脱硫湿磨机制浆系统优化运行研究

脱硫湿磨机制浆系统优化运行研究

申林贝

申林贝

（大唐环境产业集团股份有限公司安阳项目部）

摘要：脱硫湿磨机制浆系统是脱硫系统中重要的一环，湿磨机制浆系统运行的好坏直接影响到脱硫系统的稳定运行，本文中对湿磨机制浆系统的优化运行进行了研究和探讨，针对大唐安阳发电厂湿磨机制浆系统运行中出现的问题，提出了相应的优化运行对策。

关键词：脱硫湿磨机优化运行研究

1、引言

目前大部分火力发电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，作为脱硫工艺中重要的脱硫剂-石灰石浆液，目前有三种制备方式：1、外购石灰石粉，厂内混合工艺水制备；2、外购石灰石，厂内制成石灰石干粉后混合工艺水制备；3、外购石灰石，采用湿磨机制浆。其中石灰石湿磨制浆方式因其石灰石料采购运输方便、运营成本低的优点受到很多电厂的青睐。石灰石湿磨机制浆系统是脱硫装置中重要的一环，湿磨机制浆系统的运行状况直接影响到脱硫系统的安全经济运行，湿磨机制浆系统的优化运行调整对脱硫系统具有重要的意义。

图1：石灰石湿磨制浆系统

2、脱硫湿磨机制浆系统运行中存在的问题

大唐安阳发电厂四台机组均采用湿法脱硫技术即石灰石—石膏湿式脱硫工艺，四台机组公用两套湿磨机制浆系统，于2008年投入运行，单台湿磨机设计出力为27t/h，设计制备出的石灰石浆液325目90%通过，浆液含固量30%。随着运行时间的增加，湿磨机制浆系统运行中出现了各种各样的问题，影响着湿磨机制浆系统的稳定运行，同时也给脱硫系统的安全经济运行带来了一些隐患。

2.1达不到设计出力，湿磨机运行时间增加

长期以来两台湿磨机实际出力在15-20t/h，远远达不到设计的27t/h。造成湿磨机运行时间增加。原设计两套湿磨机制浆系统一运一备。但是当电厂四台机组全部处于高负荷、高硫分的情况下，必须运行两套湿磨制浆系统才能保证脱硫系统石灰石浆液供给。同时湿磨制浆系统不能定期进行维护，给脱硫系统的稳定运行带来了隐患。

2.2制备出的石灰石浆液细度不合格

经湿磨机制浆系统制备出的石灰石浆液细度达不到设计要求，石灰石浆液细度一般325目80%左右通过，低时甚至到325目70%通过，细度不合格的石灰石浆液进入吸收塔后，在吸收塔内分解反应速率变慢，部分来不及分解就随石膏浆液排出，造成吸收塔石膏脱水稀，石膏中含有大量的石灰石颗粒，石灰石利用率降低，石灰石成本增加，石膏的品质降低，影响石膏的销售。

表1：湿磨机石灰石浆液细度和吸收塔石膏中石灰石含量统计表

2.3湿磨机出口吐石子

湿磨机称重给料机下料量增加后，湿磨机出口出现“吐石子”现象，外排的石子影响现场文明生产，同时也增加了运行人员工作量。

2.4石灰石浆液密度不合格

湿磨机制浆系统制备出的石灰石浆液密度过低，难以达到规定的1220-1250kg/m3，造成吸收塔石灰石浆液供给量大，脱硫系统内水平衡受到破坏，除雾器冲洗难以保证。脱硫系统负荷高时，单位时间内供给的石灰石浆液中脱硫剂含量减少，脱硫效率难以维持。

3、原因分析

影响湿磨机制浆系统运行的因素较多，结合湿磨机实际运行中存在的问题进行一一分析，得出影响湿磨机制浆系统稳定运行的因素有以下几个方面。

3.1湿磨机钢球装载量不足

石灰石湿磨机制浆主要是依靠湿磨机筒体内的钢球将石灰石撞击、挤压和研磨成浆液，湿磨机钢球如果装载量不足，石灰石浆液细度将很难达到。运行中可以通过观察湿磨机的运行电流来判断钢球装载量是否合适。大唐安阳发电厂两台湿磨机运行中电流偏低，湿磨机额定电流为119A，实际运行中电流仅在60A左右，只有额定的50%左右，说明两台湿磨机钢球装载量明显不足，湿磨机筒体内的石灰石不能被充分研磨。

3.2石灰石量和水量配比不合适

两台湿磨机制浆系统磨头工艺水补水管路、湿磨机冷却水回浆液再循环箱管路均没有设计流量计，运行中工艺水水量过大，称重给料机石灰石下料量增加后，湿磨机浆液再循环箱溢流严重，未经石灰石旋流器筛选的浆液经制浆系统排水坑泵直接打入石灰石浆液箱内，造成石灰石浆液细度不合格。湿磨机制浆系统停运后工艺水管道存在漏流，内漏的工艺水经地坑泵打入石灰石浆液箱中，石灰石量和水量配比出现偏差，制备出的石灰石浆液密度偏低。

3.3外购的石灰石粒径偏大

粒径过大的石灰石增加了湿磨机的负担，个别过大的石灰石颗粒不易被钢球撞碎，随浆液流到湿磨机出口，造成湿磨机出口吐石子、石灰石浆液细度不合格。

3.4湿磨机旋流站浆液分配不合理

在湿磨机优化运行调整中发现石灰石旋流站细度调整门开度过大，部分合格的石灰石浆液又回到湿磨机内继续研磨。同时石灰石旋流子长期未进行维护更换，沉砂嘴直径逐渐变大，旋流站底流量增加，溢流到石灰石浆液箱的浆液减少，湿磨机出力受到影响。

3.5流经湿磨机筒体的水量过大

运行中浆液再循环箱补水调整门开度过小，再循环箱补水少，为保证合适的石灰石制浆密度，磨头补水量势必增加，流经湿磨机筒体的水量增大，流速增高，被携带出湿磨机的石灰石颗粒增加，石灰石研磨时间不够，造成石灰石浆液粒径增加，细度不合格。

4、湿磨机制浆系统优化运行对策

4.1严格控制进入湿磨机的石子粒径

一般的脱硫湿磨机要求石灰石粒径≯20mm，实际运行中石灰石粒径越小越有利于湿磨机制备出合格的浆液，降低能耗。在不增加成本的情况下，应要求石灰石供应商尽量提供粒径小于10mm的石灰石，减少湿磨机运行负荷，增加湿磨机下料量，保证石灰石的研磨度和出力。

4.2增加湿磨机钢球装载量，调整加钢球方式

试验提高湿磨机钢球装载量，逐步提高湿磨机运行电流，同时改变湿磨机钢球装载方式，由以前的发现湿磨机电流明显下降后再装载钢球，改为增加钢球添加频次，减少每次的装载量，保证湿磨机钢球配比和装载量保持在合理的值，不出现大幅度波动。

4.3调整制浆方式，降低流经湿磨机筒体的水量

尽可能增加湿磨机浆液再循环箱补水量，减少磨头补水量，湿磨机磨头补水量控制在10t/h左右，减少流经湿磨机筒体的水量，降低流速，减少大颗粒石灰石的携带

4.4合理分配湿磨机旋流站浆液

合理调节湿磨机旋流站底流溢流分配，在保证制浆细度合格的情况下，减少重新进入湿磨机的浆液量，通过旋流子个数的投入，选择合适的旋流器入口压力，保证旋流站分配至石灰石浆液箱的浆液细度合格。

4.5加强设备治理，对系统进行改造

对制浆系统进行系统性治理，在磨头补水管道、冷却水回再循环箱的管道上增加计量装置，同时提高仪表的准确性，为运行调整提供准确数据。定期更换石灰石旋流子沉砂嘴，保证旋流器分配效果。将湿磨机再循环泵改为变频控制，选择合适的石灰石旋流器入口压力。

5、结语

大唐安阳发电厂湿磨机制浆系统通过一段时间的优化运行调整，目前制备出的石灰石浆液已基本达到设计要求，石膏中石灰石含量明显减少，保证了脱硫系统稳定运行，同时石灰石利用率得到了提高，节约了运营成本。

表2：湿磨机石灰石浆液细度和吸收塔石膏中石灰石含量统计表

参考文献：

1.居进.湿式球磨机石灰石制浆系统的运行调整问题及探讨[J].电力环境保护,2006,(6)；29-30．

2.李国勇，周其乐，葛斌.湿式球磨机石灰石制浆系统探讨[B].电力科技与保护,2014,(2)；42-43．

作者简介：

申林贝，1989年9月、男、脱硫运行主管、助理工程师、2010年7月毕业于华北电力大学、学士学位，从事脱硫系统运行管理。