石膏脫水質(zhì)量差的原因分析
　　一.技術(shù)背景
　　我廠脫硫系統(tǒng)采用濕法脫硫技術(shù)，即石灰石-石膏濕法脫硫工藝。脫硫裝置采用一爐一塔，吸收塔采用噴淋塔空塔，10號(hào)脫硫煙氣系統(tǒng)采用煙氣換熱(GGH)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)11號(hào)脫硫煙氣系統(tǒng)采用熱風(fēng)加熱的形式提高凈煙氣溫度。脫硫副產(chǎn)物——石膏脫水后含水率不超過10%，石膏含量大于90%(干基)。脫硫效率不低于90%，脫硫裝置利用率在95%以上。
　　二、過程中存在的問題
　　脫硫系統(tǒng)運(yùn)行過程中，吸收塔內(nèi)用石灰石漿液洗滌煙氣，生成半水亞硫酸鈣，半水亞硫酸鈣以小顆粒形式轉(zhuǎn)移到漿液中，被空氣強(qiáng)制氧化生成二水硫酸鈣(CaSO4 2H2O)晶體。用石膏排出泵將吸收塔內(nèi)的漿液泵出，送入石膏旋流器進(jìn)行濃縮和顆粒分級(jí)，稀漿液溢流至濾液箱；濃縮的底流漿料被送到真空帶式輸送機(jī)進(jìn)行石膏脫水。脫水石膏的含水量一般控制在10%(質(zhì)量含量)以下才能達(dá)標(biāo)。如果石膏含水率過高，不僅會(huì)影響脫硫系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，還會(huì)對石膏的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和后期處理造成一定的困難，因此須加以控制。
　　近期由于脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中的各種原因，脫硫運(yùn)行中石膏含水量較高，表現(xiàn)為脫水時(shí)石膏排放口不結(jié)塊、不下滑，變得渾濁，甚至下部發(fā)粘，上部流淌。真空帶式輸送機(jī)不能正常有效地工作。這種現(xiàn)象長期得不到改善。嚴(yán)重時(shí)脫硫裝置運(yùn)行正常，脫硫效率超標(biāo)，直接影響脫硫投入率和現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生。

　　三、原因分析
　　這種脫水物質(zhì)的物理性質(zhì)是粘性的，分析原因一般如下:
　　1.入口處的含塵量很高。
　　由于冬季采暖期機(jī)組負(fù)荷大，燃煤灰分高，以及靜電除塵器的運(yùn)行條件，脫硫系統(tǒng)入口含塵量高。原煙氣中的飛灰進(jìn)入吸收塔漿液，在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸，降低了石灰石中Ca2+的溶出率。同時(shí)，飛灰中不斷溶解的一些重金屬如Hg、Mg、Cd、Zn等會(huì)控制Ca2+與HSO3 -的反應(yīng)，從而“封存”吸收劑的活性。一般要求吸收塔入口處的煙塵含量不超過200mg/m3。如果超過200 mg/m3，就容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。我廠脫硫系統(tǒng)入口煙氣含塵量的設(shè)計(jì)值< < 200mg/m3，實(shí)際運(yùn)行中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出該值。
　　2、吸收塔漿液"中毒"
　　現(xiàn)在因?yàn)殪o電除塵器效率不太好，吸收塔變成了吸塵器，吸收塔里的漿液發(fā)黑起泡。脫水時(shí)，石膏中有一層黑色物質(zhì)。在這種條件下堅(jiān)持跑步是可想而知的。吸收塔漿液容易中毒。吸收塔漿液“中毒”后，需要很長時(shí)間糾正，才能改善。在此期間會(huì)浪費(fèi)大量石灰石，排出大量泥漿，增加運(yùn)行成本。
　　3、石灰石質(zhì)量變化。
　　石灰石質(zhì)量是影響脫硫操作的重要因素，其中碳酸鈣含量和成品細(xì)度是關(guān)鍵。雜質(zhì)的增加或減少都會(huì)惡化漿料的質(zhì)量，細(xì)度越細(xì)，反應(yīng)效果越好。有可能當(dāng)碳酸鈣含量和成品細(xì)度變化較大時(shí)，其反應(yīng)活性下降，有可能出現(xiàn)供漿過量。此時(shí)塔內(nèi)漿液中CaCO3含量會(huì)增加，石灰石顆粒容易粘在一起，導(dǎo)致脫水困難。另外，如果石灰石原料中夾帶有粘土、泥沙等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)不穩(wěn)定，在一定程度上也會(huì)造成脫水困難。
　　4.煤燃燒中硫含量突然增加，氧化空氣不足。
　　當(dāng)吸收塔入口SO2濃度大幅度增加，但吹入吸收塔的氧化空氣量不增加時(shí)，特別是當(dāng)SO2濃度超過設(shè)計(jì)值時(shí)，氧化空氣量不能改變。由于氧化不足嚴(yán)重，會(huì)使石膏結(jié)晶困難，增加脫水難度。煤的硫含量增加，容易氧化不充分。當(dāng)氧化速率降低時(shí)，漿液中可溶性亞硫酸鹽的濃度增加，會(huì)導(dǎo)致CaCO3的溶解，石膏的純度也會(huì)降低，其中CaCO3會(huì)增加。由于CaCO3的粒徑較小，容易吸附在真空帶式輸送機(jī)的濾布上，導(dǎo)致脫水困難。
　　5.異常真空帶式輸送機(jī)
　　真空帶式輸送機(jī)是石膏二次脫水的重要設(shè)備，脫水效果與漿液的性質(zhì)和濾布的清潔度有很大關(guān)系。汽液分離器的儀表直觀地反映了帶式輸送機(jī)的真空度。真空皮帶機(jī)的真空度隨著石膏含水率的變化呈規(guī)律性變化，皮帶機(jī)真空度的增加反映了過濾水通過濾布時(shí)壓降的增加，反映了石膏含水率的增加。增加的原因:一是脫水設(shè)備工作不正常，如濾布沖洗不干凈或?yàn)V布使用周期過長，會(huì)使帶式輸送機(jī)脫水效果變差，脫水不暢；二是石膏漿料本身性質(zhì)的變化，如漿料中石膏小晶體增多或漿料中雜質(zhì)含量增加，造成濾布過濾通道堵塞，使?jié){料中的水不易從濾布的孔隙中分離出來。為了達(dá)到一定的固液分離效果，須提高真空度。