Анализ на причините за трудности при дехидратация на гипс
1 Подаване на котелно масло и стабилно горене
Котлите за производство на електроенергия, работещи с въглища, трябва да консумират голямо количество мазут, за да подпомогнат изгарянето по време на стартиране, спиране, стабилно горене при ниско натоварване и дълбоко пиково регулиране поради дизайна и изгарянето на въглища. Поради нестабилна работа и недостатъчно изгаряне на котела, значително количество неизгоряло масло или смес от масло на прах ще навлезе в абсорбиращата суспензия с димните газове. При силното смущение в абсорбера е много лесно да се образува фина пяна и да се събере на повърхността на суспензията. Това е анализът на състава на пяната на повърхността на абсорбиращата суспензия на електроцентралата.
Докато маслото се събира на повърхността на суспензията, част от него бързо се диспергира в абсорбиращата суспензия при взаимодействие на разбъркване и пръскане и се образува тънък маслен филм върху повърхността на варовик, калциев сулфит и други частици в суспензията, който обвива варовика и други частици, възпрепятствайки разтварянето на варовика и окисляването на калциевия сулфит, като по този начин засяга ефективност на десулфуризация и образуване на гипс. Суспензията от абсорбционната кула, съдържаща масло, влиза в системата за дехидратиране на гипс през помпата за изпускане на гипс. Поради наличието на масло и ненапълно окислени продукти на сярна киселина е лесно да се причини блокиране на празнината на филтърната тъкан на вакуумния лентов конвейер, което води до затруднения при дехидратацията на гипса.
2.Концентрация на дим на входа
Абсорбционната кула за мокро десулфуриране има определен синергичен ефект на отстраняване на прах и нейната ефективност на отстраняване на прах може да достигне около 70%. Електрическата централа е проектирана да има концентрация на прах от 20 mg/m3 на изхода на колектора за прах (вход за десулфуризация). За да се спести енергия и да се намали потреблението на електроенергия в завода, действителната концентрация на прах на изхода на прахоуловителя се контролира на около 30 mg/m3. Прекомерният прах навлиза в абсорбционната кула и се отстранява чрез синергичния ефект на обезпрашаване на системата за десулфуриране. Повечето от праховите частици, влизащи в абсорбционната кула след електростатично пречистване на прах, са по-малки от 10 μm или дори по-малко от 2,5 μm, което е много по-малко от размера на частиците на гипсовата суспензия. След като прахът навлезе във вакуумния лентов транспортьор с гипсовата суспензия, той също блокира филтърната тъкан, което води до лоша въздушна пропускливост на филтърната тъкан и затруднено дехидратиране на гипса.
2. Влияние на качеството на гипсовата суспензия
1 Плътност на кашата
Размерът на плътността на суспензията показва плътността на суспензията в абсорбционната кула. Ако плътността е твърде малка, това означава, че съдържанието на CaSO4 в суспензията е ниско, а съдържанието на CaCO3 е високо, което директно причинява загубата на CaCO3. В същото време, поради малките частици CaCO3, е лесно да се причинят затруднения при дехидратация на гипса; ако плътността на суспензията е твърде голяма, това означава, че съдържанието на CaSO4 в суспензията е високо. По-високото CaSO4 ще попречи на разтварянето на CaCO3 и ще потисне абсорбцията на SO2. CaCO3 навлиза в системата за вакуумна дехидратация с гипсовата суспензия и също така влияе върху дехидратиращия ефект на гипса. За да се изпълнят напълно предимствата на двойната кула с двойна циркулационна система за мокро десулфуриране на димни газове, pH стойността на кулата от първи етап трябва да се контролира в диапазона от 5,0±0,2, а плътността на суспензията трябва да се контролира в диапазона от 1100±20kg/m3. При реална работа, плътността на суспензията в кулата на първия етап на завода е около 1200 kg/m3 и дори достига 1300 kg/m3 във високи времена, което винаги се контролира на високо ниво.
2. Степен на принудително окисляване на суспензията
Принудителното окисление на суспензията е да се въведе достатъчно въздух в суспензията, за да направи реакцията на окисление на калциев сулфит до калциев сулфат да бъде пълна и степента на окисление е по-висока от 95%, което гарантира, че има достатъчно гипсови сортове в суспензията за растеж на кристали. Ако окислението не е достатъчно, ще се генерират смесени кристали от калциев сулфит и калциев сулфат, което ще доведе до образуване на котлен камък. Степента на принудително окисляване на суспензията зависи от фактори като количеството въздух за окисляване, времето на престой на суспензията и ефекта на разбъркване на суспензията. Недостатъчно въздух за окисление, твърде кратко време на престой на суспензията, неравномерно разпределение на суспензията и слаб ефект на разбъркване ще доведат до твърде високото съдържание на CaSO3·1/2H2O в кулата. Може да се види, че поради недостатъчно локално окисление, съдържанието на CaSO3·1/2H2O в суспензията е значително по-високо, което води до трудности при дехидратирането на гипса и по-високо съдържание на вода.
3. Съдържание на примеси в шлама. Примесите в шлама идват главно от димни газове и варовик. Тези примеси образуват примесни йони в суспензията, засягайки структурата на решетката на гипса. Тежките метали, непрекъснато разтворени в дима, ще инхибират реакцията на Ca2+ и HSO3-. Когато съдържанието на F- и Al3+ в суспензията е високо, ще се генерира флуорно-алуминиев комплекс AlFn, покриващ повърхността на варовикови частици, причинявайки отравяне на суспензията, намалявайки ефективността на десулфуризацията, а фините варовикови частици се смесват в непълно реагирали гипсови кристали, което затруднява дехидратирането на гипса. Cl- в суспензията идва главно от HCl в димните газове и технологичната вода. Съдържанието на Cl- в технологичната вода е относително малко, така че Cl- в суспензията идва главно от димни газове. Когато има голямо количество Cl- в суспензията, Cl- ще бъде обвит от кристали и комбиниран с определено количество Ca2+ в суспензията, за да образува стабилен CaCl2, оставяйки известно количество вода в кристалите. В същото време известно количество CaCl2 в суспензията ще остане между кристалите на гипса, блокирайки канала за свободна вода между кристалите, което води до увеличаване на водното съдържание на гипса.
3. Влияние на състоянието на работа на оборудването
1. Система за дехидратиране на гипс Гипсовата суспензия се изпомпва към гипсовия циклон за първична дехидратация чрез помпата за изпускане на гипс. Когато суспензията от дънния поток се концентрира до съдържание на твърдо вещество от около 50%, тя се оттича към вакуумния лентов транспортьор за вторична дехидратация. Основните фактори, влияещи върху ефекта на разделяне на гипсовия циклон, са входното налягане на циклона и размерът на дюзата за утаяване на пясъка. Ако налягането на входа на циклона е твърде ниско, ефектът на разделяне на твърдо-течно вещество ще бъде лош, суспензията от дънния поток ще има по-малко твърдо съдържание, което ще повлияе на ефекта на дехидратация на гипса и ще увеличи съдържанието на вода; ако входното налягане на циклона е твърде високо, ефектът на разделяне ще бъде по-добър, но това ще повлияе на ефективността на класифициране на циклона и ще причини сериозно износване на оборудването. Ако размерът на дюзата за утаяване на пясъка е твърде голям, това също ще доведе до по-малко твърдо съдържание и по-малки частици в суспензията на дънния поток, което ще повлияе на ефекта на дехидратация на вакуумния лентов транспортьор.
Твърде високият или твърде ниският вакуум ще повлияе на ефекта на дехидратиране на гипса. Ако вакуумът е твърде нисък, способността за извличане на влага от гипса ще бъде намалена и ефектът на дехидратация на гипса ще бъде по-лош; ако вакуумът е твърде висок, пролуките във филтърната тъкан може да бъдат блокирани или коланът може да се отклони, което също ще доведе до по-лош ефект на дехидратация на гипса. При същите работни условия, колкото по-добра е въздухопропускливостта на филтърната тъкан, толкова по-добър е ефектът на дехидратация на гипса; ако въздухопропускливостта на филтърната тъкан е лоша и филтърният канал е блокиран, ефектът на дехидратация на гипса ще бъде по-лош. Дебелината на филтърната утайка също има значителен ефект върху дехидратацията на гипса. Когато скоростта на лентовия конвейер намалява, дебелината на филтърната утайка се увеличава и способността на вакуумната помпа да извлича горния слой на филтърната утайка е отслабена, което води до увеличаване на съдържанието на влага в гипса; когато скоростта на лентовия транспортьор се увеличи, дебелината на филтърната утайка намалява, което е лесно да причини локално изтичане на филтърна утайка, разрушавайки вакуума и също причинявайки увеличаване на съдържанието на влага в гипса.
2. Ненормална работа на системата за пречистване на отпадъчни води от десулфуризация или малък обем на пречистване на отпадъчни води ще повлияе на нормалното изхвърляне на отпадъчни води от десулфуризация. При продължителна работа примеси като дим и прах ще продължат да навлизат в суспензията, а тежките метали, Cl-, F-, Al- и т.н. в суспензията ще продължат да се обогатяват, което води до непрекъснато влошаване на качеството на суспензията, засягайки нормалния ход на реакцията на десулфуризация, образуването на гипс и дехидратацията. Вземайки Cl- в суспензията като пример, съдържанието на Cl- в суспензията на абсорбционната кула на първо ниво на електроцентралата е толкова високо, колкото 22000 mg/L, а съдържанието на Cl- в гипса достига 0,37%. Когато съдържанието на Cl в суспензията е около 4300 mg/L, дехидратиращият ефект на гипса е по-добър. С увеличаването на съдържанието на хлоридни йони дехидратиращият ефект на гипса постепенно се влошава.
Контролни мерки
1. Укрепете регулирането на горенето на работата на котела, намалете въздействието на впръскването на масло и стабилното горене върху системата за десулфуризация по време на етапа на стартиране и изключване на котела или работа с ниско натоварване, контролирайте броя на циркулационните помпи за суспензия, пуснати в действие, и намалете замърсяването на неизгорялата маслена прахообразна смес в суспензията.
2. Като се има предвид дългосрочната стабилна работа и цялостната икономичност на системата за десулфуризация, засилете настройката на работата на прахоуловителя, приемете работа с високи параметри и контролирайте концентрацията на прах на изхода на прахоуловителя (вход за десулфуризация) в рамките на проектната стойност.
3. Мониторинг в реално време на плътността на суспензията (измервател на плътността на суспензията), обем на окислителния въздух, ниво на течността в абсорбционната кула (радарен нивомер), устройство за разбъркване на суспензия и т.н., за да се гарантира, че реакцията на десулфуризация се извършва при нормални условия.
4. Укрепете поддръжката и настройката на гипсовия циклон и вакуумния лентов транспортьор, контролирайте входното налягане на гипсовия циклон и степента на вакуум на лентовия транспортьор в рамките на разумен диапазон и редовно проверявайте циклона, дюзата за утаяване на пясък и филтърната тъкан, за да сте сигурни, че оборудването работи в най-добро състояние.
5. Осигурете нормалната работа на системата за пречистване на отпадъчни води от десулфуризация, редовно изхвърляйте отпадъчните води от десулфуризация и намалете съдържанието на примеси в суспензията от абсорбционната кула.
Заключение
Трудността на дехидратацията на гипса е често срещан проблем в оборудването за мокра десулфуризация. Има много влияещи фактори, които изискват цялостен анализ и настройка от множество аспекти, като външни среди, условия на реакция и състояние на работа на оборудването. Само чрез дълбоко разбиране на механизма на реакцията на десулфуризация и характеристиките на работа на оборудването и рационално контролиране на основните работни параметри на системата може да се гарантира ефектът на дехидратация на десулфурирания гипс.
Време на публикуване: 06 февруари 2025 г
