Analisis alasan kesulitan dehidrasi gipsum
1 Pengumpanan minyak boiler dan pembakaran yang stabil
Boiler pembangkit listrik berbahan bakar batu bara perlu mengonsumsi sejumlah besar bahan bakar minyak untuk membantu pembakaran selama penyalaan, penghentian, pembakaran stabil beban rendah, dan pengaturan puncak yang dalam karena desain dan pembakaran batu bara. Karena pengoperasian yang tidak stabil dan pembakaran boiler yang tidak memadai, sejumlah besar minyak yang tidak terbakar atau campuran bubuk minyak akan memasuki bubur penyerap dengan gas buang. Di bawah gangguan yang kuat di penyerap, sangat mudah untuk membentuk busa halus dan berkumpul di permukaan bubur. Ini adalah analisis komposisi busa pada permukaan bubur penyerap pembangkit listrik.
Sementara minyak terkumpul di permukaan bubur, sebagian darinya dengan cepat terdispersi dalam bubur penyerap di bawah interaksi pengadukan dan penyemprotan, dan lapisan minyak tipis terbentuk pada permukaan batu kapur, kalsium sulfit, dan partikel lain dalam bubur, yang membungkus batu kapur dan partikel lain, menghalangi pembubaran batu kapur dan oksidasi kalsium sulfit, sehingga memengaruhi efisiensi desulfurisasi dan pembentukan gipsum. Bubur menara penyerapan yang mengandung minyak memasuki sistem dehidrasi gipsum melalui pompa pembuangan gipsum. Karena adanya minyak dan produk asam sulfat yang teroksidasi tidak sempurna, mudah menyebabkan celah kain saring konveyor sabuk vakum tersumbat, yang menyebabkan kesulitan dalam dehidrasi gipsum.
2.Konsentrasi Asap di Saluran Masuk
Menara penyerapan desulfurisasi basah memiliki efek penghilangan debu sinergis tertentu, dan efisiensi penghilangan debunya dapat mencapai sekitar 70%. Pembangkit listrik dirancang untuk memiliki konsentrasi debu 20mg/m3 di outlet pengumpul debu (saluran masuk desulfurisasi). Untuk menghemat energi dan mengurangi konsumsi listrik pabrik, konsentrasi debu aktual di outlet pengumpul debu dikontrol sekitar 30mg/m3. Debu yang berlebihan memasuki menara penyerapan dan dihilangkan oleh efek penghilangan debu sinergis dari sistem desulfurisasi. Sebagian besar partikel debu yang memasuki menara penyerapan setelah pemurnian debu elektrostatik kurang dari 10μm, atau bahkan kurang dari 2,5μm, yang jauh lebih kecil daripada ukuran partikel bubur gipsum. Setelah debu memasuki konveyor sabuk vakum dengan bubur gipsum, ia juga menghalangi kain saring, yang mengakibatkan permeabilitas udara yang buruk dari kain saring dan kesulitan dalam dehidrasi gipsum.
2. Pengaruh kualitas bubur gipsum
1 Kepadatan bubur
Ukuran kepadatan bubur menunjukkan kepadatan bubur di menara penyerapan. Jika kepadatan terlalu kecil, itu berarti bahwa kandungan CaSO4 dalam bubur rendah dan kandungan CaCO3 tinggi, yang secara langsung menyebabkan pemborosan CaCO3. Pada saat yang sama, karena partikel CaCO3 kecil, mudah menyebabkan kesulitan dehidrasi gipsum; jika kepadatan bubur terlalu besar, itu berarti bahwa kandungan CaSO4 dalam bubur tinggi. CaSO4 yang lebih tinggi akan menghambat pembubaran CaCO3 dan menghambat penyerapan SO2. CaCO3 memasuki sistem dehidrasi vakum dengan bubur gipsum dan juga mempengaruhi efek dehidrasi gipsum. Untuk memanfaatkan sepenuhnya keunggulan sistem sirkulasi ganda menara ganda dari desulfurisasi gas buang basah, nilai pH menara tahap pertama harus dikontrol dalam kisaran 5,0±0,2, dan kepadatan bubur harus dikontrol dalam kisaran 1100±20kg/m3. Dalam pengoperasian aktual, kepadatan bubur menara tahap pertama pabrik adalah sekitar 1200kg/m3, dan bahkan mencapai 1300kg/m3 pada waktu tinggi, yang selalu dikontrol pada tingkat tinggi.
2. Derajat oksidasi paksa bubur
Oksidasi paksa bubur adalah memasukkan udara yang cukup ke dalam bubur agar reaksi oksidasi kalsium sulfit menjadi kalsium sulfat cenderung lengkap, dan laju oksidasi lebih tinggi dari 95%, memastikan bahwa ada cukup varietas gipsum dalam bubur untuk pertumbuhan kristal. Jika oksidasi tidak cukup, kristal campuran kalsium sulfit dan kalsium sulfat akan dihasilkan, yang menyebabkan pengelupasan. Tingkat oksidasi paksa bubur tergantung pada faktor-faktor seperti jumlah udara oksidasi, waktu tinggal bubur, dan efek pengadukan bubur. Udara oksidasi yang tidak mencukupi, waktu tinggal bubur yang terlalu pendek, distribusi bubur yang tidak merata, dan efek pengadukan yang buruk semuanya akan menyebabkan kandungan CaSO3·1/2H2O di menara menjadi terlalu tinggi. Dapat dilihat bahwa karena oksidasi lokal yang tidak mencukupi, kandungan CaSO3·1/2H2O dalam bubur secara signifikan lebih tinggi, yang mengakibatkan kesulitan dalam dehidrasi gipsum dan kadar air yang lebih tinggi.
3. Kandungan pengotor dalam bubur Pengotor dalam bubur terutama berasal dari gas buang dan batu kapur. Pengotor ini membentuk ion pengotor dalam bubur, yang memengaruhi struktur kisi gipsum. Logam berat yang terus menerus terlarut dalam asap akan menghambat reaksi Ca2+ dan HSO3-. Ketika kandungan F- dan Al3+ dalam bubur tinggi, kompleks fluor-aluminium AlFn akan dihasilkan, menutupi permukaan partikel batu kapur, menyebabkan keracunan bubur, mengurangi efisiensi desulfurisasi, dan partikel batu kapur halus tercampur dalam kristal gipsum yang bereaksi tidak lengkap, sehingga sulit untuk mendehidrasi gipsum. Cl- dalam bubur terutama berasal dari HCl dalam gas buang dan air proses. Kandungan Cl- dalam air proses relatif kecil, sehingga Cl- dalam bubur terutama berasal dari gas buang. Bila terdapat sejumlah besar Cl- dalam bubur, Cl- akan dibungkus oleh kristal dan digabungkan dengan sejumlah Ca2+ dalam bubur untuk membentuk CaCl2 yang stabil, sehingga menyisakan sejumlah air dalam kristal. Pada saat yang sama, sejumlah CaCl2 dalam bubur akan tetap berada di antara kristal gipsum, menghalangi saluran air bebas di antara kristal, yang menyebabkan kadar air gipsum meningkat.
3. Pengaruh status operasi peralatan
1. Sistem dehidrasi gipsum Bubur gipsum dipompa ke siklon gipsum untuk dehidrasi primer melalui pompa pembuangan gipsum. Ketika bubur aliran bawah terkonsentrasi hingga kandungan padatan sekitar 50%, bubur tersebut mengalir ke konveyor sabuk vakum untuk dehidrasi sekunder. Faktor utama yang memengaruhi efek pemisahan siklon gipsum adalah tekanan saluran masuk siklon dan ukuran nosel pengendapan pasir. Jika tekanan saluran masuk siklon terlalu rendah, efek pemisahan padat-cair akan buruk, bubur aliran bawah akan memiliki kandungan padatan yang lebih sedikit, yang akan memengaruhi efek dehidrasi gipsum dan meningkatkan kadar air; jika tekanan saluran masuk siklon terlalu tinggi, efek pemisahan akan lebih baik, tetapi akan memengaruhi efisiensi klasifikasi siklon dan menyebabkan keausan serius pada peralatan. Jika ukuran nosel pengendapan pasir terlalu besar, itu juga akan menyebabkan bubur aliran bawah memiliki kandungan padatan yang lebih sedikit dan partikel yang lebih kecil, yang akan memengaruhi efek dehidrasi konveyor sabuk vakum.
Vakum yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan memengaruhi efek dehidrasi gipsum. Jika vakum terlalu rendah, kemampuan untuk mengekstraksi uap air dari gipsum akan berkurang, dan efek dehidrasi gipsum akan lebih buruk; jika vakum terlalu tinggi, celah pada kain saring dapat tersumbat atau sabuk dapat menyimpang, yang juga akan menyebabkan efek dehidrasi gipsum yang lebih buruk. Dalam kondisi kerja yang sama, semakin baik permeabilitas udara kain saring, semakin baik efek dehidrasi gipsum; jika permeabilitas udara kain saring buruk dan saluran filter tersumbat, efek dehidrasi gipsum akan lebih buruk. Ketebalan kue saringan juga memiliki efek signifikan pada dehidrasi gipsum. Ketika kecepatan konveyor sabuk menurun, ketebalan kue saringan meningkat, dan kemampuan pompa vakum untuk mengekstraksi lapisan atas kue saringan melemah, yang mengakibatkan peningkatan kadar air gipsum; ketika kecepatan konveyor sabuk meningkat, ketebalan kue saringan menurun, yang mudah menyebabkan kebocoran kue saringan lokal, merusak vakum, dan juga menyebabkan peningkatan kadar air gipsum.
2. Pengoperasian abnormal sistem pengolahan air limbah desulfurisasi atau volume pengolahan air limbah yang kecil akan memengaruhi pembuangan normal air limbah desulfurisasi. Dalam pengoperasian jangka panjang, kotoran seperti asap dan debu akan terus masuk ke dalam bubur, dan logam berat, Cl-, F-, Al-, dll. dalam bubur akan terus memperkaya, yang mengakibatkan penurunan kualitas bubur secara terus-menerus, yang memengaruhi kemajuan normal reaksi desulfurisasi, pembentukan gipsum, dan dehidrasi. Mengambil Cl- dalam bubur sebagai contoh, kandungan Cl- dalam bubur menara penyerapan tingkat pertama pembangkit listrik setinggi 22000mg/L, dan kandungan Cl- dalam gipsum mencapai 0,37%. Ketika kandungan Cl- dalam bubur sekitar 4300mg/L, efek dehidrasi gipsum lebih baik. Ketika kandungan ion klorida meningkat, efek dehidrasi gipsum secara bertahap memburuk.
Tindakan pengendalian
1. Memperkuat penyesuaian pembakaran operasi boiler, mengurangi dampak injeksi minyak dan pembakaran stabil pada sistem desulfurisasi selama tahap start-up dan shutdown boiler atau operasi beban rendah, mengontrol jumlah pompa sirkulasi bubur yang dioperasikan, dan mengurangi polusi campuran bubuk minyak yang tidak terbakar ke bubur.
2. Mempertimbangkan operasi stabil jangka panjang dan keseluruhan ekonomi sistem desulfurisasi, memperkuat penyesuaian operasi pengumpul debu, mengadopsi operasi parameter tinggi, dan mengendalikan konsentrasi debu di outlet pengumpul debu (saluran masuk desulfurisasi) dalam nilai desain.
3. Pemantauan kepadatan bubur secara real-time (alat ukur kepadatan bubur), volume udara oksidasi, level cairan menara penyerapan (pengukur level radar), alat pengaduk bubur, dll. untuk memastikan bahwa reaksi desulfurisasi dilakukan dalam kondisi normal.
4. Memperkuat perawatan dan penyetelan siklon gipsum serta konveyor sabuk vakum, mengendalikan tekanan masuk siklon gipsum serta derajat vakum konveyor sabuk dalam rentang yang wajar, serta secara berkala memeriksa siklon, nosel pengendap pasir, dan kain saring guna memastikan bahwa peralatan beroperasi dalam kondisi terbaik.
5. Pastikan pengoperasian normal sistem pengolahan air limbah desulfurisasi, buang air limbah desulfurisasi secara teratur, dan kurangi kandungan pengotor dalam bubur menara penyerapan.
Kesimpulan
Kesulitan dehidrasi gipsum merupakan masalah umum dalam peralatan desulfurisasi basah. Ada banyak faktor yang memengaruhi, yang memerlukan analisis dan penyesuaian menyeluruh dari berbagai aspek seperti media eksternal, kondisi reaksi, dan status pengoperasian peralatan. Hanya dengan memahami secara mendalam mekanisme reaksi desulfurisasi dan karakteristik pengoperasian peralatan serta mengendalikan secara rasional parameter pengoperasian utama sistem, efek dehidrasi gipsum yang didesulfurisasi dapat dijamin.
Waktu posting: 06-Feb-2025
