引言

漳電機(jī)組裝機(jī)容量為860Mw(4×215Mw),四臺(tái)機(jī)組相繼建設(shè)了脫硫裝置。按機(jī)組75%負(fù)荷率,四臺(tái)脫硫裝置每年產(chǎn)生脫硫副產(chǎn)品石膏21萬(wàn)t(約18萬(wàn)m3)。隨著脫硫設(shè)施長(zhǎng)期運(yùn)行,對(duì)于脫硫石膏進(jìn)行處理迫在眉睫。通過(guò)了解,脫硫石膏可以替代天然石膏,用于水泥行業(yè)作為緩凝劑。但脫硫石膏含水率大,在水泥生產(chǎn)中易粘附在裝卸、提升、運(yùn)輸設(shè)備上,影響水泥的正常生產(chǎn):而對(duì)脫硫石膏進(jìn)行造粒處理后,則可以解決其在水泥生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。為此,經(jīng)過(guò)調(diào)研、設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、安裝等工作,漳電建設(shè)了一條脫硫石膏?；a(chǎn)線。

1生產(chǎn)線存在的問(wèn)題

脫硫石膏造粒在國(guó)內(nèi)興起的時(shí)間不長(zhǎng),石膏造粒技術(shù)還不完善,有成熟產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)廠商不多,選擇面窄,這給漳電脫硫石膏?；到y(tǒng)建設(shè)帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。

該項(xiàng)目原設(shè)計(jì)主設(shè)備采用國(guó)內(nèi)某公司的產(chǎn)品,總體設(shè)計(jì)也由該公司來(lái)進(jìn)行。其工藝是:料倉(cāng)二輸送皮帶機(jī)二加密機(jī)二輸送皮帶機(jī)二壓球機(jī)二輸送皮帶機(jī)二烘干機(jī)二出料輸送皮帶機(jī)二成品。

但在實(shí)施過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)該公司設(shè)計(jì)能力較弱,且對(duì)脫硫石膏的特性了解不透,其提供的主設(shè)備壓球機(jī)、加密機(jī)為型煤機(jī)械,試機(jī)時(shí)多次出現(xiàn)壓球機(jī)、加密機(jī)粘膜、卡澀、悶機(jī)現(xiàn)象,致使生產(chǎn)線無(wú)法正常運(yùn)行。

2針對(duì)存在問(wèn)題的相關(guān)分析及試驗(yàn)

2.1石膏水分控制試驗(yàn)

用于造粒的脫硫石膏一般要求石膏純度(Cas04·2H20)含量≥90%,游離水分<10%。電廠的脫硫石膏一般游離水分均比較大,大部分游離水分都在10%~15%,如果水分較大,再加上純度比較低,這樣石膏比較黏,極易造成設(shè)備粘膜,且出球率、強(qiáng)度均會(huì)受到影響。

為此,漳電技術(shù)人員對(duì)脫硫石膏水分控制做了相關(guān)試驗(yàn),通過(guò)對(duì)不同厚度下石膏樣品的試驗(yàn)比較(表1),脫水機(jī)濾餅厚度在30~35mm之間時(shí),石膏含水量較少,平均在8.45%。

通過(guò)以上試驗(yàn)尋找到了將脫硫石膏水分降到最低的途徑,為脫硫石膏?；幚硐到y(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了先決條件。

2.2主設(shè)備選型試驗(yàn)

該項(xiàng)目初期選用國(guó)內(nèi)某公司的產(chǎn)品,試機(jī)時(shí)出現(xiàn)了壓球機(jī)、加密機(jī)粘膜、卡澀、悶機(jī)現(xiàn)象,設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。通過(guò)摸索、試驗(yàn)、總結(jié)該產(chǎn)品的不足,漳電技術(shù)人員認(rèn)為,對(duì)于主設(shè)備加密機(jī)、壓球機(jī)的選擇,在結(jié)合脫硫石膏特性的同時(shí),也與設(shè)備性能、電機(jī)功率、減速比、轉(zhuǎn)速、銀皮直徑、材質(zhì)、球團(tuán)直徑有很大關(guān)系,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能影響設(shè)備安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)不同設(shè)備的比較實(shí)踐和相關(guān)試驗(yàn),認(rèn)為在脫硫石膏造粒設(shè)備選型時(shí)要注意以下幾點(diǎn):

(1)配備的主電機(jī)一般要選用6級(jí)電機(jī),如選用4級(jí)電機(jī),電機(jī)耐拉力不夠,壓出的球強(qiáng)度不高,成球率低。根據(jù)壓球造粒機(jī)械的出力不同,主軸轉(zhuǎn)速一般要控制在15~25r/min。

(2)根據(jù)造粒設(shè)備出力選擇型銀時(shí),其直徑及寬度選擇不宜過(guò)大,一般要小于500mm,使得壓力集中且均勻:球窩深度根據(jù)其直徑不同,一般要小于9mm,便于脫膜:實(shí)心銀比輪幅銀強(qiáng)度大,更易脫膜,同時(shí)銀材要采用強(qiáng)度較高及耐磨性好的材料。脫硫石膏粒化處理系統(tǒng)在后續(xù)改進(jìn)選型時(shí)就是遵循了以上原則,并對(duì)設(shè)備廠家做的相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。實(shí)踐證明,改型后的設(shè)備適用于脫硫石膏造粒。

2.3通過(guò)多工況試驗(yàn),合理選擇工藝

通過(guò)脫硫石膏水分試驗(yàn),脫硫石膏游離水分控制在了9%左右。就現(xiàn)有的原料,在工藝選擇上,漳電技術(shù)人員又做了多種工況試驗(yàn)。通過(guò)干濕參比及雙加密、雙壓球等各種試驗(yàn)得出,經(jīng)雙壓球后,能夠不粘模且全脫模,石膏球的強(qiáng)度也大,不容易破碎,試驗(yàn)效果較好,再經(jīng)晾曬,符合水泥生產(chǎn)廠家的要求。試驗(yàn)情況如表2所示。

試驗(yàn)結(jié)果:

(1)雙壓球,不粘模具,全脫模,石膏球強(qiáng)度大:

(2)雙加密,過(guò)第二次時(shí)出現(xiàn)悶機(jī)現(xiàn)象,經(jīng)調(diào)大兩圈加密機(jī)間隙,不悶機(jī),但效果略差。

各試驗(yàn)工況效果比較:雙壓球>雙加密>調(diào)大間隙雙加密>原料。

通過(guò)試驗(yàn),在系統(tǒng)上采用了雙壓球工藝,由于工藝選擇合理,有效地保證了石膏造粒的強(qiáng)度及成球率。

3生產(chǎn)線建設(shè)生產(chǎn)時(shí)需注意的問(wèn)題[1]

(1)首先要了解所處理的脫硫石膏特性。脫硫石膏粒徑大都在20~70μm之間,粒徑比自然界的石膏要細(xì)得多,且含有微量的亞硫酸鈣、硫酸鎂等黏性比較大的物質(zhì),所以它的粘附性比較大,生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)極易粘結(jié)在設(shè)備上。對(duì)其特性要了解清楚,以便進(jìn)行石膏品質(zhì)的控制。

(2)要求原料品質(zhì)要高。要求石膏純度(Cas0℃·2H20)含量A90%,游離水分<10%。如果水分較大,石膏比較黏,極易造成設(shè)備粘膜,且出球率、強(qiáng)度均會(huì)受到影響。

(3)造粒工藝的控制。電廠的脫硫石膏剛生產(chǎn)出來(lái)時(shí),一般比較松散,體積密度在0.8~0.9g/cmm,且石膏物料中含氣量較大,必須對(duì)石膏進(jìn)行加密,排除或部分排除石膏物料中的空氣,通過(guò)多次試驗(yàn),采用雙壓球工藝,即在前一級(jí)壓制加密的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行一次壓球加密,第二次壓球?yàn)槌善?成球率較高,強(qiáng)度較大。

(4)主設(shè)備的選型為重中之重。通過(guò)摸索、探討、總結(jié)國(guó)內(nèi)某公司產(chǎn)品的不足,技術(shù)人員認(rèn)為主設(shè)備加密機(jī)、壓球機(jī)的選擇與其性能和電機(jī)功率、減速比、轉(zhuǎn)速、銀皮直徑、材質(zhì)、球團(tuán)直徑有很大關(guān)系,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能影響設(shè)備安全運(yùn)行。

4改進(jìn)后的生產(chǎn)線工藝及產(chǎn)品特點(diǎn)

漳電技術(shù)人員通過(guò)反復(fù)調(diào)試、試驗(yàn)、改造等一系列工作,解決了壓球機(jī)粘膜、卡澀問(wèn)題,終于實(shí)現(xiàn)了脫硫石膏粒化處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4.1改進(jìn)后的工藝

石膏原料→料倉(cāng)→輸送帶→加密機(jī)增密→輸送帶→一次壓球機(jī)增密→輸送帶→二次壓球機(jī)→成品→自然涼干或烘干t出售。

4.2產(chǎn)品特點(diǎn)

該生產(chǎn)線石膏?；幚硐到y(tǒng)年造粒處理量h~10萬(wàn)t,系統(tǒng)出力17~20t/4。石膏粒有以下特點(diǎn):(1)粒度:小m8mm:(2)顆?？箟簭?qiáng)度Am0N:(3)水分:8%以下:(4)外觀:淡黃色:(5)成粒合格率:80%~906:(7)經(jīng)低溫烘干后,不改變石膏品位。

粒狀脫硫石膏品質(zhì)好、強(qiáng)度較高,產(chǎn)品質(zhì)量已得到周邊水泥廠的認(rèn)可。

5結(jié)語(yǔ)

脫硫石膏?；幚砑夹g(shù)在國(guó)內(nèi)興起時(shí)間不長(zhǎng),技術(shù)上還不是十分完善,生產(chǎn)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題,這就需要我們多了解一些,開(kāi)闊視野,逐步改進(jìn)。該技術(shù)在漳電的成功應(yīng)用,推動(dòng)了清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排及脫硫石膏的綜合利用工作,同時(shí)也為采用石灰石一石膏濕法工藝的發(fā)電廠脫硫石膏?；a(chǎn)線的開(kāi)發(fā)提供了參考,具有深遠(yuǎn)的應(yīng)用及推廣價(jià)值。