，进一步向片状、簇状或花瓣形发展，其粘性大难以脱水，如亚硫酸钙晶体。而石膏晶体应是短柱状，比前者颗粒大，易脱水。另外，颗粒较小的物质如石灰石和粉尘等杂质，游离于石膏晶体之间，堵塞水分脱出通道，是水分难以脱出。? 1.2.1.1浆液PH值。 浆液PH是控制脱硫反应过程的一个重要参数。控制PH值就是控制过程的一个重要参数。控制PH值就是控制进入吸收塔的石灰石浆液量。因为SO2溶解过程中，离解出大量的H+，高PH的控制有助于SO2的溶解，而石灰石的溶解过程中，离解出大量的OH-，低PH值的控制有助于石灰石的溶解，所以PH值得过高过低都不利于石膏的形成，必须确定一个合理的PH值，否则过高的PH值使大量的石灰石混入石膏，无论是石灰石还是亚硫酸盐，由于其粒径比硫酸钙晶体小，不但降低石膏纯度，而且造成石膏脱水困难。 1.2.1.2浆液密度。 石膏的浆液密度反映了吸收塔中浆液的饱和情况，密度过低，则表明吸收塔石膏含量低，碳酸钙含量相对较大，此时如果将石膏浆液排除吸收塔，将导致石膏中的碳酸钙增加，浪费石灰石，由于其粒径小，既降低石膏品质又使石膏脱水困难；密度过高，则表明石膏浆中石膏和碳酸钙都过量，过量的硫酸钙抑制SO2的吸收，不利于碳酸钙溶解，此时若排除石膏，由于碳酸钙粒径小，造成石膏脱水困难。 1.2.1.3吸收塔液位 吸收塔液位影响亚硫酸盐的充分氧化和石膏在塔内的停留时间。液位低，使收塔中的氧化区缩短，亚硫酸盐得不到重复氧化，同时是储存在吸收塔中的石膏浆液相对减少，容易石浆液密度超限，使补入的石灰石浆液得不到充分的循环反映就排出吸收塔；液位高，氧化区延长，石膏纯度高，石灰石浆液循环反应充分，但密度一旦超限，由于石膏出不急，会发生密度过高使石膏出不急，会发生密度过高使石膏难于脱水的问题。? 1.2.1.4粉尘含量 原烟气中的飞灰进入吸收塔浆液中在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2＋的溶解速率，同时飞灰中不断溶出的一些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2＋与HSO3－的反应，“封闭”了吸收剂的活性。一般要求吸收塔入口的烟尘含量不能超过200mg/m3，如果超过300 mg/m3以上就容易出现这种现象。如果烟尘含量测量仪表不准，最直接的方法可以取样沉淀，如果沉淀的固体物质中上部的黑色灰状物质超过总量的1/3（正常的应在1/4以下），就说明入口的烟尘含量太大了（如下图）。 现在由于电除尘器效率不是很好，吸收塔变成了吸尘器，吸收塔浆液发黑，起泡，脱水时在石膏表明有一层黑色物质，在这种状况下再坚持运行可想而知。吸收塔浆液极易“中毒”。一旦发生“中毒”现象，就需要将浆液全部排出置换新鲜的浆液，造成很大的浪费，并影响脱硫系统的正常投入。吸收塔浆液 “中毒”后，需要半月时间纠正才能彻底改善，在此期间会浪费大量石灰石粉，排放大量浆液，提高了运行成本。 图片：左侧为浆液含灰量大沉淀的取样照片，右侧为正常浆液取样沉淀后的照片 1.2.1.5氧化风量 氧化风量影响亚硫酸盐的氧化，风量足则氧化充分，生成粗壮的石膏晶体，极易脱水，则，生成粘度较大的、颜色发黑，晶格不规则的小粒径亚硫酸盐的晶体，不利于石膏脱水。同时，可溶性亚硫酸盐能提供可溶性