การวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาการคายน้ำของยิปซัม
1 การป้อนน้ำมันหม้อไอน้ำและการเผาไหม้ที่เสถียร
หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงน้ำมันในปริมาณมากเพื่อช่วยในการเผาไหม้ระหว่างการสตาร์ท การปิดเครื่อง การเผาไหม้ที่เสถียรภายใต้ภาระต่ำ และการควบคุมพีคสูงสุดอันเนื่องมาจากการออกแบบและการเผาถ่านหิน เนื่องจากการทำงานที่ไม่เสถียรและการเผาไหม้หม้อไอน้ำที่ไม่เพียงพอ น้ำมันที่ไม่ถูกเผาไหม้หรือส่วนผสมของผงน้ำมันจำนวนมากจะเข้าไปในสารละลายตัวดูดซับพร้อมกับก๊าซไอเสีย ภายใต้การรบกวนที่รุนแรงในตัวดูดซับ จะเกิดฟองละเอียดและเกาะตัวบนพื้นผิวของสารละลายได้ง่ายมาก นี่คือการวิเคราะห์องค์ประกอบของโฟมบนพื้นผิวของสารละลายตัวดูดซับของโรงไฟฟ้า
ในขณะที่น้ำมันกำลังรวมตัวกันบนพื้นผิวของสารละลาย ส่วนหนึ่งของน้ำมันจะกระจายอย่างรวดเร็วในสารละลายตัวดูดซับภายใต้ปฏิกิริยาของการกวนและการฉีดพ่น และฟิล์มน้ำมันบางๆ จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของหินปูน แคลเซียมซัลไฟต์ และอนุภาคอื่นๆ ในสารละลาย ซึ่งห่อหุ้มหินปูนและอนุภาคอื่นๆ ขัดขวางการละลายของหินปูนและการออกซิเดชันของแคลเซียมซัลไฟต์ จึงส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟอร์และการก่อตัวของยิปซัม สารละลายหอคอยดูดซับที่มีน้ำมันจะเข้าสู่ระบบการกำจัดน้ำของยิปซัมผ่านปั๊มปล่อยยิปซัม เนื่องจากมีน้ำมันและผลิตภัณฑ์กรดซัลฟิวริกที่ออกซิไดซ์ไม่สมบูรณ์ จึงทำให้ช่องว่างของผ้ากรองสายพานลำเลียงสูญญากาศถูกปิดกั้นได้ง่าย ซึ่งนำไปสู่ความยากลำบากในการกำจัดน้ำของยิปซัม
2.ความเข้มข้นของควันที่ทางเข้า
หอคอยดูดซับการกำจัดซัลเฟอร์แบบเปียกมีผลในการกำจัดฝุ่นแบบเสริมฤทธิ์กันในระดับหนึ่ง และประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นสามารถสูงถึงประมาณ 70% โรงไฟฟ้าได้รับการออกแบบให้มีความเข้มข้นของฝุ่น 20 มก./ลบ.ม. ที่ทางออกของตัวเก็บฝุ่น (ทางเข้าการกำจัดซัลเฟอร์) เพื่อประหยัดพลังงานและลดการใช้ไฟฟ้าของโรงงาน ความเข้มข้นของฝุ่นจริงที่ทางออกของตัวเก็บฝุ่นจะถูกควบคุมไว้ที่ประมาณ 30 มก./ลบ.ม. ฝุ่นส่วนเกินจะเข้าสู่หอคอยดูดซับและถูกกำจัดออกโดยผลการกำจัดฝุ่นแบบเสริมฤทธิ์กันของระบบการกำจัดซัลเฟอร์ อนุภาคฝุ่นส่วนใหญ่ที่เข้าสู่หอคอยดูดซับหลังจากการทำให้ฝุ่นบริสุทธิ์ด้วยไฟฟ้าสถิตจะมีขนาดเล็กกว่า 10 ไมโครเมตร หรือแม้กระทั่งน้อยกว่า 2.5 ไมโครเมตร ซึ่งเล็กกว่าขนาดอนุภาคของสารละลายยิปซัมมาก หลังจากฝุ่นเข้าสู่สายพานลำเลียงสูญญากาศพร้อมกับสารละลายยิปซัมแล้ว ฝุ่นยังไปอุดผ้ากรอง ทำให้ผ้ากรองมีการซึมผ่านของอากาศต่ำและยากต่อการขจัดน้ำยิปซัม

2. อิทธิพลของคุณภาพสารละลายยิปซัม
1 ความหนาแน่นของสารละลาย
ขนาดของความหนาแน่นของสารละลายบ่งบอกถึงความหนาแน่นของสารละลายในหอดูดกลืน หากความหนาแน่นน้อยเกินไป แสดงว่าปริมาณ CaSO4 ในสารละลายต่ำและปริมาณ CaCO3 สูง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการสูญเสีย CaCO3 ในขณะเดียวกัน เนื่องจากอนุภาค CaCO3 มีขนาดเล็ก จึงทำให้เกิดปัญหาการคายน้ำของยิปซัมได้ง่าย หากความหนาแน่นของสารละลายมากเกินไป แสดงว่าปริมาณ CaSO4 ในสารละลายสูง CaSO4 ที่สูงขึ้นจะขัดขวางการละลายของ CaCO3 และยับยั้งการดูดซับ SO2 CaCO3 จะเข้าสู่ระบบการคายน้ำสูญญากาศพร้อมกับสารละลายยิปซัม และยังส่งผลต่อผลการคายน้ำของยิปซัมอีกด้วย เพื่อให้ใช้ประโยชน์จากข้อดีของระบบกำจัดซัลเฟอร์ในก๊าซไอเสียแบบเปียกแบบหอคอยคู่ได้อย่างเต็มที่ ค่า pH ของหอคอยขั้นแรกควรได้รับการควบคุมภายในช่วง 5.0±0.2 และความหนาแน่นของสารละลายควรได้รับการควบคุมภายในช่วง 1100±20 กก./ม.3 ในการทำงานจริง ความหนาแน่นของสารละลายของหอคอยขั้นแรกของโรงงานอยู่ที่ประมาณ 1,200 กก./ม.3 และสูงถึง 1,300 กก./ม.3 ในช่วงเวลาที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งจะต้องควบคุมในระดับสูงเสมอ
2. ระดับของการออกซิเดชันแบบบังคับของสารละลาย
การออกซิเดชันแบบบังคับของสารละลายคือการเติมอากาศเข้าไปในสารละลายในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันของแคลเซียมซัลไฟต์เป็นแคลเซียมซัลเฟตมีแนวโน้มว่าจะเสร็จสมบูรณ์ และอัตราการออกซิเดชันจะสูงกว่า 95% ทำให้มั่นใจได้ว่ามียิปซัมพันธุ์ต่างๆ เพียงพอในสารละลายสำหรับการเจริญเติบโตของผลึก หากออกซิเดชันไม่เพียงพอ จะเกิดผลึกผสมของแคลเซียมซัลไฟต์และแคลเซียมซัลเฟต ทำให้เกิดตะกรัน ระดับของการออกซิเดชันแบบบังคับของสารละลายขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณอากาศออกซิเดชัน เวลาคงอยู่ของสารละลาย และผลของการกวนของสารละลาย อากาศออกซิเดชันไม่เพียงพอ เวลาคงอยู่ของสารละลายสั้นเกินไป การกระจายของสารละลายที่ไม่สม่ำเสมอ และผลของการกวนที่ไม่ดี ทั้งหมดนี้จะทำให้ปริมาณ CaSO3·1/2H2O ในหอคอยสูงเกินไป จะเห็นได้ว่าเนื่องจากออกซิเดชันในท้องถิ่นไม่เพียงพอ ปริมาณ CaSO3·1/2H2O ในสารละลายจึงสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้การคายน้ำของยิปซัมทำได้ยากและมีปริมาณน้ำสูงขึ้น
3. ปริมาณสิ่งเจือปนในสารละลาย สิ่งเจือปนในสารละลายส่วนใหญ่มาจากก๊าซไอเสียและหินปูน สิ่งเจือปนเหล่านี้ก่อตัวเป็นไอออนของสิ่งเจือปนในสารละลาย ซึ่งส่งผลต่อโครงสร้างตาข่ายของยิปซัม โลหะหนักที่ละลายในควันอย่างต่อเนื่องจะยับยั้งปฏิกิริยาของ Ca2+ และ HSO3- เมื่อปริมาณ F- และ Al3+ ในสารละลายสูง จะเกิดสารประกอบฟลูออรีน-อะลูมิเนียม AlFn ปกคลุมพื้นผิวของอนุภาคหินปูน ทำให้เกิดพิษในสารละลาย ลดประสิทธิภาพในการกำจัดซัลเฟอร์ และอนุภาคหินปูนละเอียดจะผสมอยู่ในผลึกยิปซัมที่ทำปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์ ทำให้ยากต่อการคายน้ำออกจากยิปซัม Cl- ในสารละลายส่วนใหญ่มาจาก HCl ในก๊าซไอเสียและน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิต ปริมาณ Cl- ในน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตค่อนข้างน้อย ดังนั้น Cl- ในสารละลายจึงส่วนใหญ่มาจากก๊าซไอเสีย เมื่อมี Cl- อยู่ในสารละลายจำนวนมาก Cl- จะถูกห่อหุ้มด้วยผลึกและรวมกับ Ca2+ ในปริมาณหนึ่งในสารละลายเพื่อสร้าง CaCl2 ที่เสถียร โดยปล่อยให้มีน้ำในปริมาณหนึ่งในผลึก ในเวลาเดียวกัน CaCl2 ในปริมาณหนึ่งในสารละลายจะคงอยู่ระหว่างผลึกยิปซัม ทำให้ช่องทางของน้ำอิสระระหว่างผลึกถูกปิดกั้น ทำให้ปริมาณน้ำในยิปซัมเพิ่มขึ้น
3. อิทธิพลของสถานะการทำงานของอุปกรณ์
1. ระบบการคายน้ำของยิปซัม สารละลายยิปซัมจะถูกสูบไปที่ไซโคลนยิปซัมเพื่อทำการคายน้ำเบื้องต้นผ่านปั๊มปล่อยยิปซัม เมื่อสารละลายที่ไหลจากด้านล่างมีความเข้มข้นจนมีปริมาณของแข็งประมาณ 50% สารละลายจะไหลไปที่สายพานลำเลียงสูญญากาศเพื่อทำการคายน้ำขั้นที่สอง ปัจจัยหลักที่มีผลต่อผลของการแยกตัวของไซโคลนยิปซัมคือแรงดันทางเข้าของไซโคลนและขนาดของหัวฉีดตกตะกอนทราย หากแรงดันทางเข้าของไซโคลนต่ำเกินไป ผลของการแยกตัวของของแข็งและของเหลวจะไม่ดี สารละลายที่ไหลจากด้านล่างจะมีปริมาณของแข็งน้อยลง ซึ่งจะส่งผลต่อผลของการแยกตัวของยิปซัมและเพิ่มปริมาณน้ำ หากแรงดันทางเข้าของไซโคลนสูงเกินไป ผลของการแยกตัวจะดีขึ้น แต่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการจำแนกประเภทของไซโคลนและทำให้อุปกรณ์สึกหรออย่างรุนแรง หากขนาดของหัวฉีดตกตะกอนทรายมีขนาดใหญ่เกินไป ก็จะทำให้สารละลายที่ไหลจากด้านล่างมีปริมาณของแข็งน้อยลงและมีอนุภาคขนาดเล็กลง ซึ่งจะส่งผลต่อผลการคายน้ำของสายพานลำเลียงสูญญากาศ
สูญญากาศที่สูงหรือต่ำเกินไปจะส่งผลต่อผลการคายน้ำของยิปซัม หากสูญญากาศต่ำเกินไป ความสามารถในการสกัดความชื้นออกจากยิปซัมจะลดลง และผลการคายน้ำของยิปซัมจะแย่ลง หากสูญญากาศสูงเกินไป ช่องว่างในผ้ากรองอาจถูกปิดกั้นหรือสายพานอาจเบี่ยงเบน ซึ่งจะนำไปสู่ผลการคายน้ำของยิปซัมที่แย่ลงด้วย ภายใต้เงื่อนไขการทำงานเดียวกัน ยิ่งผ้ากรองมีการซึมผ่านของอากาศดีขึ้น ผลการคายน้ำของยิปซัมก็จะดีขึ้น หากการซึมผ่านของอากาศของผ้ากรองไม่ดีและช่องกรองถูกปิดกั้น ผลการคายน้ำของยิปซัมจะแย่ลง ความหนาของเค้กกรองยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อการคายน้ำของยิปซัม เมื่อความเร็วของสายพานลำเลียงลดลง ความหนาของเค้กกรองจะเพิ่มขึ้น และความสามารถของปั๊มสูญญากาศในการสกัดชั้นบนของเค้กกรองจะอ่อนลง ส่งผลให้ปริมาณความชื้นของยิปซัมเพิ่มขึ้น เมื่อความเร็วของสายพานลำเลียงเพิ่มขึ้น ความหนาของเค้กกรองจะลดลง ทำให้เกิดการรั่วของเค้กกรองในบริเวณนั้นได้ง่าย ทำลายสุญญากาศ และยังทำให้ความชื้นในยิปซัมเพิ่มขึ้นอีกด้วย
2. การทำงานที่ผิดปกติของระบบบำบัดน้ำเสียจากการกำจัดซัลเฟอร์หรือปริมาณการบำบัดน้ำเสียที่น้อยจะส่งผลต่อการระบายน้ำเสียจากการกำจัดซัลเฟอร์ตามปกติ ภายใต้การทำงานในระยะยาว สิ่งเจือปน เช่น ควันและฝุ่นจะยังคงเข้าไปในตะกอน และโลหะหนัก Cl-, F-, Al- เป็นต้น ในตะกอนจะยังคงเพิ่มขึ้น ส่งผลให้คุณภาพของตะกอนเสื่อมลงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลกระทบต่อความคืบหน้าปกติของปฏิกิริยาการกำจัดซัลเฟอร์ การก่อตัวของยิปซัม และการสูญเสียน้ำ โดยใช้ Cl- ในตะกอนเป็นตัวอย่าง ปริมาณ Cl- ในตะกอนของหอดูดซับระดับแรกของโรงไฟฟ้าจะสูงถึง 22,000 มก./ล. และปริมาณ Cl- ในยิปซัมจะสูงถึง 0.37% เมื่อปริมาณ Cl- ในตะกอนอยู่ที่ประมาณ 4,300 มก./ล. ประสิทธิภาพของการสูญเสียน้ำของยิปซัมจะดีขึ้น เมื่อปริมาณคลอไรด์ไอออนเพิ่มขึ้น ผลการกำจัดน้ำของยิปซัมจะค่อยๆ ลดลง
มาตรการควบคุม
1. เสริมสร้างการปรับการเผาไหม้ของการทำงานของหม้อไอน้ำ ลดผลกระทบของการฉีดน้ำมันและการเผาไหม้ที่เสถียรต่อระบบการกำจัดซัลเฟอร์ในระหว่างขั้นตอนการเริ่มต้นและการปิดเครื่องของหม้อไอน้ำหรือการทำงานภายใต้โหลดต่ำ ควบคุมจำนวนปั๊มหมุนเวียนสารละลายที่ทำงาน และลดการปนเปื้อนของส่วนผสมผงน้ำมันที่ไม่เผาไหม้สู่สารละลาย
2. พิจารณาการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวและความประหยัดโดยรวมของระบบการกำจัดซัลเฟอร์ ให้เสริมการปรับการทำงานของตัวเก็บฝุ่น ใช้การทำงานที่มีพารามิเตอร์สูง และควบคุมความเข้มข้นของฝุ่นที่ทางออกของตัวเก็บฝุ่น (ทางเข้าการกำจัดซัลเฟอร์) ภายในค่าการออกแบบ
3. การตรวจสอบความหนาแน่นของสารละลายแบบเรียลไทม์ (เครื่องวัดความหนาแน่นของสารละลาย), ปริมาตรอากาศออกซิเดชัน, ระดับของเหลวในหอดูดซับ (เครื่องวัดระดับเรดาร์), อุปกรณ์กวนสารละลาย ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาการกำจัดซัลเฟอร์เกิดขึ้นภายใต้สภาวะปกติ
4. เสริมสร้างการบำรุงรักษาและการปรับไซโคลนยิปซัมและสายพานลำเลียงสูญญากาศ ควบคุมแรงดันทางเข้าของไซโคลนยิปซัมและระดับสูญญากาศของสายพานลำเลียงภายในช่วงที่เหมาะสม และตรวจสอบไซโคลน หัวฉีดตกตะกอนทราย และผ้ากรองเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานในสภาพที่ดีที่สุด
5. ตรวจสอบการทำงานปกติของระบบบำบัดน้ำเสียการกำจัดซัลเฟอร์ ระบายน้ำเสียการกำจัดซัลเฟอร์เป็นประจำ และลดปริมาณสิ่งเจือปนในสารละลายของหอคอยดูดซับ
บทสรุป
ความยากลำบากในการขจัดน้ำออกจากยิปซัมเป็นปัญหาทั่วไปในอุปกรณ์ขจัดซัลเฟอร์แบบเปียก มีปัจจัยที่มีอิทธิพลมากมายซึ่งต้องมีการวิเคราะห์และปรับแก้อย่างครอบคลุมจากหลายแง่มุม เช่น สื่อภายนอก สภาวะปฏิกิริยา และสถานะการทำงานของอุปกรณ์ การทำความเข้าใจกลไกปฏิกิริยาขจัดซัลเฟอร์และลักษณะการทำงานของอุปกรณ์อย่างลึกซึ้ง และการควบคุมพารามิเตอร์การทำงานหลักของระบบอย่างมีเหตุผลเท่านั้นจึงจะรับประกันผลการกำจัดน้ำออกจากยิปซัมที่ขจัดซัลเฟอร์ได้
เวลาโพสต์ : 06-02-2568