脱硫石膏脱水及废水处理系统.docx
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脱硫石膏脱水及废水处理系统
脱硫石膏脱水及废水处理系统
（9月16-30日）
一、石膏脱水系统概述：
石膏脱水系统为一、二期4×600MW机组脱硫装置公用。
一、二期脱硫系统共设计两套真空皮带脱水机，每台处理量按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150%的的石膏浆液量考虑，并满足燃用校核煤时石膏浆液量要求。
石膏脱水系统由石膏浆液输送系统、石膏脱水系统、滤液水系统、废水给料系统等组成。
流程：
吸收塔的密度达到设定值时，石膏浆液经石膏排出泵打至石膏旋流器浓缩分离后，底流浓浆送到石膏浆液缓冲箱中，当石膏浆液缓冲箱达到一定液位后，自流至运行的真空皮带机进行第二级脱水。
石膏旋流器溢流浆液、真空皮带脱水机的滤液、废水旋流站底流、废水给料箱溢流、真空皮带脱水机滤布冲洗水回水及脱水机地漏水一起汇入滤液水箱，通过滤液水泵打回吸收塔作为吸收塔补水。
一、二期石膏脱水系统共用一个石膏浆液缓冲箱。
石膏旋流器部分溢流收集到废水给料箱中，通过废水给料泵和废水旋流器再次分离，溢流送至废水处理系统。
石膏浆液脱水后产生含水率小于10%的石膏经石膏皮带输送机送至石膏库中储存。
每台脱水机设有一台环型水封式真空泵（全套包括：
真空泵、电机、联轴节、气液分离箱、法兰及联接件等）。
滤布冲洗水系统（包括箱体、泵、管道、阀门等）：
滤布冲洗水箱两台脱水机共用一个，石膏饼冲洗水直接取至工艺水管道、滤布冲洗水泵两运一备，用于清洗滤布并作为皮带的密封水和润滑水。
设有混凝土结构石膏库一座，库的容积满足4×600MW机组BMCR工况下3天的石膏贮量
二、真空皮带脱水机滤饼厚度控制
调节目的：
控制石膏浆液的过程流量。
控制方法：
为了保持滤饼稳定的厚度，皮带脱水机的速度根据厚度传感器检测在皮带脱水机上的滤饼厚度通过脱水机的驱动动力变频器来加以调整和控制。
滤布清洗水箱水位控制
调节目的：
控制滤布清洗水箱的水位。
控制方法：
从真空泵来的密封水将被注入滤布清洗水箱，任何时候此水箱的溢流水将溢流至滤液水箱。
当滤布清洗水箱水位降低时，工业水将予以补充。
石膏成品品质
湿份<10%
石膏纯度：
90--95%
Cl含量：
<0.01%
低重金属含量
真空皮带脱水机的操作
1主要运行原理：
（见系统流程）
进料浆液来自与石膏旋流器。
石膏浆液通过进料箱输送到皮带脱水机，运转的滤布均匀地把石膏分离并将水排放。
石膏饼是通过布置在脱水机下面的真空泵和排水装置靠重力和真空吸力来形成并在滤部布上形成输送的。
当石膏饼到皮带机后部，会逐渐被抽干，在此点处，皮带又转回到脱水机头部进行循环，石膏成品将被排到石膏仓。
在皮带回到脱水机头部前有一组清晰喷嘴将滤布清洗后在用于新的脱水工作。
脱出的滤液通过真空泵进行收集起来。
从脱水机吸来的大部分空气通过过滤器和消音器后排到大气。
分离出来的滤液用泵送到工艺系统利用。
真空皮带脱水机的操作
2设备描述
1皮带轮
2脱水驱动电机（变频）
3皮带滑动支撑集成
4滤布转轴和皮带支撑转轴
5滤布校正器
6皮带推力轴集成
7真空盘
8滤布
9滤布张紧装置
10进料口
11滤液泵
12真空泵
13石膏饼厚度检测器
14滤布跑偏开关。
真空皮带脱水机的操作
3操作注意事项
●在真空建立起来前不要启动脱水机。
●真空不能超过设定的真空值。
●在停止时要释放滤布的张紧状态。
●必须连续进行喷吹清洗。
●检查真空皮带的润滑系统正常。
真空泵结构概述
1.水环式真空泵
水环式真空泵是正压排放真空泵，它有一个多叶轮，并施加离心力到液体。
它工作作为一个活塞，因此能输送气体。
2.水环式真空泵的优点
（1）气体与液体的混合处置。
这就是水环型，当真空泵同时与液体在一起抽取气体时无不良影响。
（2）容易处置。
液体作用作为活塞，内部无复杂的结构，如吸入与排放管线的阀门，因此不需要供油，并容易处置。
（3）连续抽气无脉动。
（4）转动型，因此真空泵结构紧凑，安装空间较小。
三、石膏脱水系统的运行调节
1.真空皮带脱水机滤饼厚度调节
维持皮带脱水机上石膏滤饼的厚度是保证石膏含水量的重要条件。
当石膏浆液泵排出流量发生变化时，单位时间内落到皮带脱水机上的石膏浓浆液的流量随之变化。
通过调节脱水机变频器来调整和控制其运动速度，维持皮带脱水机上石膏滤饼稳定的厚度。
2.滤布清洗水箱水位调节
滤布清洗水箱的水位要控制在一定范围内。
滤布清洗水箱的溢流水将溢流至滤液水箱，当滤布清洗水箱水位降低时，采用工艺水及时补充。
否则会造成真空皮带密封水、润滑水流量低而停止脱水系统运行。
3.滤液水箱液位调节
滤液水箱的液位通过控制去吸收塔的石膏滤液的流量来加以调节，并保持在2.5～5.0m的液位。
4.副产品石膏质量的调节
若石膏颜色较深，则其含尘量过大，应及时调整电除尘器的运行情况，降低粉尘含量。
若石膏中CaCO3过多，应及时检查系统情况，分析石灰石给浆量变化原因，化验分析石灰石浆液品质、石灰石原料品质及石灰石浆液中颗粒的粒度。
若石灰石浆液中颗粒粒径过粗，应调整细度在合格范围内；若石灰石原料中杂质过多，应通知有关部门，保证石灰石原料品质在合格范围内。
若石膏中CaSO3过多，应及时调整氧化空气量，以保证吸收塔中CaSO3被充分氧化。
分类
序号
控制项目
目的
控制方法
石膏脱水系统
1
真空皮带脱水机滤饼厚度控制
保证石膏滤饼含水量合格
闭环控制根据设定的滤饼厚度来调整脱水机的带速以保持稳定的厚度（一般厚度控制在28mm左右）
2
真空泵压力的控制
运行中真空度应控制在-45～70kPa
通过调整石膏浆液的品质和滤饼厚度来控制
3
滤布冲洗水的调整
保证皮带机的润滑、密封及滤布的冲洗
通过调节滤布冲洗水手动阀、脱水机润滑水、密封水手动阀；控制滤布冲洗水流量、润滑水流量、密封水流量分别在4m3/h、1m3/h、3m3/h左右
总之：
在FGD系统正常运行时，应严格监测一些重要参数（吸收塔液位、PH值、浆液密度、增压风机入口压力、脱硫效率等）的变化，并采取相应措施来保证FGD系统的安全、经济运行。
真空皮带脱水机辅助设备运行参数
参数
单位
设计值
实际值
滤布冲洗泵
m3/h
15
14
真空盒密封水
m3/h
3
3
真空泵密封水
m3/h
10
10
滤布冲洗水
m3/h
4
4．5
脱水机滑道润滑水
m3/h
1
1．5
旋流站压力
kPa
200（浆液）
180（水）
5.石膏脱水系统运行检查维护注意事项
1）加强对石膏旋流站的压力监视，其压力应维持在160kPa～200kPa，以免因为旋流站的旋流效果不好，造成脱水机运行困难，石膏带水超标。
在脱水机停运时应对石膏旋流站进行冲洗，以免造成喷嘴堵塞。
并保证脱水机滤布冲洗干净；
2）在脱水机运行时，注意保持工艺水系统的压力和监视滤布冲洗水箱液位，防止由于密封水流量低造成脱水机停运；
3）在脱水系统运行时，应注意监视石膏皮带输送机运行状况，以防跑偏导致脱水系统停运；
4）在脱水机系统运行时，注意仪用空气压力应维持在0.3MPa～0.65MPa左右，保证各个气动门动作正常，保证脱水机滤布纠偏装置正常工作；
5）及时检查清理滤布冲洗水喷嘴，防止堵塞过多造成脱水效果不好；
6）注意监视石膏旋流站入口滤网前后差压，当差压达到0.1MPa时应及时更换滤网；
7）由于石膏缓冲箱无溢流管道，因此应特别注意监视石膏浆液缓冲箱液位，以防满罐造成对浆液排除系统的堵塞和现场文明生产的影响；
8）由于真空泵的真空度不在DCS上显示，因此现场巡检人员应加强对真空度的监视，以防真空度过高造成对真空泵、脱水机的损坏（真空度一般保持在0.06MPa）；
9）为了保证滤布冲洗水箱有足够的工艺水，并使得脱水机启动后滤布有足够的张紧度，而且使滤布与皮带很好的结合，所以先要启动真空泵，再启动滤布冲洗水泵、脱水机；
10）滤布冲洗水箱的浮球补水门前的手动门，在浮球补水门失灵故障时要及时的人为控制滤布冲洗水液位；
11）运行巡查时注意石膏皮带输送机运行时有无跑偏、划伤、开胶、鼓包等。
以免造成停运时对整个脱水系统的影响；
12）运行巡查时要特别注意真空皮带落料斗的堵塞情况，发现问题及时通知检修处理，以免发生堵塞时对脱水系统造成长时间停运的影响。
13）脱水机密封水流量、润滑水流量、滤布冲洗水流量的调整，在确保脱水机安全、正常运行的情况下，分别不低于3m3/h、1m3/h、4m3/h；
14）滤饼冲洗水直接采用工艺水冲洗。
以降低石膏中氯离子含量。
6.检查的项目：
1）轴承：
主要是对各转动设备（电动机、泵、减速箱等）轴承的温度、振动、异音、异味、窜动等检查（具体讲解时详细阐述）
2）轴承箱：
轴承箱油色、油位、油质、振动、温度、冷却水等。
3）给料机和振动器：
振动器的频率、温度、落料情况、减振器、吊杆等。
4）输送带：
托辊、皮带、落料口锁气器、清扫器、卸料器等
5）泵：
振动、温度、压力、流量。
6）联轴器：
振动、连接情况、有无异常声音等。
7）箱、罐：
是否溢流、有无堵塞
8）表计：
指示情况
9）泄漏：
管道有无泄漏（七漏：
漏水、气、油、灰、渣、浆等）
10）系统内设施：
包括消防水系统、工艺水系统、冲洗水系统、排水系统、建筑物、采暖系统等。
11）电气系统：
配电柜、MCC、照明等。
四．废水处理系统运行
1.概述
设置脱硫废水处理系统处理脱硫装置排出的废水，去除其中的重金属、悬浮物等，调节PH值至合适的范围内，以达到国家一级排放标准。
脱硫废水处理装置容量按4×600MW机组脱硫装置的废水处理量考虑，其设备布置在脱硫公用设施区域内，与石膏脱水设施集中布置，但为独立的FGD废水处理系统。
脱硫工艺产生的废水连续排至脱硫废水处理装置内进行处理。
脱硫废水采用中和（碱化）、沉降、絮凝处理后，经澄清器浓缩、出水箱内PH调整到6～9达标后，接入电厂工业废水处理站。
污泥在澄清器浓缩后经离心脱水机脱水，成泥饼运走。
脱硫废水处理系统包括废水处理、加药、污泥脱水处理等三个分系统。
由于脱硫装置浆液内的水在不断循环的过程中会富集重金属元素和Cl-等，一方面加速脱硫设备的腐蚀，另一方影响石膏的品质，因此脱硫装置要排出一定量的废水。
脱硫废水的水质与脱硫工艺、烟气成分、灰及吸附剂等多种因素有关，一般废水中常含有悬浮物及重金属离子，我公司四台机脱硫废水设置两套处理系统，每套出力为15m3/h。
2.工艺流程
脱硫废水中的杂质除了大量的氯离子、镁离子之外，还包括有害的重金属离子、过饱和不可溶的硫酸盐、烟气及石灰石带来的其他有害物质。
其工艺流程图如下：
3.废水系统启动前的检查与药品的配制：
1）废水旋流站可以正常工作，滤液水箱、废水给料箱要有足够的液位，废水给料泵具备启动条件；废水滤液箱有足够的液位，废水滤液泵具备启动条件；
2）废水系统各药剂计量箱、制备箱液位在2/3以上，各药剂溶液浓度在适当范围内；
3）废水车间各楼层照明良好，现场整洁；
4）各计量泵、离心泵处于良好的备用状态；
5）各设备具备启动条件，管路、阀门无泄漏，搅拌器、刮泥机能正常运行；
6）各在线仪表处于良好的备用状态；
7）化学分析仪器、仪表、药品已准备妥当；
8）离心脱水机处于良好的备用状态；
9）检查入厂药剂纯度化验是否进行，粉剂粒径要达到标准；
10）由于氧化钙粉在放置过程中会吸收空气中的二氧化碳而变成碳酸钙，因此不能长时间、大量贮存,加药前要进行仔细的检查；
11）废水系统的工艺水压力必须要得到保证，在对石灰管路、污泥循环管路等进行冲洗时必须保证工艺水压力在0.4MPa以上；
12）品质不佳的有机硫药剂本身就有剧毒，而且会在废水处理中产生H2S、CS2（光气）等剧毒性物质，可能会对操作人员带来未知的致命毒害，所以有机硫药剂的配制时务必要做好安全防护措施、要采用有严格质量保证的药品；
13）有机硫用二级除盐水稀释后再使用；
14）各加药计量箱的配药剂量最好不要超过使用量的7天以上。
按定期工作对各药箱进行清洗。
4.废水处理系统启动顺序：
1）根据系统的设计情况，本废水处理系统的运行采用间歇式运行方式；
2）向Ca（OH）2粉仓添加一定量的石灰石粉；
3）启动石灰石粉螺旋给料机（必要时启动石灰石粉仓振打装置）并注入工艺水进行配制石灰乳浆液至1050～1150kg/m3；
4）启动石灰乳循环泵打循环开始制药；
5）石灰石乳计量箱液位大于1.0米时启动石灰乳计量泵；
6）启动有机硫计量泵；
7）启动硫酸氯化铁计量泵；
8）启动助凝剂计量泵；
9）启动废水滤液泵，流量调节至10m3/h左右；
10）调节废水三联箱的PH值在8.5～9.5之间为正常；
11）当污泥澄清器泥位达到1200mm时,启动污泥排出泵,离心脱水机进行脱泥；
12）当出水箱液位达3.0m,且PH值在6～9的范围内时启动出水泵进行排放至化学工业水处理站。
5.废水处理系统运行注意事项
1）根据出水箱PH表在线测定，当PH值大于9时，启动HCL计量泵加酸调节。
当PH值小于6时，打开出水泵循环电动阀门将出水返回中和箱循环。
当出水箱PH值在6～9范围内可直接排放至化学工业水处理站或进入到电厂粉煤灰冲灰水母管；
2）废水处理系统没有设计单独的溢流、排污、冲洗等收集废液的排水坑，而是全部进入到脱水区地坑并返回到了吸收塔内。
所以特别注意尽可能避免化学药剂的大量排放或泄漏（尤以PAM药剂为重，对吸收浆液的危害最大）；
3）澄清器采取间歇运行方式，根据其污泥界面高度（一般在1200mm以下,随时启动）进行启停离心脱水机；
4）当废水处理系统累计运行80～100h左右可进行一次排泥，污泥脱水系统启动一次并运行1.5h。
本设定以FGD废水设计物料平衡数据和离心脱水机参数计算而得，在实际运行中受到废水水质波动的影响（主要是指含固量），同时还与离心脱水机实际运行工况有关；
5）石灰乳计量箱的石灰乳浓度配制在5%左右为佳，一方面可以保证废水碱化处理，另一方面可以避免计量箱频繁地进行补药；
6）废水处理系统在线PH表每周进行一次校验；
7）根据设计进入废水系统的废水悬浮物小于25000ppm，对应的密度约为1.05kg/L，含固量约为2.00%。
如果废水含固量指标过大，有可能堵塞系统，增大系统设备负荷，而使废水处理困难，出水品质得不到保证。
所以要特别注意每次停运完毕,必须进行冲洗设备或管道；
8）通过控制废水旋流站的旋流子个数以及压力进而控制进入废水系统的废水含固量；
9）在运行过程中要求各计量泵的出口压力必须在额定压力范围内，否则不能保证计量泵膜片不被损坏；
10）考虑到系统处理介质为含固量较高的液体，如果计量泵的出口压力全面上升，可能就是三联箱或其出水管系统堵塞严重，必须尽快处理；
11）本废水处理系统所有计量泵均是由低位向高位加药，尽管加药管路均有逆止阀，为防止关闭不严废水倒灌污染药剂，在停运之后应关闭泵出口门；
12）系统提供污泥脱水系统启动、停止信号。
离心脱水机运行时必须手动启停并保证污泥至澄清器的循环门处于关闭状态；
13）鉴于本废水处理系统的设计，控制程度并不高，所以要特别加强巡视检查；
14）检查各类泵、搅拌器的各部件正常，包括电机轴承、本体等无异常的振动、异常的声音、异常的气味；
15）出口压力，电机电流及各部件温度在正常范围内；
16）检查各管线、法兰等正常，不超压、无泄漏；
17）注意密切监视各计量箱、储存箱等容器的液位；
18）澄清器刮泥机轴承在正常工作情况下温升不得大于40℃，最高温度不得超过75℃；
19）机械运转停止的判断为温度的升高达到每15分钟1℃时以及其它因素。
如：
机械故障、轴承损坏或温度高等；
20）系统各加药泵设计为液压传动式隔膜泵。
计量泵手动开度原则上应保持在50%以上。
尽管所有计量泵均有安全阀对隔膜进行保护，但是节流、堵塞等对泵仍然会造成损伤；
21）废水进入本系统后到水处理的核心位置：
三联箱及澄清器，然后其出水为梯级分布，形成重力流。
水循环及污泥循环是本系统设计的一个重要处理方法，所以在系统运行时必须特别注意检查；
22）回流污泥可以返回中和箱或澄清器，共有三台污泥循环泵及污泥排放泵可以实现。
不要采用澄清器的污泥循环，一方面污泥排放泵的功能主要是用于离心脱水机的污泥输送而不是用于污泥循环，另外，本系统设计澄清器的内筒高度不太适合污泥循环；
23）出水水质不合格时可循环至中和箱再处理。
2-2-21、2号脱硫工艺水母管破裂导致2台脱硫系统被迫停运
事故经过
1．事故前工况
1、2号脱硫系统正常运行
2．事故处理经过
2005年9月19日6时50分，外委维护人员现场巡检发现：
脱硫工艺水泵出口母管在去2号脱硫系统靠1号脱硫系统吸收塔处母管暴漏，开始裂纹约200mm，设备部经理要求：
一方面如果裂纹不扩展，准备焊接一个抱箍并留孔焊接管道、加装阀门将泄漏的水集中回收，待10.1节检时处理；另一方面如果裂纹扩展，无法控制就停脱硫系统进行处理，做好两手准备；7时25分所有准备工作全面展开；8时45分裂纹扩展到1200mm，此时2号脱硫系统浆液泵的密封水压力开始有较大波动，为了确保设备的安全，而且由于系统对破裂的工艺水管道在系统运行中没有办法进行隔离，所以只有打开1、2号脱硫系统的旁路挡板，1、2号脱硫系统被迫停运，10时10分1、2号脱硫系统顺控全部停运，抢修随即开始。
9月19日20时08分脱硫工艺水母管补焊工作完成，启动工艺水泵试运全面检查正常。
由于当前脱硫系统临时管道渗漏点频频出现，开口缺陷较多，利用本次停机机会加班加点消缺，直到到9月20日6：
50分为止共处理开口缺陷7项，临时管道消缺3项，9月20日4时10分2号脱硫开始启动投运。
9月20日8时30分1号脱硫开始启动投运，均正常。
事故直接原因：
1、2号脱硫系统工艺水泵母管破裂导致系统所需工艺水流量不足，系统无法维持正常运行。
事故根本原因：
此段工艺水母管质量差，母管沿管道轴向破裂长度为1200mm，破裂处最大宽度约3mm，工艺水消耗量过大，系统所需工艺水流量不足，脱硫系统设备无法正常运行，导致2套脱硫系统被迫停运。
整改防范措施：
1.临时将管道破裂处焊接好，然后在焊缝外部用100mm宽、1500mm长的管道弧面贴好并满焊。
2.对其他管道采用的材质质量进行检查，并采购质量优良的无缝管将工艺水母管管道全部更换。
3.在未彻底更换前，点检员将该部分工艺水母管列入重点点检内容，发现有渗的痕迹的及时发现及时处理。
3-4一级澄清池刮板机减速箱有异音
事件经过（现象）：
2004年11月21日08时00分，脱硫废水一级澄清池刮板机减速箱有异音，油位显示一级减速箱无油，二级减速箱满油。
怀疑内部缺油和油封有损坏，导致轴承缺油。
直接原因：
经过解体检查，发现一级减速箱底部有泄油孔至二级减速箱，如此一来，一级减速箱内部的油就很快都流到了二级减速箱，这种设计就不能采用稀油润滑，而必须采用油脂润滑，如果要采用稀油润滑则必须封堵放油孔或是改为外部使用齿轮油泵强制循环润滑。
根本原因：
此一级减速箱的这种设计就不能使用稀油润滑，经过与厂家讨论，一级减速箱都采用油脂润滑，使用的是3号锂基脂。
试运正常。
整改防范措施：
1．在设备初装时，加强对设备厂家的技术要求，加强对设备的了解和维护方面的知识。
多从原理上了解设备。
达到能正确合理维护。
2．完善给油脂设备台帐的建立，保证减速箱能正常的更换润滑油脂。
3-6脱硫废水1B盐酸泵渗漏
事件经过（现象）：
2004年12月18日10时00分，脱硫废水1B盐酸泵渗漏，主要的渗漏点在泵的密封面及出入口接头处。
直接原因：
经过解体检查发现，由于广火施工人员对泵的出入口活接头使用垫片不当，垫片无法起到密封作用，导致浓度为32%的盐酸液体渗漏出来，流到泵头的金属面上，经过一段时间的腐蚀，将泵头的金属部分腐蚀约2mm，导致隔膜与后端部密封不严，继而渗漏加剧。
根本原因：
垫片安装不到位，安装工艺差。
整改防范措施：
将出入口的活结头密封垫片重新制作更换，然后将备用的1A盐酸泵的泵体拆到1B泵使用，1A泵属于博奇基建时就已经无法使用的，已经通知博奇更换1A泵。
现在1B泵检修后使用正常。
将腐蚀的泵头更换为塑料王材质的，现在使用正常。
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