影響脫硫石膏品質的因素分析
一、我廠脫硫工藝介紹
我廠一期2×600mw機組脫硫系統採用上海石川島電站環保工程****的濕法石灰石－石膏工藝。該套煙氣脫硫系統(fgd)處理煙氣量為100%的煙氣量，不設煙氣旁路，fgd系統由以下子系統組成：煙氣系統（未設增壓風機及ggh）、吸收塔系統、石膏脫水系統(包括真空皮帶脫水系統和石膏儲倉系統)、石灰石製備系統（未設磨機）、公用系統、排放系統、廢水處理系統、電氣系統、控制系統。
1.煙氣引數（設計煤種，100%bmcr負荷）
表1 煙氣引數
2.石灰石粉引數
表2 石灰石粉引數
3.脫硫裝置主要效能指標
表3 脫硫裝置效能指標
4.脫硫系統裝置概況
表4 脫硫裝置概況
二、目前脫硫執行存在的問題
1.吸收塔漿液和生成石膏的化驗資料
表5 化驗報告單
報告型別：脫硫系統查定編號：nd/jljd/hb/20110313-01
2.近期石灰石粉品質統計
見附件三、影響石膏品質的因素分析
1、物料因素
影響石膏生成品質的主要因素是石膏漿液的品質，以下是國內普遍認可的石膏漿液的控制標準：
以下是我廠石膏漿液分析專案及控制標準：
而石灰石品質不僅直接影響脫硫效率，也影響石膏漿液的品質，決定了石膏漿液中硫酸鹽和碳酸鹽的含量。石灰石品質主要有以下指標：化學成分、粒徑、活性、比表面積等。
其中化學成分主要有氧化鈣、氧化鎂、二氧化矽等。以下各指針對脫硫工藝效能的影響：
化學成分中的氧化鈣含量越高，越有利於提高脫硫效率和石膏品質；氧化鎂含量越高，石灰石的活性越低，影響石膏生成的品質；二氧化矽含量高，影響脫硫工藝裝置的耐磨性。
石灰石粉的粒徑越小，其比表面積越大，溶解性越好，反應效率高；相反，如果粒徑大，必須在很低的ph值下才能充分溶解，但這樣又影響了脫硫效率。
石灰石的活性越高，反應速度越快；相反，反應速率越快的石灰石粉，其活性越好。
根據濕法石灰石—石膏法脫硫設計技術規範要求，石灰石中的碳酸鈣含量大於90%，燃用中低硫份煤種時，石灰石細度要保證250目90%以上的過篩率，燃用高硫分煤種時，石灰石細度要保證325目90%以上的過篩率。由於，我廠周邊煤礦產煤屬於低硫煤，因此,我廠脫硫工藝設計中，石灰石的品質也是按規範要求設計。
2、執行控制因素
2.1 漿液ph值的控制
漿液的ph值對石灰石的溶解、石膏的生成、脫硫效率、亞硫酸鈣的生成都有不同的影響。根據石灰石—石膏法的脫硫執行經驗，漿液ph值一般控制在5.5-6.0。
2.2 石膏排出時間
石膏排出時間越長，即漿液在脫硫塔內停留的時間越長，有利於亞硫酸鹽的氧化和石灰石的充分反應，但時間過長時，容易造成生成的石膏晶體在輸送中造破壞。
2.3 氧化風量和鼓風反應速率
氧化風量越大，越有利於亞硫酸鈣向二水硫酸鈣的轉化；如果在風量足夠的情況下，應考慮風管的布置是否均勻。
2.4 雜質
漿液中的雜質主要**煙氣中的煙塵、石灰石中的雜質和被漿液洗脫下來的氯離子。這些雜質都影響石膏脫水和晶體的形成。
四、造成我廠目前石膏品質差的原因分析
根據以上影響石膏品質的各因素的分析和石膏成分以及漿液成分的化驗資料，對本次石膏品質差的原因分析如下：
由於生成的石膏中的亞硫酸鈣含量小，說明在當時的工況下，氧化風量足夠，已經將產生的亞硫酸鈣全部轉化成硫酸鈣。
碳酸鈣含量大和硫酸鈣含量低，說明兩種問題：1.加入的石灰漿液量大，吸收塔漿液停留時間短；2.在漿液停留時間足夠的情況下，說明石灰石品質差，反應速率慢。
石膏樣品的水分小於10%，在此種情況下，只能說明真空皮帶脫水機執行正常，並不能表明石膏結晶效果好。目前，在真空皮帶脫水機執行正常情況下，我廠石膏中含水率在10%以上，說明石膏沒有形成柱狀晶體，全部是粉末狀，因此含水率較高。
石膏樣品的氯離子含量較小，說明氯離子不是影響石膏品質的原因，同時也說明吸收塔漿液停留時間短。
五、控制石膏品質的措施
控制石膏品質，可從以下幾方面入手：
保證石灰石品質達到設計值。
保證漿液足夠的停留時間，合適石灰石補充量。可以通過漿液密度、漿液化驗報告和執行經驗決定。
通過補充石灰石漿液，保證合適的脫硫漿液ph值。
保證足夠的攪拌強度並均勻攪拌。
保證足夠的氧化風量餘度，並且風量分布均勻。
加強煙氣預處理的監控，保證煙塵含量不超標。
加強裝置維護，保證**測量裝置的準確性。
針對目前石膏的品質狀況，建議採取以下措施進行調整並加強生產管理：
保持脫硫塔合適的ph 值是保證脫硫效率、提高石膏品質的乙個重要手段。過低的ph 值一方面會導致部分裝置的酸腐蝕，另一方面會導致脫硫裝置的脫硫效率下降；過高的ph 值會造成石灰石粉的浪費和石膏品質的不合格，通常情況下脫硫塔的ph 保持在5.2～5.
5 比較合適。
石灰石粉純度及活性也會對石灰石粉的耗量有較大的影響，加強對石灰石粉成分及活性的分析，不合格的石灰石不予接收；加強對脫硫塔漿液中f-、cl-、al3+等離子濃度的監督；加強電除塵器的執行監督，減少進入脫硫塔的煙塵量。
執行中嚴格控制ph值，連續穩定補漿。
加強電除塵器的執行監督，減少進入脫硫塔的煙塵量。
生產技術部
二〇一一年三月十四日
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