（中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司广东省惠州市516200）
摘要：本文首先阐述了湿法脱硫石膏含水率高原因，接着对措施排查处理进行了探讨。
关键词：燃煤机组；脱硫系统；石膏含水率
引言：
随着国家经济的不断增长，煤炭消耗带来的环境问题日益凸显，燃煤燃烧所产生的SO2，NOx，烟尘等不断增多，致使我国空气质量不断下降。日前国家颁布了堪称世界最严环保排放标准，对火电厂烟气排放污染物做了严格规定。目前，我国单机200MW以上的火力发电机组基本上已经全部配备了脱硫系统，石灰石－石膏湿法脱硫系统在我国火电机组中占80%以上，每年的石膏产量很大，石膏综合利用的效益越来越不可小觑，高品质的石膏不但为环保减轻了压力，还为脱硫公司带来了收益。石膏含水率的大小直接影响到它的品质和综合利用程度。
1湿法脱硫石膏含水率高原因分析
1.1设备的原因
1.1.1旋流器的故障
水力旋流器利用颗粒的大小和密度的不同所产生的离心力不同来进行浆液的分离。浆液进入旋流器的旋流子后，在离心力作用下，按照颗粒的大小将浆液分成2部分，一部分颗粒含量大、固体率较高的浆液，作为底流进入第2级水力旋流脱水系统；另一部分浆液颗粒含量低，仅有细微颗粒，主要为未反应完全的石灰石和部分细小杂质粉尘等，这部分作为溢流，经过溢流被返送回吸收塔。第2级旋流器的原理和第1级一样，进行更细的水力分离，底流固含量高的进入脱水系统，溢流进入废水处理系统。如果旋流器故障，那么分离效果就会降低，影响脱水，而投入旋流子的个数和旋流器入口的压力对旋流器分离效果影响较大，旋流子投运个数越多，出石膏速度越快；旋流器入口压力越高，则分离效果越明显。
1.1.2真空皮带脱水机滤布堵塞
第2级水力旋流器底流送出的石膏液，进入真空皮带脱水机，脱水机滤布由皮带机拖动，浆液在滤布上面，滤布下面由真空泵抽真空形成真空盒，水被真空盒抽吸，透过滤布进入皮带脱水机下部，而石膏就变成固体留在了滤布表面上，排入石膏库。如果脱水机的型号与参数已定，那么真空度是影响脱水效果的主要因素。真空度要维持在一定的数值范围内，真空度过高说明滤布堵塞，水不容易被抽吸到真空盒中，致使脱水困难。真空度空过低，达不到抽吸作用，也很难脱水。造成滤布堵塞的原因主要是石膏浆液中灰尘、杂质等细小颗粒比例偏高，堵塞了滤布的滤水缝隙，使水不能顺利吸出，从而使真空度增加。
1.1.3废水系统投入不正常
脱硫浆液系统中的杂质主要由烟气中的飞灰和石灰石中的杂质组成，这些杂质一般不参加反应，杂质量可间接从监测Cl－的质量分数反映出来，废水系统投入不正常的脱硫系统，浆液中Cl－的含量应该相当高。还可以通过观察真空脱水滤布上石膏表面的颜色看出，石膏的正常颜色为黄色，当浆液中杂质和烟尘较多时，由于烟尘质量相对较轻，漂浮在浆液的上部，石膏滤饼表面颜色变成深褐色。当废水系统投入不正常时，第2级水力旋流器溢流的含细微杂质的液体回流到浆液中，阻碍了游离水结晶，另外也堵塞了滤布，石膏脱水变得比较困难。
1.2工艺水、石粉质量原因
工艺水品质对石膏品质是一项重要的因素，现我公司工艺水使用的是化学工业消防水，其水中氯离子含量为20mg/L，镁离子含量为38mg/L，水中氯离子含量高是影响石膏含水率的主要因素之一。石粉中碳酸钙（CaCO3）、碳酸镁（MgCO3），二氧化硅（SiO2）、石粉细度等指标含量也直接影响浆液品质。只有石粉中各项指标均合格才能保证石膏质量。
1.3浆液粒径原因
对#1机浆液中石膏粒径进行了检测，数据表示10um以下颗粒累计达到76.2%，比正常值超标30%，浆液粒径小也是造成石膏难脱水的主要原因之一。我厂真空皮带机滤布直径为25um-35um，浆液粒径小会堵塞真空皮带机滤布造成真空偏高从而影响石膏脱水效果。同时石膏粒径小容易吸入汽水分离器造成真空管路的堵塞影响石膏脱水。
2采取措施排查处理
2.1滤饼厚度
滤饼厚度主要是通过皮带机的转速来控制的。在石膏浆液成分、粒度分布及皮带机真空度一定的情况下。石膏滤饼厚度显著影响其脱水效果。在给料量恒定的情况下，皮带机的转速降低滤饼厚度增加，皮带机的转速提高滤饼厚度降低。要获得最好的脱水效果，即得到最低的含水率，应将滤饼厚度控制在某一范围内，一般将滤饼厚度控制在20～25mm，可以获得比较好的脱水效果。
2.2真空度
真空皮带脱水机的真空度过高或是过低都会影响到石膏脱水性能，真空度过低则脱水过程中对石膏水分的吸力不足，导致石膏产品的含水率升高；真空度过高则说明滤布或皮带脱水孔可能存在堵塞，同样对脱水性能有很大影响。以广州恒运热电（D）厂为例，一般将气液分离罐的真空度维持在－50～－70度之间。
2.3滤布堵塞
滤布堵塞后直接影响脱水效果，使石膏含水率增加。滤布通流孔径一般为20～30μm，石膏浆液中残留石灰石、CaSO3晶体、粉煤灰等小颗粒物易堵塞滤布。造成滤布堵塞的主要原因包括：石膏浆液中石灰石含量超标、粉煤灰等杂质含量增大、滤布冲洗水量不足或喷嘴堵塞等。
2.4滤布跑偏
滤布跑偏是真空皮带机运行中的常见问题之一。真空皮带机都设有滤布跑偏报警装置，并配有自动纠偏装置。一般情况下，调整好的纠偏装置能够保证滤布自动纠偏。但是滤布在空转、加水空负荷运转和带负荷运转时均需调整传感器的位置和角度。如果在空转或加水空负荷运转时调整纠偏装置，就会在带负荷时发生滤布跑偏现象，此时只需再对纠偏装置进行调整即可。
2.5皮带跑偏
皮带跑偏是真空皮带机运行中是最难解决且常见问题之一。皮带跑偏一般是由皮带驱动辊和皮带张紧辊的问题引起的。引起皮带跑偏的因素很多，还有可能是皮带对接有问题，主要有斜接和喇叭口两种情况。这是皮带跑偏里面最严重的一种情况，只有更换新的皮带才能解决问题。
2.6运行参数调整
根据脱硫系统设计值，结合其他电厂的成熟经验，规定运行参数如下：pH值控制在4.6～5.6，液位控制在7.5～8.2m；密度控制在1080～1150kg/m3。实际检查中发现pH值在5.8左右，偏高；液位在7.3m左右，偏低；密度在1160kg/m3，偏高。根据运行参数的新的规定值进行了相关参数的调整。
2.7石灰石品质的检验
电厂石灰石粉采用场外直接购买的形式，供货商有2家。为了查找石膏含水率高的原因，重新对石灰石粉进行了取样检验，发现其中一家供货商供应的石灰石粉杂质含量超标，对此进行了停供整改处理，使所用石灰石粉品质达标。
2.8浆液成分
经过对系统的调整和对设备的修理维护，再置换一定量的石灰石浆液后，吸收塔浆液成分基本能满足要求。
2.9废水系统
最后对废水系统进行了检查，发现正常投运率较低，导致浆液中Cl－含量偏高。通过对废水系统缺陷的维护和处理，废水系统基本能正常运行，监测浆液中Cl－质量分数为1．2%，基本满足要求。通过对该电厂脱硫系统的检查分析和调整处理，石膏中水的质量分数由最初的22%降到8%，石灰石品质基本满足了用户需求。
结束语：
脱硫系统运行中石膏含水率高影响因素较多，通过对比分析石膏浆液氯离子浓度、石膏浆液外排密度、石膏旋流器分离效果、超低排放湿电回水影响、石膏浆液亚硫酸钙含量等5个隐性影响因素，找到了问题原因并针对性地采取调整措施后，石膏脱水效果明显改善，达到设计要求，为今后分析解决类似问题提供了很好的经验借鉴。
参考文献：
[1]吕新社.湿法脱硫系统石膏含水率高的原因分析[J].华电技术.2013（12）
[2]曹晓满，石荣桂.湿法脱硫石膏脱水系统设计优化研究[J].环境工程.2013（S1）
[3]陈多.湿法脱硫中石膏含水率高的分析与处理[J].环境与可持续发展.2015（06）