濕法脫硫石膏脫水系統設備配置及優化
摘要:石膏(gao)(gao)脫(tuo)水(shui)系(xi)統(tong)(tong)作(zuo)為FGD的(de)重(zhong)要(yao)輔助系(xi)統(tong)(tong),對于吸收塔運(yun)行(xing)指(zhi)標、漿液條件、物(wu)料平衡、經濟(ji)運(yun)行(xing)、副產物(wu)綜合利用都有重(zhong)要(yao)作(zuo)用。介紹了濕法(fa)脫(tuo)硫(liu)石膏(gao)(gao)一(yi)、二(er)級脫(tuo)水(shui)系(xi)統(tong)(tong)的(de)流程和設備特(te)點,著重(zhong)分(fen)析研究了系(xi)統(tong)(tong)中一(yi)級脫(tuo)水(shui)設備、皮帶機沖洗系(xi)統(tong)(tong)、濾液水(shui)系(xi)統(tong)(tong)、廢(fei)水(shui)旋流設備等(deng)的(de)配置、選型和優化方案(an)。
關鍵詞:石膏品(pin)質,真空皮帶(dai)機,濾液水(shui),廢水(shui)旋流器,變頻泵
1 濕法脫硫工藝及其系統組成
1. 1 概述
石(shi)灰石(shi)—石(shi)膏濕(shi)法脫硫工藝(yi)作為目前世(shi)界上(shang)應(ying)(ying)用最廣的煙氣脫硫工藝(yi),通過近(jin)幾年在(zai)國內燃(ran)煤(mei)機組(zu)尤其是600MW 等(deng)級以上(shang)大型(xing)機組(zu)上(shang)的工程應(ying)(ying)用,體現(xian)出煤(mei)種適應(ying)(ying)性(xing)強、脫硫效率(lv)高、可靠性(xing)好、脫硫成本逐步降低等(deng)優點(dian),合格品質的脫硫石(shi)膏也具有較(jiao)好的經濟價值。
來自鍋(guo)爐(lu)引風機(ji)的(de)(de)煙氣經過增壓(ya)風機(ji)進入吸收塔(ta)(ta),在(zai)塔(ta)(ta)內上行與(yu)從(cong)噴淋層噴出(chu)的(de)(de)石(shi)灰(hui)石(shi)漿液(ye)霧滴逆流接觸、洗滌,去除其中的(de)(de)SO2、HCl 、HF和一部分SO3。反應生成的(de)(de)亞硫酸鈣(gai)在(zai)吸收塔(ta)(ta)漿池(吸收塔(ta)(ta)底部)中被氧化(hua)空氣氧化(hua)為(wei)硫酸鈣(gai),并以石(shi)膏(gao)的(de)(de)形(xing)式從(cong)飽和溶液(ye)中析出(chu)。吸收塔(ta)(ta)排出(chu)的(de)(de)石(shi)膏(gao)漿液(ye)送至(zhi)石(shi)膏(gao)脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)系統,脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)洗滌后的(de)(de)二(er)水(shui)(shui)石(shi)膏(gao)外運,脫(tuo)(tuo)出(chu)的(de)(de)濾液(ye)則返回脫(tuo)(tuo)硫系統。
1. 2 濕法脫硫的主要工藝系統
濕法脫硫主要(yao)工(gong)藝(yi)系(xi)統及其(qi)功能:
(1) SO2 吸收(shou)系統。用(yong)于石灰石溶解(jie)、SO2 吸收(shou)、氧化、副產物結(jie)晶(jing)析出。
(2)煙(yan)(yan)氣系統。用于煙(yan)(yan)氣增壓(ya)、凈煙(yan)(yan)氣排放、故障旁路。
(3)吸收劑制備系(xi)統。以濕磨(mo)或成品粉攪拌制漿方式(shi)制備合格品質的石(shi)灰石(shi)漿液。
(4)石(shi)膏(gao)(gao)脫(tuo)水(shui)系統(tong)。對吸(xi)收塔排出的石(shi)膏(gao)(gao)漿(jiang)液進行(xing)兩級脫(tuo)水(shui),生成合格(ge)品質的二水(shui)石(shi)膏(gao)(gao);回收濾(lv)液和旋流上清液,提高吸(xi)收劑(ji)利用率,維持系統(tong)水(shui)平衡和物質平衡。
(5)排(pai)(pai)放(fang)系統(tong)(tong)。用于(yu)收(shou)集脫硫島(dao)檢修、沖洗的(de)排(pai)(pai)出液(ye)并返(fan)回工藝系統(tong)(tong);系統(tong)(tong)故障時(shi)漿(jiang)液(ye)排(pai)(pai)放(fang)至事故漿(jiang)液(ye)箱,待重新啟動時(shi)返(fan)回。
(6)廢(fei)水處理(li)系統。通(tong)過(guo)中和、絮凝(ning)、沉降等一系列措施對脫硫廢(fei)水進行凈化處理(li),將其所含污染物指(zhi)標(pH, SS, COD,重金(jin)屬等)降低至規定的(de)排(pai)放標準,實(shi)現廠內回用(yong)或達標排(pai)放。
本文將著重對濕法(fa)脫硫石膏一(yi)、二級脫水(shui)系統設備配置進行分析。
2 脫硫石膏品質的影響因素
脫硫(liu)石(shi)膏的(de)品質取決于三個方面,即(ji)脫硫(liu)島(dao)入(ru)口條件、吸(xi)收塔運行控(kong)制以及脫水系(xi)統的(de)設備配置。
2. 1 脫硫島入口條件
與石膏品(pin)質(zhi)相關的條件(jian)主要包(bao)括:煙氣灰分、石灰石品(pin)質(zhi)、工藝水(shui)水(shui)質(zhi)等。
(1)脫硫島入口煙氣(qi)中(zhong)(zhong)的煙塵(chen)質(zhi)量濃度必須控制在(zai)100mg/m3 以內(改(gai)造(zao)工程300mg/m3 以下) , 否則,洗(xi)滌后留在(zai)石膏漿液中(zhong)(zhong),不僅(jin)影響脫水(shui)系統功能(neng),也降(jiang)低了石膏的品(pin)質(zhi)。
(2)石灰石的(de)品質(zhi)(zhi)對脫(tuo)硫效率和石膏(gao)品質(zhi)(zhi)都(dou)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)影(ying)(ying)響。石灰石中(zhong)的(de)雜質(zhi)(zhi)(惰(duo)性物)在吸收塔內(nei)會影(ying)(ying)響石膏(gao)結晶(jing)的(de)粒(li)度(du)(du)和純度(du)(du),在脫(tuo)水(shui)過程中(zhong)影(ying)(ying)響石膏(gao)含水(shui)率;石灰石的(de)粒(li)徑、活性如果(guo)不能滿足溶解度(du)(du)要求,系統在低(di)pH值下運行,亞硫酸鈣(gai)比例將增加,致使(shi)石膏(gao)品質(zhi)(zhi)下降。
(3)工藝(yi)水(shui)水(shui)質(zhi)對石(shi)(shi)膏(gao)的影響主要是其中的氯(lv)離子(zi),石(shi)(shi)膏(gao)中氯(lv)離子(zi)殘(can)留(liu)量增加則其品質(zhi)下降。此時,若要滿(man)足(zu)市場要求,就必須用大(da)量的電廠工業(ye)水(shui)對石(shi)(shi)膏(gao)進行(xing)沖洗,影響電廠運行(xing)經濟性。
2. 2 吸收塔的運行控制
吸收塔內pH值、塔內漿池容積、氧化強度、液(ye)氣比、廢水排出量等參(can)數(shu)都會影響石(shi)膏品質。
吸收塔漿液pH 值是脫硫過程的關鍵控制參數(shu)。當pH值偏低(di),尤其是低(di)于4. 8時(shi),漿液內的亞(ya)硫酸(suan)鈣殘留量會大(da)幅增加,不僅影響脫硫效(xiao)率,還會在pH值再次升高時(shi)大(da)量析(xi)出,降低(di)石膏品質。
吸收塔內(nei)漿(jiang)池的(de)(de)容(rong)積必須滿足(zu)石膏(gao)(gao)結晶成長所需的(de)(de)停(ting)留時(shi)間(jian),但也(ye)不宜過(guo)大,否(fou)則會使已生成的(de)(de)石膏(gao)(gao)晶體被循環漿(jiang)液破壞,影(ying)(ying)響石膏(gao)(gao)品(pin)質。因此,需結合液氣(qi)比合理設置漿(jiang)池容(rong)積。吸收塔氧化強度決定(ding)石膏(gao)(gao)漿(jiang)液中亞硫(liu)酸鈣的(de)(de)殘(can)留量,也(ye)會影(ying)(ying)響石膏(gao)(gao)品(pin)質。增(zeng)加廢水排出量,不僅可(ke)以維持(chi)塔內(nei)良好(hao)的(de)(de)運行工況(kuang),也(ye)能提高(gao)石膏(gao)(gao)的(de)(de)品(pin)質。
2. 3 石膏脫水系統的設備配置
石(shi)膏(gao)脫水(shui)(shui)(shui)系統通過(guo)石(shi)膏(gao)旋流器和(he)真空皮帶(dai)機(ji)二級脫水(shui)(shui)(shui)將質(zhi)(zhi)量分數(shu)為15%的石(shi)膏(gao)漿(jiang)液制成水(shui)(shui)(shui)分為 10%的石(shi)膏(gao),并在(zai)脫水(shui)(shui)(shui)過(guo)程中實現脫硫(liu)工(gong)質(zhi)(zhi)的分配(pei)和(he)脫硫(liu)系統的物料平(ping)衡。
石膏(gao)(gao)脫水(shui)(shui)系(xi)(xi)統的(de)優劣不僅關(guan)系(xi)(xi)到回收(shou)工質、水(shui)(shui)耗、吸收(shou)塔正(zheng)常運(yun)行參數(液位、密度(du)、惰性(xing)物及氯(lv)離子) 等(deng)各項指標,還直接關(guan)系(xi)(xi)到脫硫石膏(gao)(gao)的(de)品質。因(yin)此,優化、完善石膏(gao)(gao)脫水(shui)(shui)系(xi)(xi)統的(de)設備(bei)配置,確保系(xi)(xi)統正(zheng)常穩定(ding)運(yun)行是值(zhi)得認真(zhen)分析研究的(de)。
3 石膏脫水系統的主要設備及其優化配置
3. 1 石膏一級脫水系統
該(gai)系(xi)(xi)統(tong)主要由石(shi)膏(gao)旋流設備、石(shi)膏(gao)漿(jiang)液(ye)箱(xiang)、石(shi)膏(gao)漿(jiang)液(ye)泵(beng)組成。吸收(shou)(shou)塔排出(chu)的(de)(de)石(shi)膏(gao)漿(jiang)液(ye)首先進(jin)行(xing)(xing)(xing)水(shui)(shui)力(li)旋流分離,質(zhi)量(liang)分數(shu)達到3%的(de)(de)溢流大部分返回吸收(shou)(shou)塔,少量(liang)進(jin)入(ru)(ru)廢(fei)水(shui)(shui)旋流系(xi)(xi)統(tong);質(zhi)量(liang)分數(shu)為50%的(de)(de)底流進(jin)入(ru)(ru)真(zhen)空皮(pi)帶(dai)脫水(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong)。石(shi)膏(gao)一級(ji)脫水(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong)除了濃縮漿(jiang)液(ye)之外,更重要的(de)(de)是維(wei)持吸收(shou)(shou)塔的(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)(xing)指標。合理的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)配置(zhi)可(ke)使(shi)吸收(shou)(shou)塔達到良好工況(kuang),實(shi)現整個脫硫島的(de)(de)經濟運(yun)行(xing)(xing)(xing)。
一級(ji)脫水(shui)系統的運行配置方(fang)式通常有:
(1)石膏(gao)(gao)(gao)排(pai)出泵(beng)連續輸送漿液(ye)(ye)(ye)至石膏(gao)(gao)(gao)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)。旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)溢流(liu)(liu)通過(guo)石膏(gao)(gao)(gao)漿液(ye)(ye)(ye)箱和漿液(ye)(ye)(ye)泵(beng)返回(hui)吸(xi)收(shou)塔, 旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)入(ru)(ru)口(kou)設分支進入(ru)(ru)石膏(gao)(gao)(gao)漿液(ye)(ye)(ye)箱,支路上設置調(diao)(diao)壓(ya)閥,通過(guo)調(diao)(diao)節旁路流(liu)(liu)量(liang)確(que)保旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)入(ru)(ru)口(kou)壓(ya)力。根(gen)據吸(xi)收(shou)塔內漿液(ye)(ye)(ye)密度(du)確(que)定石膏(gao)(gao)(gao)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器(qi)底流(liu)(liu)返回(hui)漿液(ye)(ye)(ye)箱或(huo)進入(ru)(ru)皮帶脫水機。
這(zhe)種配置方式的(de)(de)特點是脫水系(xi)統(tong)中所有的(de)(de)泵均為定速運行,石(shi)膏旋(xuan)流(liu)器入口(kou)壓(ya)(ya)力(li)通過支路調壓(ya)(ya)閥維持。系(xi)統(tong)內有連續漿(jiang)液流(liu),不會發生堵塞沉積,系(xi)統(tong)可(ke)靠性(xing)較好。
(2)石(shi)膏(gao)排(pai)出泵連續輸送(song)漿液(ye)至石(shi)膏(gao)旋(xuan)流器或返回吸收塔。塔內漿液(ye)密度(du)低(di)于設定(ding)(ding)值(zhi)時(shi),漿液(ye)全(quan)部返回吸收塔;漿液(ye)密度(du)達到設定(ding)(ding)值(zhi)時(shi),進(jin)入旋(xuan)流器,此時(shi)的旋(xuan)流器前返流旁路(lu)用于穩定(ding)(ding)入口壓力(li)。旋(xuan)流器運行時(shi)的調控(kong)方式(shi)與(yu)前一種(zhong)類似,但(dan)此時(shi)旋(xuan)流器底流僅(jin)與(yu)皮帶機相接。
此種配(pei)置方式的(de)特點是(shi)系統中所有的(de)泵均為定(ding)速運行,低負(fu)荷時石膏漿液(ye)不進(jin)入旋流(liu)器,可避(bi)免(mian)漿液(ye)中過高含量的(de)石灰石顆粒對旋流(liu)器產生磨損;底流(liu)系統簡(jian)潔,便于操控,但需定(ding)期沖(chong)洗。
(3)系統流程與第(di)一種(zhong)類似(si),區別是旋流器入口無回塔旁(pang)路且石膏排(pai)出泵變(bian)頻運行,低(di)負荷(he)時變(bian)速調節,在(zai)維持旋流器入口壓力的(de)同時實現經(jing)濟運行。這種(zhong)配(pei)置方式的(de)特點是變(bian)頻運行,低(di)負荷(he)石膏排(pai)出泵及石膏漿液(ye)泵可小流量、低(di)功(gong)耗運行,經(jing)濟性(xing)較好。由于增加了(le)變(bian)頻配(pei)置,設(she)備造(zao)價和控制要求均有提(ti)高,但連續運行的(de)經(jing)濟性(xing)顯而易(yi)見。
從(cong)目前投運(yun)(yun)工程的(de)一級脫水系(xi)統配(pei)置情況來看,采用(yong)(yong)第(di)2種(zhong)方式(shi)的(de)較多(duo),其次是第(di)1種(zhong),第(di)3種(zhong)應(ying)用(yong)(yong)較少(shao)。其原因主(zhu)要是投資(zi)成本,但從(cong)長期運(yun)(yun)行經(jing)濟性以及變負荷適應(ying)能(neng)力來看,第(di)3種(zhong)方式(shi)具有更大(da)的(de)優勢。
3. 2 真空皮帶機系統
該系統設備(bei)主要包括真(zhen)空(kong)皮(pi)帶機、氣水分離器、真(zhen)空(kong)泵、皮(pi)帶機沖洗設備(bei)、濾液水泵、石膏卸(xie)料設備(bei)。
石膏旋流器(qi)底流進(jin)入(ru)真空皮(pi)帶機,脫水(shui)沖洗后得到(dao)合格的二水(shui)石膏。真空泵抽出(chu)的空氣在氣水(shui)分離器(qi)中(zhong)進(jin)行水(shui)氣分離,分離出(chu)的水(shui)和皮(pi)帶機濾出(chu)液(ye)一起收(shou)(shou)(shou)集(ji)到(dao)濾液(ye)水(shui)收(shou)(shou)(shou)集(ji)系(xi)統(tong),并通過濾液(ye)水(shui)泵送(song)至吸(xi)收(shou)(shou)(shou)塔(ta)或制漿系(xi)統(tong)。
3. 2. 1 濾液水收集設備
濕法脫硫石膏(gao)脫水系統的濾(lv)液水收(shou)集設(she)備通常按(an)公用設(she)置(zhi),容量取(qu)決于制(zhi)漿和(he)運行方(fang)式,通常有濾(lv)液水池和(he)水箱(xiang)兩種配置(zhi)形式。
從目前脫硫(liu)工程中出現的問題來看(kan),與(yu)水(shui)箱相比,濾(lv)液水(shui)池(chi)有以下的優點:
(1)當濾液水(shui)(shui)箱設計容量較(jiao)大時(shi),水(shui)(shui)箱內液位(wei)較(jiao)高(gao),如果(guo)氣(qi)水(shui)(shui)分(fen)離器安裝(zhuang)高(gao)度(du)不夠,就會(hui)(hui)發生氣(qi)水(shui)(shui)分(fen)離器至(zhi)濾液水(shui)(shui)箱液面(mian)高(gao)差(cha)不足(zu)(zu),不能(neng)滿足(zu)(zu)真(zhen)空泵所需(xu)的(de)真(zhen)空度(du)要求,導致濾液水(shui)(shui)倒灌(guan)。解決的(de)方法往往是抬高(gao)皮帶層(ceng)高(gao)度(du)或(huo)減(jian)少水(shui)(shui)箱儲(chu)水(shui)(shui)量,前者(zhe)將增加投資,后者(zhe)降低了連續(xu)運行的(de)可(ke)靠性。而(er)濾液水(shui)(shui)池(chi)位(wei)于地面(mian)零米,不會(hui)(hui)有類似問題(ti)出(chu)現。
(2)濾液水池的(de)液位測(ce)量設備、攪拌設備及回流(liu)閥等均布置(zhi)于(yu)地面附近,便(bian)于(yu)監控調節,無需配(pei)置(zhi)類似濾液水箱的(de)檢修設施(shi),更加方便(bian)靈活。
(3)濾液(ye)水(shui)(shui)池可兼作脫水(shui)(shui)車間排污(wu)溝的(de)收(shou)集地(di)坑(keng),濾液(ye)水(shui)(shui)泵(beng)多(duo)采(cai)用立式泵(beng),結(jie)構簡單(dan),節(jie)約空間。如果采(cai)用濾液(ye)水(shui)(shui)箱(xiang),則必須考慮水(shui)(shui)箱(xiang)和泵(beng)的(de)占位,北方(fang)寒(han)冷(leng)地(di)區(qu)水(shui)(shui)箱(xiang)還要置(zhi)于室內,且車間內還需(xu)設(she)集水(shui)(shui)地(di)坑(keng),或采(cai)用溝道引至吸收(shou)塔區(qu)域地(di)坑(keng),增加(jia)了室外(wai)土建的(de)工(gong)程量。
(4)如(ru)果采用(yong)磨(mo)制(zhi)、脫(tuo)水(shui)綜合樓(lou)的(de)配置方案,則濾液(ye)(ye)水(shui)池可以同時(shi)兼顧兩(liang)個系(xi)統的(de)排水(shui)收集(ji),有(you)利于(yu)濾液(ye)(ye)水(shui)和漿(jiang)液(ye)(ye)回(hui)收系(xi)統的(de)整(zheng)合優化,使系(xi)統更(geng)加簡(jian)潔合理。
由此可見,在濕法脫(tuo)硫石膏脫(tuo)水系統(tong)中采用濾液水池(chi),雖然會(hui)增加(jia)一些土建工程量,但(dan)有利于系統(tong)運行,應在工程中優先采用。
3. 2. 2 真空皮帶機沖洗設備
在常規的(de)(de)(de)脫(tuo)水(shui)(shui)皮帶(dai)機沖(chong)洗(xi)(xi)系統中,每(mei)臺皮帶(dai)機一般會配置相應(ying)的(de)(de)(de)濾(lv)餅(bing)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)系統和濾(lv)布沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)系統,前者包(bao)括濾(lv)餅(bing)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)箱(xiang)和一用一備的(de)(de)(de)濾(lv)餅(bing)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)泵,后(hou)者包(bao)括濾(lv)布沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)箱(xiang)和一用一備的(de)(de)(de)濾(lv)布沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)泵。
沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)系統(tong)采用脫水(shui)機真(zhen)空泵(beng)的冷卻水(shui)排水(shui)作為沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)源。首先將水(shui)源接入濾(lv)布沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)箱(xiang),泵(beng)送(song)至皮帶(dai)機濾(lv)布沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)的各噴嘴(zui)處,沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)濾(lv)布之后的水(shui)收集(ji)到(dao)濾(lv)餅沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)箱(xiang)中,再泵(beng)送(song)至石(shi)膏(gao)沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)用水(shui)點,為確保成(cheng)品石(shi)膏(gao)中氯離子含量在(zai)規定范圍內(nei),皮帶(dai)機尾部(bu)也(ye)可增(zeng)設工(gong)業(ye)水(shui)沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)接口。
閉合式兩級(ji)沖洗的(de)配置方式可最(zui)大(da)程度地減少(shao)進入系統(tong)(tong)的(de)外來水,便于濾液水系統(tong)(tong)和石膏一、二(er)級(ji)旋流系統(tong)(tong)以及制漿系統(tong)(tong)的(de)水量調(diao)控,實現整個系統(tong)(tong)的(de)水平(ping)衡。
在電廠實際(ji)運(yun)行中(zhong)發現,上(shang)述配置存在以下問(wen)題(ti):濾餅沖洗(xi)水(shui)箱(xiang)容積很小(xiao),無(wu)法(fa)(fa)安(an)裝攪拌裝置,進入(ru)其中(zhong)的(de)濾布(bu)沖洗(xi)水(shui)含有的(de)大量石(shi)膏顆粒極易沉(chen)積而(er)堵塞水(shui)箱(xiang)出口;濾餅沖洗(xi)水(shui)泵入(ru)口管徑小(xiao),容易堵塞,或直接(jie)造(zao)成石(shi)膏沖洗(xi)噴嘴結垢、堵塞而(er)無(wu)法(fa)(fa)運(yun)行,影(ying)響石(shi)膏品(pin)質,甚至需停運(yun)徹底(di)清理。
為(wei)解決上述問題,有(you)些(xie)工程在沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)泵(beng)出口加(jia)裝(zhuang)循環(huan)管路(lu)(lu)和(he)噴(pen)嘴,增加(jia)擾動,減(jian)少(shao)石膏顆(ke)粒沉淀, 但長期(qi)運行(xing)的(de)(de)效(xiao)果仍不理(li)想。為(wei)此(ci),脫水(shui)(shui)機的(de)(de)供貨(huo)方把兩級循環(huan)改成一級循環(huan),濾布(bu)沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)和(he)濾餅沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)均采用水(shui)(shui)質較好(hao)的(de)(de)真空泵(beng)排水(shui)(shui)。因此(ci), 1臺(tai)脫水(shui)(shui)機應設置1個綜(zong)合沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)箱(xiang)和(he)2臺(tai)沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)泵(beng),沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)母(mu)管至皮帶機各沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)噴(pen)嘴的(de)(de)壓力和(he)流量通(tong)過(guo)各支路(lu)(lu)上的(de)(de)閥門和(he)節流裝(zhuang)置調節。
新的配置方案簡化了(le)沖(chong)洗(xi)(xi)系(xi)(xi)統(tong),減(jian)少(shao)(shao)了(le)濾(lv)布(bu)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中間收集循(xun)環(huan)的二(er)次環(huan)節,取消(xiao)了(le)易(yi)發生故障的箱、泵。沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)箱和水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵在(zai)較好水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)條件下運行, 避免了(le)管路和噴嘴的堵塞,從而保證了(le)脫硫(liu)石膏(gao)的品質(zhi)。皮帶機系(xi)(xi)統(tong)所有沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)及排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)均收集到濾(lv)液水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)坑或作吸(xi)收塔補充(chong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。與原沖(chong)洗(xi)(xi)系(xi)(xi)統(tong)相比,濾(lv)布(bu)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)再循(xun)環(huan)使用(yong)(yong)會使工業水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)用(yong)(yong)量增加。在(zai)設(she)計整個脫硫(liu)島水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)衡(heng)時,應注意此處(chu)增加的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量和工藝水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量的總體恒(heng)定(ding)。改進的沖(chong)洗(xi)(xi)系(xi)(xi)統(tong)提高了(le)真空皮帶機系(xi)(xi)統(tong)連續運行的可(ke)(ke)靠性,減(jian)少(shao)(shao)了(le)過程環(huan)節和故障率,對提高FGD整體可(ke)(ke)用(yong)(yong)率有一(yi)定(ding)的效果。在(zai)近(jin)期的工程設(she)計中已陸續采用(yong)(yong)。
3. 3 廢水旋流系統
早期(qi)的(de)(de)一些濕(shi)法(fa)脫硫(liu)工(gong)程(cheng)未(wei)設(she)置(zhi)廢(fei)水旋流(liu)裝(zhuang)置(zhi),僅在(zai)石膏一級旋流(liu)器(qi)溢流(liu)箱底部接出(chu)一路作為廢(fei)水排放。這種配置(zhi)不僅便于廢(fei)水排放,且(qie)因廢(fei)水濃(nong)度較(jiao)高,較(jiao)小(xiao)的(de)(de)廢(fei)水量即可充分(fen)排出(chu)塔內積累的(de)(de)有害(hai)物(wu)質(zhi)。但這種方式(shi)也存在(zai)較(jiao)大的(de)(de)問題,即較(jiao)高的(de)(de)排放濃(nong)度會帶(dai)出(chu)許多有效工(gong)質(zhi),使(shi)得系統(tong)(tong)鈣硫(liu)比增加,吸(xi)收劑耗量變大。隨著節水要求(qiu)的(de)(de)提高,電廠濕(shi)排灰系統(tong)(tong)已逐步擯(bin)棄,廢(fei)水綜(zong)合回用(yong)已成為脫硫(liu)設(she)計(ji)的(de)(de)基(ji)本要求(qiu)。為有效回收工(gong)質(zhi)并(bing)減輕廢(fei)水處理系統(tong)(tong)的(de)(de)負荷,脫水系統(tong)(tong)中必須配置(zhi)廢(fei)水旋流(liu)系統(tong)(tong)。
廢(fei)水旋(xuan)流(liu)系統包括廢(fei)水旋(xuan)流(liu)泵、旋(xuan)流(liu)器(qi)、廢(fei)水收集箱、廢(fei)水泵等。石膏(gao)(gao)旋(xuan)流(liu)器(qi)溢流(liu)的一部分經(jing)廢(fei)水旋(xuan)流(liu)泵升壓后進入廢(fei)水旋(xuan)流(liu)器(qi),廢(fei)水旋(xuan)流(liu)器(qi)的底流(liu)返回石膏(gao)(gao)漿液箱,溢流(liu)將進入廢(fei)水處理系統。
廢水旋流系統對保證塔內良(liang)好(hao)工況有重要作(zuo)用,其設備(bei)的配置(zhi)有以下幾點值得研(yan)究和優(you)化:
(1)廢水旋(xuan)流泵的(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)方(fang)式。一些電廠(chang)的(de)(de)(de)(de)廢水間斷排放,使(shi)得(de)塔內Cl- 濃度(du)波動較大,其控制(zhi)限值(zhi)可(ke)達20 000mg/L。應該指出的(de)(de)(de)(de)是, Cl- 濃度(du)過高必將影(ying)響石膏晶(jing)體的(de)(de)(de)(de)正常生成和(he)產品(pin)品(pin)質,因此,必須盡量控制(zhi)在低Cl- 工況下運(yun)行(xing);另一方(fang)面,漿(jiang)液中的(de)(de)(de)(de) Cl- 對設(she)備具(ju)有(you)較強的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性(xing),低CI- 濃度(du)可(ke)有(you)效減緩(huan)設(she)備腐(fu)蝕(shi),提高設(she)備的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命和(he)整個(ge)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)可(ke)用(yong)率。因此,廢水系統(tong)的(de)(de)(de)(de)連續穩定運(yun)行(xing)對于脫硫島的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)和(he)運(yun)行(xing)經濟性(xing)非常有(you)利。
廢(fei)水(shui)(shui)(shui)旋流泵若采用(yong)變(bian)頻設置,可(ke)更好(hao)地適應(ying)外部條件變(bian)化引起的(de)(de)脫硫廢(fei)水(shui)(shui)(shui)量變(bian)化,同時(shi)確(que)保旋流器工況(kuang)并(bing)穩(wen)定廢(fei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質和進(jin)入濾水(shui)(shui)(shui)系統的(de)(de)回水(shui)(shui)(shui)量, 成(cheng)為(wei)濾液水(shui)(shui)(shui)量調(diao)節(jie)的(de)(de)補充(chong)手段(duan)。在低(di)負荷時(shi),廢(fei)水(shui)(shui)(shui)系統連續(xu)變(bian)頻運行不僅(jin)可(ke)維持塔內工況(kuang),更重(zhong)要的(de)(de)是與負荷匹(pi)配的(de)(de)流量調(diao)節(jie)可(ke)在經濟運行的(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)進(jin)行,可(ke)控性好(hao)。
(2)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)泵(beng)前設(she)置緩(huan)(huan)(huan)沖箱(xiang)(xiang)。一些脫硫工程(cheng)在(zai)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)泵(beng)之前不設(she)置緩(huan)(huan)(huan)沖箱(xiang)(xiang),但在(zai)實(shi)際運行中發(fa)現(xian)(xian),當設(she)計廢(fei)(fei)水(shui)量較(jiao)大(da)且相(xiang)應的(de)泵(beng)選型較(jiao)大(da)時,易(yi)出現(xian)(xian)溢流(liu)(liu)(liu)箱(xiang)(xiang)抽空的(de)現(xian)(xian)象,尤(you)其是在(zai)機組未(wei)全部投(tou)運時,共用設(she)計出力的(de)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)系統對應單臺(tai)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)器(qi)更(geng)易(yi)出現(xian)(xian)此(ci)情況(kuang)。因此(ci),應在(zai)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)泵(beng)前加設(she)緩(huan)(huan)(huan)沖箱(xiang)(xiang),以(yi)確保在(zai)各種(zhong)情況(kuang)下廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)泵(beng)的(de)穩定運行, 有利于(yu)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)流(liu)(liu)(liu)系統變頻連續(xu)調節。
(3)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)子(zi)數量(liang)。廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)是(shi)石膏旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)溢(yi)流(liu)(liu),廢(fei)(fei)水(shui)濃度低、顆粒小、分(fen)離(li)難度大,因(yin)此,旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)子(zi)的(de)(de)(de)(de)數量(liang)應(ying)(ying)(ying)遠遠多于(yu)石膏旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器。廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器之前應(ying)(ying)(ying)設置變(bian)頻泵以(yi)維(wei)持入口(kou)壓力。由于(yu)廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器出口(kou)對(dui)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)是(shi)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)系統, 而廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)系統對(dui)來(lai)水(shui)水(shui)質的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)要求(qiu)比較(jiao)高(gao), 尤其當廢(fei)(fei)水(shui)系統中配(pei)置了離(li)心脫(tuo)水(shui)機(ji)(ji)時,廢(fei)(fei)水(shui)濃度的(de)(de)(de)(de)過(guo)度變(bian)化(hua)會使(shi)脫(tuo)水(shui)機(ji)(ji)無(wu)法工作。因(yin)此,廢(fei)(fei)水(shui)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)子(zi)數量(liang)必須按(an)照出口(kou)廢(fei)(fei)水(shui)水(shui)質及負(fu)荷變(bian)化(hua)要求(qiu)配(pei)置,確(que)保在(zai)任(ren)何工況下都能達到旋(xuan)(xuan)流(liu)(liu)器的(de)(de)(de)(de)最佳分(fen)離(li)效(xiao)果,避(bi)免(mian)溢(yi)流(liu)(liu)量(liang)過(guo)大或進(jin)入廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)(li)系統的(de)(de)(de)(de)顆粒度惡化(hua)等情況的(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)。
4 結語
隨著石灰石—石膏濕法脫(tuo)硫工(gong)藝的(de)(de)廣泛應(ying)用, 國產化程度進(jin)一(yi)步提(ti)高,脫(tuo)硫系(xi)(xi)統(tong)造價不斷降低。在此(ci)情況下,首要(yao)問題是(shi)如何保(bao)證FGD 系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)安全、高效(xiao)運(yun)(yun)行(xing)。石膏脫(tuo)水系(xi)(xi)統(tong)作(zuo)為(wei)脫(tuo)硫島(dao)控制物料平衡、確保(bao)副(fu)產物品質、維持吸收(shou)塔運(yun)(yun)行(xing)工(gong)況的(de)(de)重(zhong)要(yao)輔(fu)助系(xi)(xi)統(tong),其(qi)(qi)設(she)計優(you)化和設(she)備(bei)配置對整個FGD系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)可靠運(yun)(yun)行(xing),尤其(qi)(qi)在電廠(chang)節水、節能以及提(ti)高綜合經濟效(xiao)益等(deng)方面具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)(de)意義。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”