一个轮子的代步工具
王富兴
【摘 要】针对脱硫石膏品质差、含水率高、杂质多等影响综合利用的问题进行原因分析,从锅炉燃烧调整、脱硝装置运行、除尘器工作性能到脱硫塔运行控制进行全面对照分析,确定了影响石膏品质的原因.通过燃烧控制、脱硝装置调平、脱硫塔工艺参数控制和脱水设备的改进等措施,提高了石膏品质,实现综合利用. 【期刊名称】《精细石油化工》
【年(卷),期】2019(036)001
调盘【总页数】3页(P56-58)
【关键词】石膏;氨逃逸;粉尘;铵盐;含水量
【作 者】王富兴
【作者单位】中国石化股份有限公司天津分公司,天津300271
【正文语种】中 文
【中图分类】X701.3
天津石化热电部采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行烟气脱硫,该工艺副产物为石膏(CaSO4·2H2O)。但由于脱硫石膏的含水率和杂质含量高,以及有颜、气味等问题,影响其综合利用。针对以上问题,笔者研究影响脱硫石膏品质的因素,采取相应措施，以提高脱硫石膏品质。
1 石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
将合格的石灰石配置成25%左右的浆液(密度约1 200 kg/m3)作为吸收烟气中SO2的脱硫剂，从循环泵、喷淋泵的入口进入吸收塔，通过喷嘴雾化喷出。与逆流而上的烟气接触，烟气中的SO2溶入溶液中，并与其中的碳酸钙中和，从而把烟气中的硫脱除掉。在吸收塔贮浆段内，生成的亚硫酸钙与强制鼓入的氧气反应生成硫酸钙，然后结晶生成含有2个水的硫酸钙[1]，并经排浆泵排出，经水力旋流器进行一级脱水，顶流溢流进入一级溢流箱，底流送至真空皮带机进行石膏脱水，脱水后的石膏落至石膏间，定期外运综合利用。 渣油加氢
2 脱硫石膏品质差主要表现
石膏检验报告中石膏质量主要存在以下问题：1)二水硫酸钙含量未达到≥85%的标准；2)石膏中含水量未达到≤10%(设计值)的标准；3)氯离子含量未达到 ≤400 mg/kg的标准；4)亚硫酸钙含量高，未完全氧化的硫酸钙，含量远远高于≤0.5%的标准，氧化不充分。
从外观观察，石膏品质差主要表现为：1)滤布上几乎很难形成厚度为1 cm以上的滤饼，滤饼成浆液状态；2)由于滤饼薄且黏性较大，滤布表面粘结现象非常明显，滤布携带石膏现象非常严重；3)有时滤饼的表面有一层湿粘、油黑发亮的物质，这层物质主要是煤和油混烧产生的飞灰和油未完全燃烧形成的物质;4)颜较黑(正常石膏颜应为微黄)；5)石膏含有刺激性气味。
3 石膏品质差的原因分析
3.1 锅炉燃烧的影响
在机组启停或低负荷稳燃投油时，由于无旁路烟道，烟气直接穿过吸收塔，未燃尽的油污和粉尘等进入吸收塔，使浆液受到污染。油液会在石灰石和亚硫酸钙颗粒表面形成油膜，
阻碍了石灰石溶解，抑制吸收反应，并阻止亚硫酸钙的氧化，很难形成晶体。
3.2 浆液中铵盐含量高
当氨逃逸严重时，浆液中会有硫酸铵等铵盐产生，浆液中铵盐量过高，导致浆液密度升高，按设计密度进行石膏脱水时，由于石膏含量不足，氧化不充分，造成石膏变稀。石膏含水量大，携带的铵盐还会产生刺激性气味，造成综合应用困难。
3.3 入口含尘量偏高的影响
年龄识别脱硫塔入口含尘量偏高，脱硫塔起到除尘器作用，造成浆液中粉尘含量大，粉尘在一定程度上阻碍了二氧化硫与脱硫剂的接触，降低了石灰石中Ca2+的溶解速度，同时，烟气中不断溶出的Hg、Cd、Zn等重金属离子会抑制钙离子亚硫酸离子反应。此外，粉尘中铝离子会与浆液中的氟离子反应生成对石灰石有包裹作用的氟化铝络合物，使脱硫效率降低。同时粉尘粒径要远小于石膏粒径，所以较细颗粒的粉尘会堵塞滤布，导致石膏脱水困难。
3.4 石灰石品质的影响
石灰石粉的品质是影响脱硫运行的一个重要因素。其中碳酸钙含量及成品的细度是关键，杂质增多或含量下降都会使浆液品质恶化，细度越细反应效果就越好。这就可能出现碳酸钙含量及成品细度发生较大变化时，其反应活性降低，极可能发生供浆过量，此时塔内浆液中含碳酸钙量增大，脱硫塔中浆液反应不完全，造成石膏浆液内部石膏晶体不足，脱水困难现象发生[2]。
3.5 石膏水力旋流器异常
保健牙刷如果进入真空皮带机的石膏浆液过稀，负压析出的含水量过大。脱水过程中超出真空皮带机析出水量的范围，从而脱水效果也就变差，同时对降低脱硫塔浆液的密度将产生很大影响，不利于系统的经济运行。
3.6 真空皮带机异常
石膏脱水系统包括水力旋流器、真空皮带脱水机和真空泵等设备。吸收塔底部的石膏浆液通过排浆泵，进入水力旋流器。旋流器具有双重作用：即石膏浆液预脱水和石膏晶体分级。进入水力旋流器的石膏悬浮切向流动产生离心运动，细小的微粒从旋流器的中心向上
流动形成溢流，石膏旋流器中重的固体微粒被抛向旋流器壁，并向下流动。脱水机的真空度能够反应出石膏脱水效果的好坏，真空皮带机的真空度与石膏含水率有直接关系。皮带机真空度升高，抽取真空时压力增加，反应出石膏含水率较大。抽取真空时压力增加：一是脱水设备运行异常，冲洗水压力低或滤布的原因都会使皮带机脱水效果变差；二是石膏浆液本身原因，浆液中石膏晶体过小或浆液中的杂质含量增加等引起滤布的堵塞，使浆液中的水不容易从滤布孔隙中分离出来。
3.7 氧化空气量不足
正常情况下需要将亚硫酸钙强制氧化成硫酸钙，当吸收塔入口二氧化硫增大时，很容易发生氧化不充分的现象。当氧化空气量下降时，浆液中的亚硫酸钙浓度增大，将抑制碳酸钙的溶解，转化成石膏量也相对减少，同时由于碳酸钙的粒径较小浆液又抑制碳酸钙的溶解，从而造成脱水困难，通过石膏颜可以发现石膏变白。从吸收塔取出石膏浆液样，石膏浆液呈灰白，沉淀速度较慢。
4 改善石膏品质的措施
4.1 改用点火方式
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目前锅炉点火助燃采用轻柴油，机械雾化油，雾化颗粒大、柴油燃烧不充分，造成脱硫塔浆液被污染。针对此问题，一方面进行点火油系统改造，将点火方式改用空气气泡雾化油，减少燃油对脱硫塔运行的影响。另一方面通过浆液置换和在投油过程中可酌情加入消泡剂等方式减轻对浆液品质的影响，提高石膏品质。
4.2 降低炉内脱硝过程的氨逃逸量
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