影响脱硫石膏旋流器性能的关键指标.docxVIP

图 1 石膏脱水流程Fig.1 Technological processes of gypsum dewatering影 响 脱 硫 石 膏 旋 流 器 性 能 的 关 键 指 标安连锁，张敬辉，黄军，杨亚龙（华北电力大学 电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京 102206）石膏旋流器在湿法脱硫的脱水环节起着重要的作用， 其性能还会影响到真空皮带脱水机的正常工在对石膏旋流器进行研究时， 既要注重能耗、 分离效率、 分离粒度等指标， 也不能忽略底流固体质量分析了影响石膏旋流器主要指标的因素， 强调了固体质量分数和分级精度的重给出了较为合理的溢流、。； 石膏脱水； 分离效率； 分级精度文献标A2011）04-0071-04要求脱水系统必须具有较高的可靠性。石膏脱水系统主要包括排出泵、旋流器、真空皮 带脱水机、滤液水收集装置和相关管路、阀门，如图1 所示。 正常运行中，吸收塔内石膏浆液质量分数约引言0随着环境问题的日益突出， 火力发电行业正在经历一场大规模的环保整改，在国家政策的要求下，为 20%，并含有少量的石灰石和杂质颗粒。浆液经烟气脱硫技术正被快速推广。石灰石-石膏湿法脱过排出泵加压后输送至旋流器进行浓缩、分离，在离硫工艺由于运行可靠、成本低廉、可回收利用等优点心力的作用下，旋流器溢流口形成含有少量固体颗而被广泛采用，当前市场占有率已达 85%以上。湿粒的滤液水，而大部分固体颗粒从底流口排出。底流口排出的浆液，经过真空皮带脱水机进一步过滤、吸 水，最终要形成含水质量分数不超过 10%的石膏。法脱硫工艺中，石膏脱水系统是较为重要的部分，担负着处理脱硫产物并生产副产品—石膏的任务。 作 为脱水中间环节的石膏旋流器， 既要适应吸收塔内 浆液品质的变化， 又要为真空皮带脱水机提供合格 的浓缩浆液，是脱水系统的关键设备。 然而，现有石膏旋流器产品的工作性能却难以令人满意，往往出现脱水过程中石膏产品含水质量分数高的问题。在技术研发上，以徐继润、褚良银等为代表的团队在水力旋流器的开发上取得了一些成绩， 却并没有在专用 于电厂脱硫的石膏旋流器方面进行深入研究。目前，国 内石膏旋流器大多是对国外产品的效仿，缺乏自主、创 新的技术。在这种背景下，加强脱硫专用石膏旋流器方 面的研究，促进脱硫关键设备国产化，具有重要意义。湿法脱硫的效率一般可达 95%以上，而且对煤种适应性较强，运行稳定。但很多脱硫电厂的脱水系 统却运行不理想，石膏产品含水质量分数超标，致使 脱水经常中断，吸收塔内石膏质量浓度升高，影响脱 硫设备的正常运行。石膏脱水流程1烟气经过装有石灰石浆液的吸收塔，二氧化硫与石灰石（或生石灰）在一定条件下发生化学反应，石膏产品含水质量分数超标分析形成亚硫酸钙。亚硫酸钙溶液经过氧化后生成二水2硫酸钙晶体，即石膏。 为保证化学反应的正常进行，反应产物达到一定质量浓度就必须要被排走， 这就石膏脱水分 2 个阶段，即旋流器浓缩分离和真收稿日期： 2010-10-08；修回日期： 2011-02-04作者简介： 安连锁（1955—），男，河北衡水人，教授，博士生导师，从事电站设备状态监测与控制研究。 E-mail: mailto189.c189.cn71底流口径比及入口压力的取文章编号： 1004-9649（值范围， 可为石膏旋流器的进摘 要：志码：作。分数、 分级精度上的要求。旋流器；要性。 根据实验数据，一步优化提供参考关键词： 烟气脱硫： X505中图分类号节 能 与 环 保中 国 电 力第 44 卷空皮带脱水机过滤。可能引发石膏含水质量分数高影响石膏旋流器工作的主要指标的因素主要为旋流器浓缩后的浆液质量浓度达不到要求或真空皮带脱水机工作不正常。 入口浆液品质 和操作参数符合要求的情况下， 旋流器底流固体质3水力旋流器可用于固液分离、固固分级、悬浮液浓缩和液体澄清等操作［1］。 旋流器的操作目的不同， 其主要指标要求也就不尽相同。近几年来，我国水力 旋流器研究已经取得了一些成果，大多是用于选煤、 选矿，石油冶炼等，但专用于电厂脱硫的石膏旋流器 的研究还并不够专业和深入。量分数达不到要求，可归结为旋流器本身的性能欠佳。然而当旋流器底流固体质量分数符合要求时，石膏产品含水质量分数超标就值得我们深入分析了。对 某 电 厂 2 台机组脱水系统进行现场调 研 发 现，2 号机组石膏含水质量分数一直偏大，运行中真 空皮带经常被水覆盖。经过测量，旋流器底流固体质 量分数明显偏低，尚不足 40%且运行不稳定。 1 号机普通水力旋流器研究中较为关注的指标3.1尽管用途上有所差别，水力旋流器也有一些共组旋流器底流固体质量分数符合要求（含固质量分性的衡量标准。对于固液