影响脱硫石灰石浆液品质主要因素分析.docx

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1、影响脱麻灰石浆液品质主要因素分析目录目录1【摘要】11 ,脱硫效率22 .影响脱硫效率的因素22.1. 吸收塔浆液pH值对脱硫效率的影响222吸收塔浆液浓度对脱硫效率的影响22.3. 液气比对脱硫效率的影响224烟气性质对脱硫效率的影响325石灰石特性对脱硫效率的影响33 .脱硫、球磨机工艺流程简介44 .石灰石浆液品质要求55 .影响石灰石浆液品质的因素及应对策略55.1. 水料比失衡55.2. 石灰石原料品质不合格65.3. 球磨主机电流偏低75.4. 旋流器旋流子堵塞75.5. 工艺水水质不达标85.6. 磨机浆液泵出力低85.7. 衬板提升条磨损86 .结论9【摘要】本文主要对湿式球磨

2、机制浆工艺过程的分析和设备运行情况的总结，结和球磨制浆调试运行措施及设备相关资料，分析了影响脱硫石灰石浆液品质的主要因素并详细论述了治理措施,事实证明通过调整保证了制浆品质的稳定，达到了系统最经济运行方式。关键词：脱硫；球磨机；石灰石1 ,脱硫效率目前，90%以上燃煤电厂采用石灰石石膏湿法脱硫(WFGD)工艺。而烟气脱硫效率是指石灰石-石膏湿法吸收塔反应装置吸收SO?能力的大小。脱硫效率是判断吸收装置脱硫反应进行情况，现场运行人员能够根据其及时找到缺陷，并通过调整与脱硫效率的高低和系统的稳定运行密切相关的参数，进而使烟气达到排放要求。脱硫效率按如下公式计算：CS。产呻s-Csodean8as

3、乂 侬式中：SOj-ravgasmg/mJ ；GsO【mwgas为折算到标态、干基、6%。2 F的原烟气SO2浓度,CSOrdeangas为折算到标态、干基、6%O?下的净烟气SO?浓度,mg/m3o2 .影响脱硫效率的因素2.1. 吸收塔浆液pH值对脱硫效率的影响实验证明，浆液pH值是影响脱硫效率、脱硫产物成分的关键参数。当浆料的pH值较小时，它将有助于石灰石中Ca2+的溶解，但二氧化硫SO2的吸收速率也会降低，更难溶于浆料中，效率大大降低，并且pH值将逐渐降低，酸度增强，会有一定程度的腐蚀；pH值越高，总传质系数越大，减缓CaSO3-l/2H2O向CaSOkZH?。转换的反应速率，这不利于

4、SO?的吸收，从而形成液膜阻碍反应吸收进一步进行。此外，pH值过高可能使脱硫产物结晶在管道或其他部位上，会加剧管道和喷嘴的磨损。建议，针对实际的脱硫吸收塔情况，燃烧负荷设计要求的煤质参数，浆液pH值控制在5.55.7。22吸收塔浆液浓度对脱硫效率的影响影响脱硫效果的吸收塔浆液成分主要包括碳酸钙、盐酸不溶物和亚硫酸钙。在现场脱硫系统中，吸收塔浆液的浓度不断增加，这将逐渐减少亚硫酸钙CaSO305H2。与。2的接触机会，浆液量持续增加将引起吸收剂过饱和聚集，这使石灰石屏蔽并阻碍了吸收液中二氧化硫与碳酸钙的接触。另外，二氧化硫的累积增加导致pH值降低，减缓了吸收塔SO?的吸收速率，降低了脱硫效率。一

5、般要求亚硫酸钙质量分数在0.3%以下。2.3. 液气比对脱硫效率的影响SO2的吸收过程是在吸收塔内完成的，主要过程就是烟气中的二氧化硫在有空气参与的状态下借助氧气的氧化作用与吸收浆液中的碳酸钙进行化学反应从而被吸收。S02的吸收效果与液气比有关。所谓的(如图1)液气比即一定的时间内，吸收装置内石灰石浆液的喷淋量与脱硫吸收反应装置的烟气量比值，是脱硫效率的关键影响参数。在(WFGD)湿法脱硫系统中，提高液气比，使吸收塔内浆液剧烈湍动，增大了浆液喷淋密度，增加了气-液传质面积，提高了吸收塔的脱硫效率。一般情况下，运行人员应根据SO?吸收的效果和出口数据及脱硫效率等因素来开启循环浆液泵的数量,调整液

6、气比的比值，将液气比调整到一个合适的数据，确保达到环保排放指标的要求，同时降低运行费用。 一O 8 6 4 20 9 9 9 91 (兴)爵与叁SO2=750850mg/m3PH=790 111905101520液气比(L/n?)图1液气比对脱硫效率的影响随着脱硫反应的长时间运行，泵的出力降低，液气比下降，这就要求为保证一定的脱硫效率，要根据具体情况建议调整设备，如切换循环泵，或进行多次反冲洗从而提高比，将烟气中的SO?脱除掉,达到烟气净化的目的。24烟气性质对脱硫效率的影响从(WFGD)湿法脱硫的角度进行分析，除了脱硫设备正常运行外，烟气量会随着负荷变化比较频繁而恶劣，当原烟气中二氧化硫的浓

7、度含量超过技术协议值时，脱硫效率也会恶劣变化。吸收塔入口硫分浓度高，超过技术协议设计值，会导致脱硫效率下降。烟气含尘量越高，飞灰中的重金属离子会抑制脱硫反应的继续，阻碍钙离子与二氧化硫的接触,降低了脱硫效率。鉴于以上烟气性质恶劣的影响脱硫反应，建议现场运行采取以下对策：控制好锅炉的燃烧和电除尘器的运行，使进入FGD系统的烟气参数在设计范围内。25石灰石特性对脱硫效率的影响吸收剂品质直接影响脱硫系统的设计和可靠运行，根据(HJT 1792005)标准要求，脱硫系统选择吸收剂的要求包括：纯度、MgCO3含量、酸不溶性物、细度、硬度和活性等方面的要求。一般而言,石灰石最低要求90%通过250目筛，石

8、灰石纯度一般要求大于90%,若石灰石纯度低于90%,杂志Si()2含量高，石料硬度大，导致湿磨系统的出力低、颗粒度粗，浆液质量差。石灰石颗粒粒径越小，其比表面积越大，在吸收塔浆液里反应比表面积越大，反应越充分，吸收速率越快，石灰石利用率越高，脱硫效率越高；吸收剂活性影响到吸收剂溶解度和溶解速度，活性较高的石灰石在保持相同的石灰石利用率的情况下，活性随着碳酸钙含量增加而提高，石膏纯度也相应提高。建议对策：严格执行把控石灰石入厂检查质量和采制化制度，对不合格的石灰石进行退回。3 .脱硫、球磨机工艺流程简介湿法石灰石石膏脱硫是一种常见脱硫工艺，也是目前世界上应用范围最广、工艺技术最为成熟的脱硫工艺技

9、术，湿法石灰石石膏脱硫工艺采用较为廉价的石灰石作为脱硫主体吸收剂，石灰石颗粒经球磨机破碎磨细成粉状与水混合配置成一定密度的石灰石浆液；从锅炉排出的原烟气进入吸收塔，烟气在吸收塔内自下向上流动，在吸收塔洗涤区(吸收区)与喷淋层由上而下喷出的浆液逆向接触，对S02产生物理吸收和化学吸收反应，生成亚硫酸与硫酸，通过添加石灰石浆液进行中和，生成亚硫酸钙与硫酸钙，并在吸收塔反应池中鼓入的空气强制氧化亚硫酸钙生成石膏(CaS042H2。)，最终经处理后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小液滴后排向大气。在湿法石灰石石膏脱硫工艺中制浆系统与吸收塔系统、脱水系统做为最为重要的三个系统，在整个工艺流程中的有着非常

10、重要的作用。常见的制浆系统主要包括：石灰石存储系统、球磨机系统、磨机浆液循环系统等子系统。石灰石运输车通过石灰石料斗、斗提运送到石灰石仓后经过称给料机进入球磨机，在球磨机内经过充分撵磨粉碎后流入磨机浆液池，然后通过磨机浆液泵进入旋流器进行分离，最终合格浆液进入石灰石浆液箱搅拌待用，密度大的浆液通过回流管重新进入球磨机进行撵磨。第10页共9页4 .石灰石浆液品质要求脱硫石灰石浆液技术要求：200目过筛率295%,浆液密度控制范围12001250kg/m3。5 .影响石灰石浆液品质的因素及应对策略5.1. 水料比失衡水料比失衡是常见的影响因素，实际调试证明研磨用水量过大将导致大部分石灰石颗粒大部分

11、在抛落区内随水流流出，未能进入滑动区和研磨区，造成吐料的同时也影响了石灰石浆液的品质。而研磨水量过少则容易导致钢球和石灰石颗粒在滚筒内的流动效果差，进入研磨死区的石灰石颗粒增加,影响石灰石浆液品质。实际运行中一般研磨用水与石灰石按151的比例，稀释水按湿磨循环泵出口密度及湿磨浆液池液位进行调节，原则石灰石与工艺水总比例不超过3:1。（密度保持12001250kg/m3,磨机浆液池液位保持L52.0m）如果使用滤液水箱的滤液水作为研磨水和稀释水,应严格按照密度来调整供应量。要确保达到水料平衡，进而确保石灰石浆液品质达标。I ：抛落区：钢球脱离筒体呈抛物线下落；II：破碎区：钢球、物料、衬板撞击，

12、物料被破碎；III：滑动区：钢球向下滑动，钢球与物料摩擦，物料被碾碎；IV：研磨区：随筒体转动钢球与物料相对衬板发生滚动或滑动,钢球给物料以压力使之被研磨；V：死区：钢球与钢球及物料之间基本不发生相对运动，该区几乎不发生破碎和研磨作用。52石灰石原料品质不合格石灰石易于采购但一般品质的石灰石杂质较多，如泥土、二氧化硅等成分在制成浆液后随石灰石浆液流动非但不能进行脱硫反应而且还会加重管道、设备的磨损。在制浆工艺中应保障石灰石原料品质稳定，原料有效成分碳酸钙92%,颗粒物细度15mm以下，要求含水量低，杂质（SiO?、MgCO3泥土、杂物）少，每车石灰石原料应进行取样化验，把好原料关。化验项目含量

13、CaC()3292%杂质（Si02、MgCO3泥土、杂物W5%5.3. 球磨主机电流偏低球磨机电流是分析球磨机内钢球量的最直接反馈。钢球量过小可能导致球磨机吐料、浆液品质下降，直接影响球磨机出力。而钢球量过大则使驱动电机电耗增加、衬板损耗增加。实际运行中电流应控制在合理的范围，球磨机驱动电机电流控制在7075A。初次钢球填充时一般按照总容积的3050%来进行填充，实际运行中按电流变化趋势定期补入钢球，同时可适当加入椭圆形钢球，与同直径钢球相比其表面积大，接触面大、能减少对衬板磨损等优点。5.4. 旋流器旋流子堵塞实际运行中旋流器旋流子堵塞比较常见，旋流子堵塞后影响其环形运动。粗大颗粒无法与细小

14、颗粒进行有效分离，影响制浆品质，实际运行中现场巡检人员定期巡检，留有备用旋流子，在发现旋流子堵塞后立即投入备用旋流子运行，隔离堵塞旋流子，由检修人员及时疏通。5.5. 工艺水水质不达标一般在制浆工艺中采用化学制水的工业废水或者石膏脱水产生的滤液水作为工艺水源，工艺水水质对于浆液的品质就尤为重要。当工业废水水质呈酸性时，使得浆液pH值降低，在补入吸收塔后将塔内浆液pH值拉低，直接影响脱硫效率，同时对设备防腐产生较大威胁。而工业废水呈碱性时，提高了浆液的pH值，但对脱硫效率影响不大，对控制吸收塔pH产生负面影响。经验表明应严格控制工艺水的水质，一般pH值控制在7-8之间，在采用滤液水同时定期化验滤

15、液水中氟离子以及悬浮物，当氟离子含量大于lOOOOppM时进行废水处理，防止发生浆液“中毒”，而影响脱硫效率。5.6. 磨机浆液泵出力低实际运行过程中磨机浆液泵出力低也会影响石灰石浆液品质，当磨机浆液泵出力低时使得旋流器内压力低，影响浆液的环形运动，使得分离效果变差无法进行有效分离而降低浆液品质。运行中应保证旋流器出压力控制在150200kPa。5.7. 衬板提升条磨损球磨机滚筒内衬板磨损也是常见的影响因素，实际运行中应定期对球磨机进行内部综合检修，如发现衬板提升条磨损严重应由专业的脱硫设备检修队伍进行更换，保障衬板提升条正常磨损，定期检查更换。6.结论制浆系统作为石灰石-石膏湿法脱硫工艺的浆液供应源头在整个脱硫工艺中是重要的一个环节，一定程度上说浆液品质的稳定直接影响脱硫效率。实际运行中精细化调整与控制，不断改进技术，保证石灰石浆液品质达标是尤为重要的。只有这样才能制出合格浆液、为脱硫