宁海电厂FGD石膏脱水系统存在问题及其技术对策

邱振波

（神华国华北京热电分公司驻宁海项目部，浙江宁海 315612）

宁海电厂FGD石膏脱水系统存在问题及其技术对策

邱振波

（神华国华北京热电分公司驻宁海项目部，浙江宁海 315612）

以浙江宁海电厂 FGD系统为根据，从脱硫工艺原理入手，分析了石膏脱水系统在运行过程中存在的真空偏低、脱水效率低、滤饼厚度偏厚或偏薄的问题，并提出具体的解决措施，对湿法脱硫系统的运行和检修具有一定的指导意义。

烟气脱硫；石膏脱水系统；脱水效率

0 引言

目前，全世界烟气脱硫工艺共有二百多种，在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右，主要包括有：石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺、旋转喷雾干法烟气脱硫工艺、炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺、循环流化床锅炉脱硫工艺、海水脱硫烟气工艺、电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷湿法烟气脱硫等工艺[1]。石灰石 石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术，其原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最后生成石膏。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，利用脱硫增压风机的压头将烟气经烟囱排入大气。

在整个FGD装置中，石膏脱水系统的重要性是不可忽视的。因为石膏品质的好坏会直接影响到销售，最终也会影响整个FGD装置的正常运行。而且假如生产出的石膏达不到一定的品质，那么就会因为销售困难而使产品囤积，或者因排放石膏浆液形成二次污染。所以如何保证石膏脱水系统的正常稳定运行是值得认真探讨的。

1 FGD工艺原理

（1）吸收反应

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触，循环浆液吸收大部分SO2，反应如下：

（2）氧化反应

一部分HSO3在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化，其他的HSO3在反应池中被氧化空气完全氧化，反应如下：

（3）中和反应

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和氢离子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的浆液在吸收塔内再循环。中和反应如下：

2 石膏脱水系统

吸收塔排放泵连续地把吸收塔内浆液送到石膏脱水系统，通过供浆调节阀控制排出浆液流量，维持循环浆液浓度在25%左右[2]。由2台吸收塔石膏排出泵送来的石膏浆液进入石膏浆液缓冲箱，再用漩流站进料泵输送到安装在石膏脱水车间顶部的石膏漩流站。通过石膏漩流站浆液浓缩到浓度大约55%的底流浆液自流到真空皮带脱水机，上溢浆液经废水漩流站给料箱送至废水漩流站。废水漩流站给料箱的浆液主要来自石膏浆液漩流站，经过搅拌后，在重力作用下自流至废水漩流站。经过废水漩流站处理后，一路流至废水缓冲箱，另一路流至滤液箱。废水缓冲箱内液体由废水缓冲箱泵送至废水处理系统，滤液箱的滤液由液泵送至吸收塔。

3 石膏脱水系统存在的问题

宁海电厂采用的是石灰石/石膏湿法脱硫，从吸收塔排放出来的15%～25%的石膏浆液经过一级脱水和二级脱水后，其含水率达到 10%以下。一级脱水系统主要是漩流器，经过漩流器后的石膏浆液一般含水量在50%左右，不能够直接排放，必须经过二级脱水系统，将含水量降至10%以下后，在整个二级脱水系统中，真空皮带脱水机是整个二级脱水系统的核心，用真空皮带脱水机对石膏浆液进行脱水，不仅减少了脱硫后的二次污染，脱水后的石膏也可以用作建材原材料。但是在脱水过程中，脱水系统总是存在问题，影响了石膏的品质，严重时甚至影响整个脱硫装置的正常运行，下面就对几个典型的问题进行分析。

3.1 真空度偏低

出现这个问题时，在中央控制室上可以看到，整个系统真空度低，脱水后的石膏滤饼含水量明显偏高，无法控制在10%以下。

3.2 脱水效率不够

脱水效率不能达标，应从以下几方面分析：

一是真空度没有问题，所给的料能够完全覆盖皮带开槽区间时，脱水效率仍然达不到要求，此时就要检查漩流器出口浆液的质量了。通过实践分析，造成这种问题的原因，一般是漩流器出口浆液达不到皮带脱水机所要求的50%左右的浓度。

二是真空度稍微偏高，虽然没有到需要停车的地步，但是脱水效率仍然不能达标。这时要分析浆液里面的污泥问题。污泥覆在滤饼上面，形成一层真空膜，隔绝了石膏滤饼和空气，滤饼中的水分无法排挤出来。这种情况，可以通过加装滤饼疏松器，对滤饼进行适当的疏松，翻动表面的污泥，就可以解决问题了。

3.3 滤饼厚度偏厚或偏薄

一般的系统设计里，都加装了一个滤饼测厚仪，用来测量滤饼厚度并反馈给中央控制室。但实际上，测厚仪受到诸多因素的影响，测出来的厚度和实际厚度是有一定误差的，并且测量值波动很大。如果仅仅依靠滤饼测厚仪反馈信息进行控制，实际效果不会很好。滤饼太厚，会造成脱水效率不够；滤饼太薄，会造成局部的泄露，脱水效率也有可能不能达标。

4 解决措施

为了消除以上不利因素，保证FGD装置经济稳定运行，通过实践经验，探讨出了以下改良方案并附注实施，取得了较好效果和经济效益。

（1）真空度偏低问题的主要原因：一是真空室对接处脱胶。真空室一般由高分子聚合物制造，这种材料易伸缩变形，如果没有及时固定或是没有固定好，就有可能造成脱胶。此种情况下，只有等停车后，放下真空室重新补胶并固定每段真空室。二是真空室下方法兰连接处泄漏，这通常会有吹哨声。解决这种问题时，需要停车后放下真空室，检查垫片情况，如果垫片有问题则更换垫片，如果不是垫片问题，那么只须将泄露处的法兰螺栓拧紧即可。三是滤液总管泄露，解决的方法只是消除泄漏就好。预防真空泄露，需要在系统安装后、滤布安装前进行真空度测试。把问题控制在开车之前。

（2）脱水效率不够，是石膏浆液浓度太高和浆液中含有杂质过多造成的。将石膏浆液离器漩流浓缩站的一级分的漩流子的出口喷嘴，全部更换为口径减小了1/3的陶瓷喷嘴，同时加强了浓缩站稀浆汇集箱排污管线的监视，遇堵塞立即疏通。另外对脱水机的滤布新增加1组冲洗水，加强了滤布的冲洗。通过以上改进，脱水机的真空度明显降低，维持在 0.5 bar上下，石膏的含水量也下降了，基本上在10%以下，达到了设计要求。

（3）根据经验，理想的滤饼厚度在25～30mm。滤饼太厚了，需要通过变频器调节驱动电机，加快皮带运动线速度，摊薄滤饼；滤饼太薄了，同样通过变频器调节驱动电机，减慢皮带运动线速度。还要注意，皮带机超负荷运行时，要减少进料量，即吸收塔泵出的石膏浆液不应过多。因为皮带运转速度是有限的。

5 结论

通过对宁海电厂4×600 MW机组脱硫系统工艺原理及流程的介绍，并结合实际生产过程中石膏脱水系统存在问题进行了分析，最后提出了解决措施，对脱硫系统的运行和检修具有一定的指导意义。

[1]洪兵.石灰石-石膏湿法在电厂脱硫系统中的应用[J].山西建筑，2007，33(13)：341-342.

Hong Bing.Theapplication ofwet limestone-gypsum desulfurizationmethod in the power plant[J].ShanxiArchitecture,2007,33(13):341-342.

Problem and TechnicalCountermeasuresof FGD Plaster Dehydrating System in NinghaiPower Plant

Qiu Zhenbo
(ProjectDepartmentStationed in Ninghai,Shenhua Guohua Beijing Thermoelectric Branch Company,Ninghai 315612,China)

Startingw ith the desulfurization technology principle,the essay analyzed the operationproblemsof low vacuum quantity,low dehydrating efficiency and partial trick or thin of dust cake based on the FGD system in Ninghaipowerplant,and presented detailmeasures,which hasguiding significance to operating and exam ining of WetDesulfurization System.

flue gasdesulfurization;plaster dehydrating system;dehydrating efficiency

T M621

A

2009 08 20。

邱振波 (1979－)，男，神华国华北京热电分公司驻宁海项目部工程师，E-mail:zb_qiu@163.com。