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     在眾多的煙氣脫硫工藝和技術(shù)中，濕法煙氣脫硫石灰石-石膏脫水法具備諸多優(yōu)點和優(yōu)勢，并且也是現(xiàn)下最為成熟的技術(shù)。在相應(yīng)的煙氣脫硫過程中，石膏含水量的高低對石膏的品質(zhì)和實際應(yīng)用價值有著重要的影響，但是對石膏實施脫水處理比較復(fù)雜和困難，下文針對石灰石-石膏脫硫系統(tǒng)運行中，石膏脫水問題和解決措施進(jìn)行探究。

1 石灰石-石膏法脫硫工藝的工作原理

    石灰石-石膏FGD工藝相對應(yīng)的工作原理簡單概述就是利用石灰石漿液作為煙氣吸收劑，在吸收塔內(nèi)促逆向沖洗煙氣，漿液里的碳酸鈣會和煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，形成亞硫酸鈣。隨后在氧氣的氧化作用下，亞硫酸鈣被氧化成硫酸鈣，形成石膏漿液，在石膏旋流器的處理下，石膏漿液經(jīng)過初級脫水，以及經(jīng)過真空皮帶的二級脫水后，形成含水不高于10%的石膏，最終流入市場被應(yīng)用。

2 對石膏含水率的影響因素

2.1 漿液固含量

    吸收塔中的石膏飽和度通過石膏漿液密度體現(xiàn)，如果石膏漿液密度較低，則說明吸收塔內(nèi)的石膏含量也是較低，依舊存在大量的碳酸鈣，這種狀況下如果排出石膏漿液，就會導(dǎo)致石膏碳酸鈣含量大量增加，既造成了石灰石的浪費，又導(dǎo)致石膏品質(zhì)下降。另外，如果漿液密度過大，則說明碳酸鈣和石膏都是過量的狀態(tài)，吸收塔內(nèi)存在過量的硫酸鈣會影響碳酸鈣的溶解。此外，排出的碳酸鈣具備較小的粒徑，會導(dǎo)致濾布的堵塞，致使石膏脫水處理工作更加困難。經(jīng)過研究和實際應(yīng)用可知，漿液固體含量保持在15%-18%范圍內(nèi)時石膏晶體含量最高。

2.2 入口煙氣的含塵量

    吸收塔的粉塵和飛灰粒徑在經(jīng)過除塵器凈化處理后，具備的粒徑會變的更小，并且遠(yuǎn)小于石膏粒徑，因此真空皮帶機(jī)上的石膏經(jīng)過脫水處理時，由于粉塵和灰塵的存在會導(dǎo)致濾布細(xì)孔發(fā)生堵塞情況，并且吸收塔內(nèi)二氧化硫的吸收也會受到金屬離子溶出的嚴(yán)重影響，石膏質(zhì)量可想而知。為優(yōu)化這種狀況，需要提升燃煤的質(zhì)量，嚴(yán)格控制煙氣含塵量，并要對濾布實施定期清理處理。

2.3 漿液的PH值

    在通常情況下，漿液的酸堿度也會對二氧化硫的吸收造成一定程度的影響，PH值高的漿液環(huán)境十分有利于二氧化硫的吸收，而PH值較低的漿液環(huán)境會有利于碳酸鈣離子的溶解以及亞硫酸鈣的氧化。總體而言，漿液的PH值過高或者過低都會導(dǎo)致石膏品質(zhì)下降，導(dǎo)致二氧化硫吸收反應(yīng)不完全。因此，在實際脫硫處理中，需要控制漿液的PH值控制在5.0-5.8之間。

2.4 吸收塔液位

    為增加氧化區(qū)容積，促進(jìn)二氧化硫的吸收以及充分氧化亞硫酸亞，可以適當(dāng)提高吸收塔液位，不過，由于漿液的密度增加到脫水密度的時間會延長，相應(yīng)的晶體會由易于脫水的棱柱狀晶體逐漸變?yōu)椴灰子诿撍幕ò隊罹w或者片狀晶體，所以運行過程中需要根據(jù)實際工況合理控制吸收塔液位。

2.5 雜質(zhì)含量

    飛灰中和石灰石中的粉塵都會導(dǎo)致反應(yīng)體系雜質(zhì)含量的增加，其中對反應(yīng)體系造成影響的雜質(zhì)元素主要有鋁元素、三價鐵元素、氯離子等。其中，氯離子具備的酸性比碳酸根離子強(qiáng)，會對二氧化硫溶解成亞硫酸根造成一定的抑制，對石膏造成的影響程度最大，十分不利于石膏的形成。另外，氯離子和鈣離子十分容易結(jié)合，結(jié)合生成的結(jié)晶水晶體導(dǎo)致晶體的含水量增加。此外，在三價鐵離子和鋁離子的影響下，與其他離子相互結(jié)合形成膠體，由于膠體具備粘性大、粒徑小的特征，會對石膏脫水造成嚴(yán)重的影響。從石膏餅形態(tài)上可以看出雜質(zhì)含量的多少，石膏餅表面有深褐色并且具備較大粘性就說明雜質(zhì)含量較高。因此，在實際操作中，要確保廢水系統(tǒng)正常運行，將雜質(zhì)有效去除，提升石膏的品質(zhì)。

2.6 氧化反應(yīng)效率

在脫硫系統(tǒng)運行過程中，氧化反應(yīng)效率是生成石膏品質(zhì)的決定性因素。而影響氧化效率的因素主要有以下幾點：

    a. 當(dāng)燃煤硫分增大時，極易發(fā)生氧化不充分的現(xiàn)象。氧化空氣不足，導(dǎo)致生成的半水亞硫酸鈣難以氧化成二水硫酸鈣，而半水亞硫酸鈣顆粒小、粘度大，難以脫水。氧化空氣不足，除了硫份的增大，還有可能是由于氧化風(fēng)管脫落、堵塞等原因造成的。

    b. 漿液噴淋系統(tǒng)和氧化系統(tǒng)長期處于PH值較低的環(huán)境下運行，在酸性的腐蝕下，氧化風(fēng)管和漿液噴淋系統(tǒng)管路會被腐蝕，甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂情況，如果出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕或者斷裂情況時，沒有及時發(fā)現(xiàn)其中的問題會導(dǎo)致氣液比失調(diào)，導(dǎo)致脫硫反應(yīng)不均勻的發(fā)生，并且相應(yīng)的氧化也不完全，對脫水性能造成嚴(yán)重的影響。

    c. 漿液起泡溢流是伴隨脫硫系統(tǒng)運行過程中最常見的現(xiàn)象，漿液起泡會在吸收塔內(nèi)造成“虛假液位”，從而降低了氧化區(qū)容積，影響氧化效果，造成石膏脫水困難、含水率高等問題。

    d. 在脫硫系統(tǒng)前端運行工況會造成脫硫吸收塔內(nèi)漿液含有油污，比如煤質(zhì)不好、燃燒不充分、投油助燃等情況都會導(dǎo)致漿液中含油。漿液中的油污在噴淋、攪拌等擾動下，會包裹亞硫酸鈣，抑制進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。并且油污隨著石膏漿液到達(dá)真空皮帶脫水機(jī)，會在濾布上附著一層油膜，加大石膏脫水困難。同時，漿液中的油污也會導(dǎo)致漿液起泡，從而降低氧化區(qū)容積，加劇了氧化效率下降。為了解決或預(yù)防漿液里油污對氧化效率的影響，可以投加脫硫?qū)Ｓ贸蛣﹣砣コ凉{液中油污，比如宏福環(huán)保公司的GS-CY01型脫硫?qū)Ｓ贸蛣?/span>

2.7 石膏脫水系統(tǒng)

2.7.1 石膏漿液旋流器

    作為一級脫水設(shè)備，石膏旋流器運行狀況決定著石膏的品質(zhì)。石膏旋流器的工作原理為在離心力作用下，將小顆粒和大顆粒良好分離，將石膏漿液分為兩部分。對旋流器造成影響的因素主要有：旋流子投運個數(shù)、石膏漿液旋流器入口壓力、旋流器沉沙嘴尺寸。

a. 在實際操作中，需要適當(dāng)增加旋流器入口壓力，從而增大旋流器的分級效率，提升石膏品質(zhì)。

b. 在實際運行中增加旋流子投運個數(shù)，會增加石膏脫水速度。

c. 旋流器沉沙嘴尺寸的確定要依據(jù)實際中的諸多因素進(jìn)行設(shè)計，另外，在長時間運行中，沉沙嘴會被磨損，口徑會變大，致使進(jìn)入脫水機(jī)的小顆粒石膏晶體增多，增加脫水困難。為避免脫水性能受到影響，需要保證尺寸合適避免旋流器底流顆粒過小情況的發(fā)生。

2.7.2 真空皮帶機(jī)

    石膏在經(jīng)過旋流器脫水處理后，會被傳送到真空皮帶機(jī)上實施二次脫水處理，在經(jīng)過脫水處理后石膏的含水量會降低到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)之下，才能流入市場實現(xiàn)出售。因此，通過真空皮帶機(jī)實施二級脫水占據(jù)著重要的地位。在實際的運行中，會存在脫水效果不理想情況的發(fā)生，石膏含硫量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過相應(yīng)的研究和分析，這是由于旋流器塵沙嘴磨損尺寸變大、企業(yè)分離器液位過高、漿液氧化為徹底等原因造成的。在實施相應(yīng)的優(yōu)化處理后，可以有效解決這一問題。在進(jìn)行濾布定期沖洗時，需要保證沖洗水具備好的質(zhì)量，避免沖洗水中含有較多的雜質(zhì)導(dǎo)致沖洗噴嘴堵塞情況的發(fā)生。為全面優(yōu)化沖洗嘴堵塞情況，可以將系統(tǒng)的噴水管引到箱體外部，在發(fā)生堵塞情況時可以很容易的清理。

3 結(jié)束語

    作為脫硫系統(tǒng)的重要組成部分，石膏脫水系統(tǒng)在火電廠實際運行中存在著較多的問題，這些問題對石膏質(zhì)量和火電廠經(jīng)濟(jì)效益有著嚴(yán)重的影響，在實際脫硫處理中可以通過控制反應(yīng)過程參數(shù)和脫硫系統(tǒng)設(shè)備兩個方面提升石膏脫水效率和品質(zhì)。另外，還要依據(jù)實際情況及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并及時解決和處理，科學(xué)地維護(hù)和改造設(shè)備。

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