Analyse af årsager til vanskeligheder med at udtørre gips
1 Kedelolietilførsel og stabil forbrænding
Kulfyrede kraftproduktionskedler skal forbruge en stor mængde fyringsolie for at understøtte forbrændingen under opstart, nedlukning, stabil forbrænding ved lav belastning og regulering af dybe spidser på grund af design og kulforbrænding. På grund af ustabil drift og utilstrækkelig kedelforbrænding vil en betydelig mængde uforbrændt olie eller en blanding af oliepulver trænge ind i absorberopslæmningen med røggassen. Under stærk forstyrrelse i absorberen er det meget let at danne fint skum, der samler sig på overfladen af opslæmningen. Dette er en analyse af skumsammensætningen på overfladen af absorberopslæmningen i kraftværket.
Mens olien samler sig på overfladen af opslæmningen, spredes en del af den hurtigt i absorberopslæmningen under omrøring og sprøjtning, og en tynd oliefilm dannes på overfladen af kalksten, calciumsulfit og andre partikler i opslæmningen, som omslutter kalkstenen og andre partikler, hvilket hindrer opløsningen af kalksten og oxidationen af calciumsulfit og derved påvirker afsvovlingseffektiviteten og dannelsen af gips. Den olieholdige absorptionstårnopslæmning kommer ind i gipsdehydreringssystemet gennem gipsudløbspumpen. På grund af tilstedeværelsen af olie og ufuldstændigt oxiderede svovlsyreprodukter er det let at forårsage, at vakuumbåndtransportørens filterdugsspalte blokeres, hvilket fører til vanskeligheder med gipsdehydrering.
2.Røgkoncentration ved indløb
Vådabsorptionstårnet til afsvovling har en vis synergistisk støvfjernelseseffekt, og dets støvfjernelseseffektivitet kan nå op på omkring 70%. Kraftværket er designet til at have en støvkoncentration på 20 mg/m3 ved støvopsamlerens udløb (afsvovlingsindløb). For at spare energi og reducere anlæggets elforbrug kontrolleres den faktiske støvkoncentration ved støvopsamlerens udløb til omkring 30 mg/m3. Overskydende støv kommer ind i absorptionstårnet og fjernes ved hjælp af den synergistiske støvfjernelseseffekt fra afsvovlingssystemet. De fleste støvpartikler, der kommer ind i absorptionstårnet efter elektrostatisk støvrensning, er mindre end 10 μm eller endda mindre end 2,5 μm, hvilket er meget mindre end partikelstørrelsen af gipsopslæmningen. Når støvet kommer ind i vakuumbåndtransportøren med gipsopslæmningen, blokerer det også filterdugen, hvilket resulterer i dårlig luftgennemtrængelighed for filterdugen og vanskeligheder med at dehydrere gipsen.
2. Indflydelse af gipsslams kvalitet
1 Opslæmningsdensitet
Størrelsen af slamdensiteten angiver slammens densitet i absorptionstårnet. Hvis densiteten er for lille, betyder det, at CaSO4-indholdet i slammen er lavt, og CaCO3-indholdet er højt, hvilket direkte forårsager spild af CaCO3. Samtidig er det på grund af de små CaCO3-partikler let at forårsage problemer med gipsudtørring; hvis slamdensiteten er for stor, betyder det, at CaSO4-indholdet i slammen er højt. Højere CaSO4 vil hindre opløsningen af CaCO3 og hæmme absorptionen af SO2. CaCO3 kommer ind i vakuumudtørringssystemet sammen med gipsslammen og påvirker også gipsens udtørringseffekt. For at udnytte fordelene ved dobbelttårnets dobbeltcirkulationssystem til våd røggasafsvovling fuldt ud, bør pH-værdien i førstetrinstårnet kontrolleres inden for området 5,0 ± 0,2, og slamdensiteten bør kontrolleres inden for området 1100 ± 20 kg/m3. I faktisk drift er slamdensiteten i anlæggets første-trins tårn omkring 1200 kg/m3 og når endda 1300 kg/m3 på perioder med højt tryk, hvilket altid kontrolleres på et højt niveau.
2. Grad af tvungen oxidation af slam
Tvungen oxidation af slam for at indføre tilstrækkelig luft i slammen for at sikre, at oxidationen af calciumsulfit til calciumsulfat-reaktionen er fuldstændig, og oxidationshastigheden er højere end 95%, hvilket sikrer, at der er nok gipssorter i slammen til krystalvækst. Hvis oxidationen ikke er tilstrækkelig, vil der dannes blandede krystaller af calciumsulfit og calciumsulfat, hvilket forårsager afskalling. Graden af tvungen oxidation af slammen afhænger af faktorer som mængden af oxidationsluft, slammens opholdstid og slammens omrøringseffekt. Utilstrækkelig oxidationsluft, for kort opholdstid for slammen, ujævn fordeling af slammen og dårlig omrøringseffekt vil alle forårsage et for højt CaSO3·1/2H2O-indhold i tårnet. Det kan ses, at på grund af utilstrækkelig lokal oxidation er CaSO3·1/2H2O-indholdet i slammen betydeligt højere, hvilket resulterer i vanskeligheder med gipsudtørring og et højere vandindhold.
3. Indhold af urenheder i slam Urenheder i slam kommer hovedsageligt fra røggas og kalksten. Disse urenheder danner urenhedsioner i slam, hvilket påvirker gipsens gitterstruktur. Tungmetaller, der kontinuerligt opløses i røg, vil hæmme reaktionen mellem Ca2+ og HSO3-. Når indholdet af F- og Al3+ i slam er højt, vil der dannes fluor-aluminiumkomplekset AlFn, som dækker overfladen af kalkstenspartiklerne, hvilket forårsager slamforgiftning, reducerer afsvovlingseffektiviteten, og fine kalkstenspartikler blandes i ufuldstændigt reagerede gipskrystaller, hvilket gør det vanskeligt at dehydrere gips. Cl- i slam kommer hovedsageligt fra HCl i røggas og procesvand. Cl-indholdet i procesvand er relativt lille, så Cl- i slam kommer hovedsageligt fra røggas. Når der er en stor mængde Cl- i slam, vil Cl- blive omsluttet af krystaller og kombineret med en vis mængde Ca2+ i slam for at danne stabilt CaCl2, hvilket efterlader en vis mængde vand i krystallerne. Samtidig vil en vis mængde CaCl2 i opslæmningen forblive mellem gipskrystallerne, hvilket blokerer kanalen for frit vand mellem krystallerne og får gipsens vandindhold til at stige.
3. Indflydelse af udstyrets driftsstatus
1. Gipsudtørringssystem Gipsopslæmning pumpes til gipscyklonen for primær udtørring gennem gipsudløbspumpen. Når bundstrømsopslæmningen er koncentreret til et faststofindhold på ca. 50%, strømmer den til vakuumbåndtransportøren for sekundær udtørring. De vigtigste faktorer, der påvirker gipscyklonens separationseffekt, er cyklonens indløbstryk og størrelsen af sandbundfældningsdysen. Hvis cyklonens indløbstryk er for lavt, vil faststof-væske-separationseffekten være dårlig, og bundstrømsopslæmningen vil have et lavere faststofindhold, hvilket vil påvirke gipsens udtørringseffekt og øge vandindholdet. Hvis cyklonens indløbstryk er for højt, vil separationseffekten være bedre, men det vil påvirke cyklonens klassificeringseffektivitet og forårsage alvorligt slid på udstyret. Hvis størrelsen af sandbundfældningsdysen er for stor, vil det også medføre, at bundstrømsopslæmningen har et lavere faststofindhold og mindre partikler, hvilket vil påvirke vakuumbåndtransportørens udtørringseffekt.
For højt eller for lavt vakuum vil påvirke gipsens udtørringseffekt. Hvis vakuumet er for lavt, vil evnen til at udtrække fugt fra gipsen blive reduceret, og gipsens udtørringseffekt vil blive værre; hvis vakuumet er for højt, kan hullerne i filterdugen blive blokeret, eller båndet kan afvige, hvilket også vil føre til en værre gipsens udtørringseffekt. Under de samme arbejdsforhold, jo bedre filterdugens luftgennemtrængelighed er, desto bedre er gipsens udtørringseffekt; hvis filterdugens luftgennemtrængelighed er dårlig, og filterkanalen er blokeret, vil gipsens udtørringseffekt blive værre. Filterkagens tykkelse har også en betydelig effekt på gipsens udtørring. Når båndtransportørens hastighed falder, øges filterkagens tykkelse, og vakuumpumpens evne til at udtrække det øverste lag af filterkagen svækkes, hvilket resulterer i en stigning i gipsens fugtighedsindhold; når båndtransportørens hastighed øges, falder filterkagens tykkelse, hvilket let kan forårsage lokal filterkagelækage, ødelægge vakuumet og også forårsage en stigning i gipsens fugtighedsindhold.
2. Unormal drift af afsvovlingsanlægget eller et lille spildevandsrensningsvolumen vil påvirke den normale udledning af afsvovlingsspildevand. Ved langvarig drift vil urenheder som røg og støv fortsætte med at trænge ind i slammet, og tungmetaller, Cl-, F-, Al- osv. i slammet vil fortsætte med at blive beriget, hvilket resulterer i en kontinuerlig forringelse af slammekvaliteten, hvilket påvirker den normale fremgang af afsvovlingsreaktionen, gipsdannelsen og dehydreringen. Hvis vi tager Cl- i slammet som eksempel, er Cl-indholdet i slammet i kraftværkets absorptionstårn på første niveau så højt som 22000 mg/L, og Cl-indholdet i gips når 0,37%. Når Cl-indholdet i slammet er omkring 4300 mg/L, er dehydreringseffekten af gips bedre. Efterhånden som kloridionindholdet stiger, forringes gipsens dehydreringseffekt gradvist.
Kontrolforanstaltninger
1. Styrk forbrændingsjusteringen af kedeldriften, reducer virkningen af olieindsprøjtning og stabil forbrænding på afsvovlingssystemet under opstarts- og nedlukningsfasen af kedlen eller lavbelastningsdrift, kontroller antallet af opslæmningscirkulationspumper, der tages i brug, og reducer forureningen af uforbrændt oliepulverblanding til opslæmningen.
2. Under hensyntagen til den langsigtede stabile drift og den samlede økonomi i afsvovlingssystemet, skal driftsjusteringen af støvopsamleren styrkes, drift med høje parametre skal implementeres, og støvkoncentrationen ved støvopsamlerens udløb (afsvovlingsindløb) skal kontrolleres inden for designværdien.
3. Realtidsovervågning af slamdensitet (slamdensitetsmåler), oxidationsluftvolumen, væskeniveau i absorptionstårnet (radarniveaumåler), opslæmningsomrører osv. for at sikre, at afsvovlingsreaktionen udføres under normale forhold.
4. Styrk vedligeholdelsen og justeringen af gipscyklonen og vakuumbåndtransportøren, kontroller gipscyklonens indløbstryk og båndtransportørens vakuumgrad inden for et rimeligt område, og kontroller regelmæssigt cyklonen, sandbundfældningsdysen og filterdugen for at sikre, at udstyret fungerer i optimal stand.
5. Sørg for normal drift af afsvovlingsspildevandsrensningssystemet, udled regelmæssigt afsvovlingsspildevandet, og reducer urenhedsindholdet i absorptionstårnslammet.
Konklusion
Vanskeligheden med dehydrering af gips er et almindeligt problem i vådafsvovlingsudstyr. Der er mange påvirkende faktorer, som kræver omfattende analyse og justering ud fra flere aspekter, såsom eksterne medier, reaktionsbetingelser og udstyrets driftsstatus. Kun ved en dyb forståelse af afsvovlingsreaktionsmekanismen og udstyrets driftskarakteristika og rationel styring af systemets vigtigste driftsparametre kan dehydreringseffekten af afsvovlet gips garanteres.
Opslagstidspunkt: 6. februar 2025
