Analyse av årsaker til problemer med uttørking av gips
1 Kjeleoljetilførsel og stabil forbrenning
Kullfyrte kraftproduksjonskjeler må forbruke en stor mengde fyringsolje for å hjelpe forbrenningen under oppstart, nedstengning, stabil forbrenning ved lav belastning og regulering av dype topper på grunn av design og kullforbrenning. På grunn av ustabil drift og utilstrekkelig kjeleforbrenning, vil en betydelig mengde ubrent olje eller blanding av oljepulver komme inn i absorberoppslemmingen med røykgassen. Under sterk forstyrrelse i absorberen er det veldig lett å danne fint skum som samler seg på overflaten av oppslemmingen. Dette er sammensetningsanalysen av skummet på overflaten av absorberoppslemmingen i kraftverket.
Mens oljen samler seg på overflaten av slammet, spres en del av den raskt i absorberingsslammet under omrøring og sprøyting. Det dannes en tynn oljefilm på overflaten av kalkstein, kalsiumsulfitt og andre partikler i slammet. Denne filmen omslutter kalksteinen og andre partikler og hindrer oppløsningen av kalkstein og oksidasjonen av kalsiumsulfitt. Dette påvirker dermed avsvovlingseffektiviteten og dannelsen av gips. Den oljeholdige absorberingstårnslamme kommer inn i gipsdehydreringssystemet gjennom gipsutløpspumpen. På grunn av tilstedeværelsen av olje og ufullstendig oksiderte svovelsyreprodukter er det lett å føre til at filterduksåpningen i vakuumtransportbåndet blokkeres, noe som fører til vanskeligheter med gipsdehydrering.
2.Røykkonsentrasjon ved innløp
Våtavsvovlingstårnet har en viss synergistisk støvfjerningseffekt, og støvfjerningseffektiviteten kan nå omtrent 70 %. Kraftverket er designet for en støvkonsentrasjon på 20 mg/m3 ved støvoppsamlerutløpet (avsvovlingsinnløpet). For å spare energi og redusere anleggets strømforbruk, kontrolleres den faktiske støvkonsentrasjonen ved støvoppsamlerutløpet til omtrent 30 mg/m3. Overflødig støv kommer inn i absorpsjonstårnet og fjernes av den synergistiske støvfjerningseffekten til avsvovlingssystemet. De fleste støvpartiklene som kommer inn i absorpsjonstårnet etter elektrostatisk støvrensing er mindre enn 10 μm, eller til og med mindre enn 2,5 μm, som er mye mindre enn partikkelstørrelsen til gipsoppslemmingen. Etter at støvet kommer inn i vakuumbåndtransportøren med gipsoppslemmingen, blokkerer det også filterduken, noe som resulterer i dårlig luftgjennomtrengelighet for filterduken og vanskeligheter med gipsdehydrering.

2. Innflytelse av gipsslamkvaliteten
1 Slamtetthet
Størrelsen på slammetettheten indikerer tettheten til slammet i absorpsjonstårnet. Hvis tettheten er for liten, betyr det at CaSO4-innholdet i slammet er lavt og CaCO3-innholdet er høyt, noe som direkte fører til svinn av CaCO3. Samtidig, på grunn av de små CaCO3-partiklene, er det lett å forårsake problemer med gipsdehydrering. Hvis slammetettheten er for stor, betyr det at CaSO4-innholdet i slammet er høyt. Høyere CaSO4-innhold vil hindre oppløsningen av CaCO3 og hemme absorpsjonen av SO2. CaCO3 kommer inn i vakuumdehydreringssystemet sammen med gipsslammet og påvirker også dehydreringseffekten av gipsen. For å utnytte fordelene med dobbeltsirkulasjonssystem med dobbelt tårn for våt røykgassavsvovling fullt ut, bør pH-verdien til førstetrinnstårnet kontrolleres innenfor området 5,0 ± 0,2, og slammetettheten bør kontrolleres innenfor området 1100 ± 20 kg/m3. I faktisk drift er slammetettheten i førstetrinnstårnet i anlegget omtrent 1200 kg/m3, og når til og med 1300 kg/m3 på høyeste nivå, noe som alltid kontrolleres på et høyt nivå.
2. Grad av tvungen oksidasjon av slam
Tvungen oksidasjon av slam går ut på å introdusere tilstrekkelig luft i slammet slik at oksidasjonen av kalsiumsulfitt til kalsiumsulfat-reaksjonen vanligvis er fullstendig, og oksidasjonshastigheten er høyere enn 95 %, noe som sikrer at det er nok gipsvarianter i slammet for krystallvekst. Hvis oksidasjonen ikke er tilstrekkelig, vil det dannes blandede krystaller av kalsiumsulfitt og kalsiumsulfat, noe som forårsaker avskalling. Graden av tvungen oksidasjon av slammet avhenger av faktorer som mengden oksidasjonsluft, slammets oppholdstid og slammets omrøringseffekt. Utilstrekkelig oksidasjonsluft, for kort oppholdstid for slammet, ujevn fordeling av slammet og dårlig omrøringseffekt vil alle føre til at CaSO3·1/2H2O-innholdet i tårnet blir for høyt. Det kan sees at på grunn av utilstrekkelig lokal oksidasjon er CaSO3·1/2H2O-innholdet i slammet betydelig høyere, noe som resulterer i vanskeligheter med gipsdehydrering og et høyere vanninnhold.
3. Urenhetsinnhold i slam Urenheter i slam kommer hovedsakelig fra røykgass og kalkstein. Disse urenhetene danner urenhetioner i slammet, noe som påvirker gitterstrukturen til gips. Tungmetaller som kontinuerlig løses opp i røyk, vil hemme reaksjonen mellom Ca2+ og HSO3-. Når innholdet av F- og Al3+ i slammet er høyt, vil det dannes fluor-aluminiumkompleks AlFn, som dekker overflaten av kalksteinpartiklene, forårsaker slamforgiftning, reduserer avsvovlingseffektiviteten, og fine kalksteinpartikler blandes i ufullstendig reagerte gipskrystaller, noe som gjør det vanskelig å dehydrere gips. Cl- i slammet kommer hovedsakelig fra HCl i røykgass og prosessvann. Cl-innholdet i prosessvannet er relativt lite, så Cl- i slammet kommer hovedsakelig fra røykgass. Når det er en stor mengde Cl- i slammet, vil Cl- bli pakket inn i krystaller og kombinert med en viss mengde Ca2+ i slammet for å danne stabilt CaCl2, noe som etterlater en viss mengde vann i krystallene. Samtidig vil en viss mengde CaCl2 i slammet forbli mellom gipskrystallene, noe som blokkerer kanalen for fritt vann mellom krystallene, noe som fører til at vanninnholdet i gipsen øker.
3. Påvirkning av utstyrets driftsstatus
1. Gipsdehydreringssystem Gipsoppslemming pumpes til gips-syklonen for primær dehydrering gjennom gipsutløpspumpen. Når bunnstrømsoppslemmingen er konsentrert til et faststoffinnhold på omtrent 50 %, strømmer den til vakuumbåndtransportøren for sekundær dehydrering. Hovedfaktorene som påvirker separasjonseffekten til gips-syklonen er syklonens innløpstrykk og størrelsen på sandavsetningsdysen. Hvis syklonens innløpstrykk er for lavt, vil faststoff-væske-separasjonseffekten være dårlig, og bunnstrømsoppslemmingen vil ha mindre faststoffinnhold, noe som vil påvirke dehydreringseffekten til gipsen og øke vanninnholdet. Hvis syklonens innløpstrykk er for høyt, vil separasjonseffekten være bedre, men det vil påvirke syklonens klassifiseringseffektivitet og forårsake alvorlig slitasje på utstyret. Hvis størrelsen på sandavsetningsdysen er for stor, vil det også føre til at bunnstrømsoppslemmingen har mindre faststoffinnhold og mindre partikler, noe som vil påvirke dehydreringseffekten til vakuumbåndtransportøren.
For høyt eller for lavt vakuum vil påvirke gipsens dehydreringseffekt. Hvis vakuumet er for lavt, vil evnen til å trekke ut fuktighet fra gipsen reduseres, og gipsens dehydreringseffekt vil bli verre. Hvis vakuumet er for høyt, kan hullene i filterduken blokkeres eller båndet kan avvike, noe som også vil føre til verre gipsens dehydreringseffekt. Under de samme arbeidsforholdene, jo bedre luftgjennomtrengeligheten til filterduken er, desto bedre er gipsens dehydreringseffekt. Hvis luftgjennomtrengeligheten til filterduken er dårlig og filterkanalen er blokkert, vil gipsens dehydreringseffekt bli verre. Filterkaketykkelsen har også en betydelig effekt på gipsens dehydrering. Når transportbåndets hastighet synker, øker filterkaketykkelsen, og vakuumpumpens evne til å trekke ut det øvre laget av filterkaken svekkes, noe som resulterer i en økning i gipsens fuktighetsinnhold. Når transportbåndets hastighet øker, reduseres filterkaketykkelsen, noe som lett kan forårsake lokal filterkakelekkasje, ødelegge vakuumet og også forårsake en økning i gipsens fuktighetsinnhold.
2. Unormal drift av avsvovlingsavløpsrenseanlegget eller lite avløpsrensevolum vil påvirke normal utslipp av avsvovlingsavløpsvann. Ved langvarig drift vil urenheter som røyk og støv fortsette å komme inn i slammet, og tungmetaller, Cl-, F-, Al- osv. i slammet vil fortsette å anrikes, noe som resulterer i kontinuerlig forringelse av slammekvaliteten, noe som påvirker den normale fremdriften av avsvovlingsreaksjonen, gipsdannelse og dehydrering. Hvis vi tar Cl- i slammet som et eksempel, er Cl-innholdet i slammet i absorpsjonstårnet på første nivå i kraftverket så høyt som 22 000 mg/L, og Cl-innholdet i gips når 0,37 %. Når Cl-innholdet i slammet er omtrent 4300 mg/L, er dehydreringseffekten av gipsen bedre. Etter hvert som kloridioninnholdet øker, forringes dehydreringseffekten av gipsen gradvis.
Kontrolltiltak
1. Styrk forbrenningsjusteringen av kjeledriften, reduser virkningen av oljeinjeksjon og stabil forbrenning på avsvovlingssystemet under oppstarts- og nedstengningsfasen av kjelen eller lavbelastningsdrift, kontroller antall sirkulasjonspumper for slam som tas i drift, og reduser forurensningen av uforbrent oljepulverblanding til slammet.
2. Med tanke på langsiktig stabil drift og totaløkonomi for avsvovlingssystemet, styrk driftsjusteringen av støvsamleren, bruk høyparameterdrift og kontroller støvkonsentrasjonen ved støvsamlerutløpet (avsvovlingsinnløpet) innenfor designverdien.
3. Sanntidsovervåking av slammetetthet (slammetetthetsmåler), oksidasjonsluftvolum, væskenivå i absorpsjonstårnet (radarnivåmåler), omrøringsanordning for oppslemming, osv. for å sikre at avsvovlingsreaksjonen utføres under normale forhold.
4. Styrk vedlikehold og justering av gips-syklonen og vakuumbåndtransportøren, kontroller innløpstrykket til gips-syklonen og vakuumgraden til båndtransportøren innenfor et rimelig område, og kontroller regelmessig syklonen, sandavsetningsdysen og filterduken for å sikre at utstyret fungerer i best mulig stand.
5. Sørg for normal drift av avsvovlingsavløpsrensesystemet, utslipp av avsvovlingsavløpsvannet regelmessig, og reduser urenhetsinnholdet i absorpsjonstårnslammet.
Konklusjon
Vanskeligheten med gipsdehydrering er et vanlig problem i våtavsvovlingsutstyr. Det er mange påvirkningsfaktorer som krever omfattende analyse og justering fra flere aspekter, som eksterne medier, reaksjonsforhold og utstyrets driftsstatus. Bare ved å forstå avsvovlingsreaksjonsmekanismen og utstyrets driftsegenskaper grundig, og ved å kontrollere systemets viktigste driftsparametre på en rasjonell måte, kan dehydreringseffekten av avsvovlet gips garanteres.
Publisert: 06.02.2025