本文敘述、分析及總結了華潤電力首陽山電廠在脫硫石膏脫水系統運行工作中遇到的問題，結合實際經驗提出了合理運行的調整辦法，對其它電廠提高石膏脫水效果有一定的借鑒作用。

關鍵詞：煙氣脫硫 石膏脫水 影響因素 解決方法

1概述

華潤電力首陽山有限責任公司脫硫裝置按照2*630MW煙煤鍋爐設計。每臺鍋爐安裝一套煙氣脫硫裝置，采用無GGH的典型濕法石灰石-石膏煙氣脫硫技術，全煙氣脫硫。單塔配置四臺漿液循環泵，2015年#1、#2吸收塔順利通過國家超潔凈排放驗收，石灰石制漿采用濕式球磨機制漿系統，脫硫副產品為石膏，經一級脫水（石膏旋流站）、二級脫水（真空皮帶脫水機）后石膏含水量小于10%。

2石灰石-石膏濕法脫硫的工藝原理

我公司煙氣脫硫工藝采用德國魯奇能源環保公司提供的比曉夫技術高效脫除SO2的石灰石－石膏濕法脫硫工藝，由山東三融環保工程有限公司總承包。

由鍋爐引風機來的全部煙氣進入吸收塔，煙氣自下向上流動，經過塔內煙氣入口進入上部四層漿液噴淋層，煙氣中的SO2、SO3被自上而下噴出的吸收劑吸收生成CaSO3，并在吸收塔反應池中被送入的氧化空氣氧化而生成石膏。脫硫后的凈煙氣在管式除霧器內除去煙氣中攜帶的漿液霧滴后，約48℃的煙氣進入內襯鈦合金的濕煙囪排入大氣。

吸收塔反應池中產生的石膏由石膏排放泵送入石膏旋流器濃縮，其溢流進入回收水池，由回收水泵返回吸收塔；含固量為50％的石膏旋流器底流送入真空皮帶脫水機進行第二級脫水，脫水后的產物為含水量<10％的石膏，其氯化物含量低于100PPm，由真空皮帶脫水機送入石膏庫堆放，可作為生產石膏板或作生產水泥添加料的優質原料。

2.1石膏脫水效率低的現象

我公司#1、#2煙氣脫硫系統投運后運行較為平穩，但從去年#1、#2進行超潔凈排放改造后，由于運行工況發生變化，吸收塔內粉塵回收量較改造前增加約50%，多次出現脫水困難(石膏含水量偏高)且石膏表面較黑，其現象主要表現在：

a、石膏脫水效果差（含水量大），且顏色較黑；

b、石膏表面有一層濕黏、發黑狀的細小顆粒物質；

c、真空泵的真空度由初期的-50Kpa上升到-70Kpa；

d、石膏在脫水機下料口處不結塊、不易滑落，脫水機上成流水狀，石膏到石膏庫成稀泥狀。

2.2影響石膏脫水效果的因素

石膏脫水效率偏低的現象很長時間無法改善，嚴重時漿液品質下降，吸收塔漿液中出現泡沫現象，影響脫水效果，根據實際運行經驗，原因分析影響石膏脫水的因素較多，歸納起來，主要為吸收塔內物理化學反應過程的參數控制和脫水設備的運營狀況兩方面的原因。

2.2.1吸收塔內物理化學反應過程的參數的因素

對于建成的吸收塔，上游煙氣因素已不可控，因而在運行過程中，主要控制吸收塔本身的漿液PH值、漿液密度、吸收塔液位、氧化風機的風量和煙氣中的粉塵含量的參數，這些參數直接影響石膏的結晶和水分的脫出，在石膏的生成過程中，如果參數控制不好，往往會生成層狀、針狀晶體，進一步向片狀、簇狀發展，其粘性大，難以脫水，如亞硫酸鈣晶體，而石膏晶體應是短柱狀，比前者顆粒大，易脫水。另外，顆粒較小的物質如石灰石和粉塵等雜質，游離于石膏晶體之間，十分容易堵塞脫水機濾布，也會使水分難以脫出。

吸收塔漿液PH，漿液PH是控制脫硫反應過程的一個重要參數，控制PH值就是控制進入吸收塔的石灰石漿液量，因為SO2溶解過程中，離解出大量的H+，高PH值的控制有助于SO2的溶解，而石灰石的溶解過程中，離解出大量的OH—，低PH值的控制有助于石灰石的溶解，所以PH值過高過低都不利于石膏的形成，必須確定一個合理的范圍，否則過高的PH值使大量的石灰石混入石膏，無論是石灰石還是亞硫酸鹽，由于其粒徑比硫酸鈣晶體小，不但降低石膏純度，而且造成石膏脫水困難。

吸收塔漿液密度，石膏的漿液密度反應了吸收塔中的漿液的飽和情況，密度過低，則表明吸收塔石膏含量低，碳酸鈣含量相對較大，此時如果將石膏漿液排出吸收塔，將導致石膏中的碳酸鈣增加，不但浪費石灰石，由于其粒徑小，既降低石膏品質又使石膏脫水困難，密度過高，則表明石膏漿液中石膏和碳酸鈣都過量，過量的碳酸鈣抑制SO2的吸收，不利于碳酸鈣溶解，此時若排除石膏，由于碳酸鈣粒徑小，使石膏脫水困難。

吸收塔液位，吸收塔液位影響亞硫酸鹽的充分氧化和石膏在塔內的停留時間，液位低，時吸收塔中的氧化區縮短，亞硫酸鹽得不到充分氧化，同時儲存在吸收塔中的石膏漿液相對減少，使補入的石灰石漿液得不到充分的循環反應就排除吸收塔，液位高，氧化區延長，石膏純度高，石灰石漿液循環反應充分，但密度一旦超限，會發生密度過高使石膏難于脫水的問題。

吸收塔氧化風量，氧化風量影響亞硫酸鹽的氧化，風量足則氧化充分，生成粗壯的石膏晶體，極易脫水，否則，生成粘度較大的、顏色發黑，晶格不規則的小粒徑亞硫酸鹽的晶體，不利于石膏脫水，同時，可溶性亞硫酸鹽能提供可溶性堿量，當亞硫酸鹽相對飽和度較高時，亞硫酸鹽形成的堿性環境控制碳酸鈣的溶解，從而導致漿液中的碳酸鈣含量增大，使石膏純度降低并難以脫水。

煙氣中粉塵含量，粉塵粒徑小，會堵塞石膏晶體間的水分游離通道，影響石膏脫水，同時由于粉塵中氟化物和鋁化物較多，容易在高PH值下形成氟鋁絡合物，由于其表面積比碳酸鈣表面積更小，極易附在碳酸鈣表面，對其形成包裹，阻止碳酸鈣的溶解，不但降低了脫硫效率，而且使漿液中的石膏降低，不利于排除出石膏的脫水。

Cl-、灰分等雜質含量，一方面，由于氯根離子較碳酸根離子強，使得氯根極易與鈣離子結合，并以氯化鈣的形式存在于漿液中，從而使漿液中的鈣離子濃度增大，由于銅離子效應，將抑制碳酸鈣的離解，同時，由于氯根較煙硫酸氫根離子強，因而抑制SO2溶解生成亞硫酸氫根，不利于石膏晶體的形成，另一方面，雜質夾雜在石膏結晶之間，堵塞了游離水在結晶之間的通道，石膏脫水變得困難，吸收塔內雜質含量的高低，可從皮帶機上的石膏濾餅表面顏色間接了解，吸收塔內的雜質含量高時，石膏濾餅表面被一層呈深褐色物質覆蓋，這層物質手感很黏，且很快會析出水分，這是因為雜質大多為煙氣中的飛灰，質量相對較輕，當石膏漿液流入皮帶機濾布上時，輕輕的雜質漂浮在漿液的上部，而雜質顆粒較石膏顆粒細且粘性大，水分不易脫除。

2.2.2石膏脫水系統設備因素

1）石膏旋流器，其原理就是利用粒徑、密度進行漿液分離的設備，漿液切向進入旋流器的旋流子，在離心力作用下，大顆粒和細微顆粒得以分離，從而進入旋流子的漿液兩部分：一部分是含固率高的底流，直接進入二級脫水，另一部分是含固率低得溢流，富含細小顆粒的雜質和粉塵溢流進入回收水池返回吸收塔，影響其分離效果的因素不外乎是投運的旋流子個數和旋流器入口壓力，旋流子投運個數多，吸收塔排除的石膏漿液量就會大些，反之會較少，旋流子入口壓力高，則分離效果明顯。

2）真空皮帶脫水機，我司采用的是水平真空皮帶脫水機，旋流器來的含固量較高的底流，進入皮帶上部的石膏漿液給進器，均勻地鋪灑在濾布上，濾布由皮帶帶動，在真空泵的抽吸作用下，由于石膏和誰的密度不同，液體從濾布中析出，進入皮帶脫水孔下部的真空盒后再進入濾液灌中，而分離出來的固體石膏則留在濾布表面，隨著皮帶的轉動進入石膏庫，影響脫水效果的主要因素是真空度，皮帶機的真空過高，說明濾布透氣性不好有堵塞現象，皮帶機上漿液中的水分不能有效析出，造成脫水機上到處流水現象，產生這種現象的原因是由于石膏漿液中的細小顆粒比例高，堵塞了皮帶機濾布的濾孔。

3石膏脫水效果差的解決方法

3.1從參數控制方面進行調整，根據近十年多的運行經驗，并在化驗室的配合下，參數調整如下：PH值由（4.5,5.5）調整到（5.0，5.5），吸收塔液位由（7.5m，8.0m）調整到不低于8.0m，吸收塔漿液密度由（1130kg/m3，1160kg/m3）調整到（1120kg/m3，1150kg/m3），高負荷（大于450MW）時，氧化風機由單臺400kw變為兩臺各220kw氧化風機并列運行，滿足高負荷、高硫分時的氧化風量，吸收塔入口含硫量由滿負荷時2300kg/m3，調整到不高于1700kg/m3。

3.2石膏漿液排放泵由工頻改為變頻，更便于控制石膏旋流站的壓力，并確定了旋流站的最佳壓力是170kpa，同時，要求維護單位定期檢查石膏旋流子的沉沙嘴，保證漿液在旋流器中的分離效果，根據經驗判斷，當沉沙嘴噴出的為霧狀時效果最佳，接近直流時效果就已經變差，可以考慮更換沉沙嘴。

3.3對電除塵各個電場的運行參數嚴格監控，發現缺陷時及時聯系處理，并根據負荷大小控制好二次電壓、電流在合理范圍內。

3.4嚴格控制好石灰石的品質，我司高度重視，今年已成立了以部長牽頭，各個專業配合的驗收專業小組，并制定了一系列制度，從石灰石進廠，到化驗、驗收，各個環節層層把關，確保石灰石品質，目前我司石灰石要求其碳酸鈣含量不低于99.6%。

3.5加強對真空皮帶脫水機的參數監視和就地檢查，發現異常立即聯系維護單位處理，平時應檢查真空泵出力是否正常（-50kpa——60kpa），真空泵的密封水是否正常（7m3/h），濾布沖洗水泵出口壓力550kpa。

火電廠煙氣脫硫系統工藝比較復雜，影響石膏脫水的因素也比較多，各因素之間又相互影響，通過對脫硫系統石膏脫水效果差的原因分析，在實際運行過程中總結經驗解決問題，煙氣中含灰量含硫量大、石灰石品質差、氧化風量不足、工藝水質差等都會影響吸收塔內脫硫化學反應的正常進行，阻礙石膏的結晶和生長，使石膏結晶體顆粒大小、形狀發生變化，造成真空皮帶脫水機脫水困難，由于超潔凈排放改造后，吸收塔除霧器采用管式除霧器，吸收塔內的粉塵含量較改造前增加了約50%，這就要求我們時時刻刻地關注脫水情況，加強脫硫系統設備的運行管理，及時發現缺陷及時消除缺陷，提高運行人員操作及維護人員的維護水平，使整個脫硫生產過程處于可控和在控狀態把吸收塔內的粉塵已脫水的形式析出，保證脫水系統的正常運行。