Analys av orsaker till svårigheter med uttorkning av gips
1 Pannoljematning och stabil förbränning
Koleldade kraftpannor behöver förbruka en stor mängd eldningsolja för att underlätta förbränningen under start, avstängning, stabil förbränning vid låg belastning och reglering av djupa toppar på grund av konstruktion och kolförbränning. På grund av instabil drift och otillräcklig pannförbränning kommer en avsevärd mängd oförbränd olja eller en blandning av oljepulver att komma in i absorbatorslammet med rökgasen. Vid stark störning i absorbatorn är det mycket lätt att fint skum bildas och samlas på slammets yta. Detta är en analys av skumkompositionen på kraftverkets absorbatorslams yta.
Medan oljan samlas på slammets yta, dispergeras en del av den snabbt i absorberingsslammet under omrörning och sprayning, och en tunn oljefilm bildas på ytan av kalksten, kalciumsulfit och andra partiklar i slammet, vilket omsluter kalkstenen och andra partiklar, vilket hindrar upplösningen av kalksten och oxidationen av kalciumsulfit, vilket påverkar avsvavlingseffektiviteten och bildandet av gips. Den oljehaltiga absorptionstornsslamningen kommer in i gipsavtorkningssystemet genom gipsutloppspumpen. På grund av närvaron av olja och ofullständigt oxiderade svavelsyraprodukter är det lätt att orsaka att filterduksspaltet i vakuumtransportbandet blockeras, vilket leder till svårigheter med gipsavtorkning.
2.Rökkoncentration vid inloppet
Våtavsvavlingsabsorptionstornet har en viss synergistisk stoftborttagningseffekt, och dess stoftborttagningseffektivitet kan nå cirka 70 %. Kraftverket är konstruerat för en stoftkoncentration på 20 mg/m3 vid stoftuppsamlingsutloppet (avsvavlingsinloppet). För att spara energi och minska anläggningens elförbrukning kontrolleras den faktiska stoftkoncentrationen vid stoftuppsamlingsutloppet till cirka 30 mg/m3. Överskottsdamm kommer in i absorptionstornet och avlägsnas genom den synergistiska stoftborttagningseffekten från avsvavlingssystemet. De flesta dammpartiklar som kommer in i absorptionstornet efter elektrostatisk stoftrening är mindre än 10 μm, eller till och med mindre än 2,5 μm, vilket är mycket mindre än partikelstorleken på gipsslammet. Efter att dammet kommer in i vakuumbandtransportören med gipsslammet blockerar det också filterduken, vilket resulterar i dålig luftgenomsläpplighet hos filterduken och svårigheter med gipsuttorkning.

2. Inverkan av gipsuppslamningens kvalitet
1 Slamdensitet
Storleken på slammets densitet indikerar slammets densitet i absorptionstornet. Om densiteten är för liten betyder det att CaSO4-halten i slammet är låg och CaCO3-halten är hög, vilket direkt orsakar CaCO3-förlust. Samtidigt, på grund av de små CaCO3-partiklarna, är det lätt att orsaka svårigheter med gipsuttorkning; om slammets densitet är för stor betyder det att CaSO4-halten i slammet är hög. Högre CaSO4-halt hindrar upplösningen av CaCO3 och hämmar absorptionen av SO2. CaCO3 kommer in i vakuumuttorkningssystemet med gipsslammet och påverkar också gipsets uttorkningseffekt. För att fullt ut utnyttja fördelarna med dubbeltorns-dubbelcirkulationssystem för våt rökgasavsvavling, bör pH-värdet i det första stegets torn kontrolleras inom intervallet 5,0 ± 0,2, och slammets densitet bör kontrolleras inom intervallet 1100 ± 20 kg/m3. I faktisk drift är slamtätheten i anläggningens första stegstorn cirka 1200 kg/m3, och når till och med 1300 kg/m3 vid höga tider, vilket alltid kontrolleras på en hög nivå.
2. Grad av forcerad oxidation av slam
Forcerad oxidation av slam syftar till att införa tillräckligt med luft i slammet för att oxidationsreaktionen av kalciumsulfit till kalciumsulfat ska vara fullständig, och oxidationshastigheten är högre än 95 %, vilket säkerställer att det finns tillräckligt med gipssorter i slammet för kristalltillväxt. Om oxidationen inte är tillräcklig kommer blandade kristaller av kalciumsulfit och kalciumsulfat att genereras, vilket orsakar avlagringar. Graden av forcerad oxidation av slammet beror på faktorer som mängden oxidationsluft, slammets uppehållstid och slammets omrörningseffekt. Otillräcklig oxidationsluft, för kort uppehållstid för slammet, ojämn fördelning av slammet och dålig omrörningseffekt kommer alla att orsaka att CaSO3·1/2H2O-halten i tornet blir för hög. Det kan ses att på grund av otillräcklig lokal oxidation är CaSO3·1/2H2O-halten i slammet betydligt högre, vilket resulterar i svårigheter med gipsuttorkning och en högre vattenhalt.
3. Föroreningshalt i slam Föroreningar i slam kommer huvudsakligen från rökgas och kalksten. Dessa föroreningar bildar föroreningjoner i slam, vilket påverkar gipsens gitterstruktur. Tungmetaller som kontinuerligt löses upp i rök hämmar reaktionen mellan Ca2+ och HSO3-. När halten av F- och Al3+ i slam är hög genereras fluor-aluminiumkomplexet AlFn, vilket täcker ytan på kalkstenspartiklarna, vilket orsakar slamförgiftning, minskar avsvavlingseffektiviteten och fina kalkstenspartiklar blandas i ofullständigt reagerade gipskristaller, vilket gör det svårt att torka gips. Cl- i slam kommer huvudsakligen från HCl i rökgas och processvatten. Cl-halten i processvatten är relativt liten, så Cl- i slam kommer huvudsakligen från rökgas. När det finns en stor mängd Cl- i slam kommer Cl- att omslutas av kristaller och kombineras med en viss mängd Ca2+ i slam för att bilda stabilt CaCl2, vilket lämnar en viss mängd vatten i kristallerna. Samtidigt kommer en viss mängd CaCl2 i slammet att finnas kvar mellan gipskristallerna, vilket blockerar kanalen för fritt vatten mellan kristallerna och gör att gipsets vattenhalt ökar.
3. Inverkan av utrustningens driftstatus
1. Gipsavtorkningssystem Gipsuppslamning pumpas till gipscyklonen för primäravtorkning genom gipsutloppspumpen. När bottenflödesuppslamningen är koncentrerad till en fast substanshalt på cirka 50 %, strömmar den till vakuumbandtransportören för sekundär avtorkning. De viktigaste faktorerna som påverkar separationseffekten av gipscyklonen är cyklonens inloppstryck och storleken på sandsedimenteringsmunstycket. Om cyklonens inloppstryck är för lågt blir separationseffekten av fast-vätske-muttrar dålig, bottenflödesuppslamningen kommer att ha mindre fast substanshalt, vilket kommer att påverka gipsens avtorkningseffekt och öka vattenhalten. Om cyklonens inloppstryck är för högt blir separationseffekten bättre, men det kommer att påverka cyklonens klassificeringseffektivitet och orsaka allvarligt slitage på utrustningen. Om storleken på sandsedimenteringsmunstycket är för stor kommer det också att orsaka att bottenflödesuppslamningen har mindre fast substanshalt och mindre partiklar, vilket kommer att påverka vakuumbandtransportörens avtorkningseffekt.
För högt eller för lågt vakuum påverkar gipsets uttorkningseffekt. Om vakuumet är för lågt minskar förmågan att extrahera fukt från gipset, och gipsets uttorkningseffekt blir sämre. Om vakuumet är för högt kan mellanrummen i filterduken blockeras eller bandet avvika, vilket också leder till en sämre gipsets uttorkningseffekt. Under samma arbetsförhållanden gäller att ju bättre filterdukens luftgenomsläpplighet är, desto bättre blir gipsets uttorkningseffekt. Om filterdukens luftgenomsläpplighet är dålig och filterkanalen är blockerad, blir gipsets uttorkningseffekt sämre. Filterkakans tjocklek har också en betydande effekt på gipsets uttorkning. När bandtransportörens hastighet minskar ökar filterkakans tjocklek och vakuumpumpens förmåga att extrahera det övre lagret av filterkakan försvagas, vilket resulterar i en ökning av gipsets fukthalt. När bandtransportörens hastighet ökar minskar filterkakans tjocklek, vilket lätt orsakar lokalt läckage av filterkakan, vilket förstör vakuumet och även orsakar en ökning av gipsets fukthalt.
2. Onormal drift av avsvavlingsreningssystemet eller liten volym av avloppsreningsverk kommer att påverka det normala utsläppet av avsvavlingsavloppsvatten. Vid långvarig drift kommer föroreningar som rök och damm att fortsätta att komma in i slammet, och tungmetaller, Cl-, F-, Al- etc. i slammet kommer att fortsätta att anrikas, vilket resulterar i en kontinuerlig försämring av slammets kvalitet, vilket påverkar den normala utvecklingen av avsvavlingsreaktionen, gipsbildning och uttorkning. Om vi tar Cl- i slammet som exempel är Cl-halten i slammet i kraftverkets absorptionstorn på första nivån så hög som 22000 mg/L, och Cl-halten i gips når 0,37 %. När Cl-halten i slammet är cirka 4300 mg/L, är gipsets uttorkningseffekt bättre. När kloridjonhalten ökar försämras gipsets uttorkningseffekt gradvis.
Kontrollåtgärder
1. Stärk förbränningsjusteringen av pannans drift, minska oljeinsprutningens påverkan och stabilisera förbränningen på avsvavlingssystemet under uppstart och avstängning av pannan eller lågbelastningsdrift, kontrollera antalet slamcirkulationspumpar som tas i drift och minska föroreningen av oförbränd oljepulverblandning i slammet.
2. Med hänsyn till avsvavlingssystemets långsiktiga stabila drift och totala ekonomi, stärk driftjusteringen av stoftavskiljaren, använd högparameterdrift och kontrollera stoftkoncentrationen vid stoftavskiljarens utlopp (avsvavlingsinlopp) inom designvärdet.
3. Realtidsövervakning av slammets densitet (slamdensitetsmätare), oxidationsluftvolym, absorptionstorns vätskenivå (radarnivåmätare), omrörningsanordning för uppslamning etc. för att säkerställa att avsvavlingsreaktionen utförs under normala förhållanden.
4. Stärk underhållet och justeringen av gipscyklonen och vakuumbandtransportören, kontrollera gipscyklonens inloppstryck och bandtransportörens vakuumgrad inom ett rimligt intervall, och kontrollera regelbundet cyklonen, sandsedimenteringsmunstycket och filterduken för att säkerställa att utrustningen fungerar i bästa skick.
5. Säkerställ normal drift av avsvavlingsreningssystemet, släpp regelbundet ut avsvavlingsavloppsvattnet och minska föroreningshalten i absorptionstornets uppslamning.
Slutsats
Svårigheten med gipsuttorkning är ett vanligt problem i våtavsvavlingsutrustning. Det finns många påverkande faktorer som kräver omfattande analys och justeringar från flera aspekter, såsom externa medier, reaktionsförhållanden och utrustningens driftsstatus. Endast genom att djupt förstå avsvavlingsreaktionsmekanismen och utrustningens driftsegenskaper och rationellt kontrollera systemets huvudsakliga driftsparametrar kan uttorkningseffekten av avsvavlat gips garanteras.
Publiceringstid: 6 februari 2025