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      吸收塔漿液起泡的危害與處理

      吸收塔漿液起泡的危害與處理方法

      脫硫塔漿液池漿液溢流嚴重危及整個濕法脫硫系統的安全穩定運行,在石灰石一石膏濕法系統的調試及運行過程中比較常見。

      1.漿液起泡的危害

             吸收塔漿液起泡后,現象就是吸收塔溢流。大部分的吸收塔液位均采用吸收塔底部差壓變送器測量,一旦出現泡沫,就會導致吸收塔液位成為“虛假液位",再加上攪拌器攪拌、氧化空氣鼓入、漿液噴淋等因素綜合影響,引起液位波動,造成吸收塔液位間歇性溢流。

      H:吸收塔液位   h:壓力變送器至塔底的高度

      P:壓力變送器測量值  ρ:漿液密度   g:重力加速度

             更有甚至,液位計還經過上述的密度折算,這樣的液位計有一個弊端,就是吸收塔密度如果顯示有問題,會同時影響液位計,造成誤判斷。已有多個電廠因吸收塔起泡標定液位計過程中導致機組跳閘。

             運行中如果沒有及時對密度計沖洗,通過密度計的漿液流量會逐漸變小,顯示密度逐漸升高,給值班員的錯覺是液位逐漸降低,而吸收塔實際液位高于顯示液位,如果加大補水量,就很可能造成吸收塔溢流。


      一般熟練的運行人員可根據氧化風機壓力、呼氣管透氣情況等參數輔助判斷吸收塔液位。

      (1)對煙道的危害

      一旦吸收塔起泡溢流,漿液進入未作防腐的原煙道,造成原煙道腐蝕。甚至會導致煙道內結垢嚴重,如下圖。

      (2)對增壓風機的影響

             一旦吸收塔起泡嚴重,溢流漿液順著原煙道流到增壓風機出口,漿液猛烈沖擊正在運行的風機葉片,極易造成葉片斷裂。特別是對于無GGH系統。因此對于風機煙道底部的疏水需要定期檢查。

      (3)對氧化影響

      當吸收塔起泡溢流,為了減少溢流,只有大幅降低液位,直接導致氧化效果下降,亞硫酸鈣增加,形成惡性循環。

      后續會導致石膏脫水效果差,石膏含水率低,脫水系統無法正常運行,廢水無法正常排出。

      (4)對脫硫效率的影響

             當吸收塔起泡后,泡沫富集在液面上,影響SO2的反應吸收,影響煙氣與漿液的傳質反應。

      2.吸收塔起泡原因分析

      泡沫是由于表面作用而生成,它的產生式由于氣體分散于液體中形成氣-液的分散體,在泡沫形成的過程中,氣-液界面會急劇的增加。若液體的表面張力越低,則氣-液界面的面積越大,泡沫的體積也就越大。

      吸收塔漿液中的氣體與漿液連續充分地接觸,由于氣體是分散相,漿液是分散介質,氣體與漿液的密度相差很大,所以在漿液中,泡沫很快上升到漿液表面。

      純凈的液體不能形成穩定的泡沫,吸收塔起泡是由于系統中進入了其他成分。

      (1)鍋爐在運行過程中投油、燃燒不充分,未燃盡成份歲鍋爐尾部煙氣進入吸收塔,造成吸收塔漿液有機物含量增加。(皂化反應)


      (2)鍋爐電除塵運行狀況不好,煙氣中粉塵濃度超標,含有大量惰性物質的雜質進入吸收塔后,致使吸收塔漿液重金屬含量增高。重金屬離子增多引起漿液表面張力增加,從而使漿液表面起泡。

      (3)脫硫用石灰石中含過量MgO,與硫酸根離子反應產生大量泡沫,一般石灰石中氧化鎂含量不宜超過1%,情況下控制在1.5,否則系統會產生較多泡沫。

      小編提示:鎂含量高的石灰石看上去呈現黃色。

      (4)脫硫用工藝水水質達不到設計要求(如中水),COD/BOD超標。

      如某廠化水處理時加藥過多導致了脫硫系統起泡。

      (5)溢流虹吸口設計不合理,或虹吸口堵塞。中溢流管的最高處,設計了一個真空破壞管,用于破壞真空,避免產生虹吸作用。但該廠錯誤的把真空破壞管向下延長,伸入地溝,其本意是為了防止吸收塔液位低時從該管道向外噴漿液,但這樣一來實際上造成該真空破壞管無法破壞真空,這是造成溢流量極大的根本原因。

      (6)設計人員是否盡心設計。

         溢流管設計的細節:

      1、吸收塔溢流管應設在塔入口煙道旁,這樣能較準確反映漿液溢流到入口的潛在危險,

      2、溢流引出管應該在氧化風管下,若布置在上,氧化風鼓泡造成虛假的液位溢流,

      3、溢流管拐點標高設計不能忽視吸收塔入口煙氣壓力施加在液面使溢流管液位升高(如:3000pa=300mm),現部分電廠超低改造增加了托盤或噴淋層,高效除霧器或濕電都使塔入口壓力增加,造成溢流管溢流。

      以上3點精心設計都是為保證吸收塔液位運行在理想的設計液位。液位高使漿液循環時間長,塔內停留時間長,循環泵功率降低??傊O計人員精心設計是脫硫性能的重要保證。

      3.起泡對策

      吸收塔漿液起泡溢流后,首先要消除已產生的泡沫,然后通過調整運行方式,緩解起泡溢流現行,最后分析起泡原因,嚴格控制進入吸收塔內各種可能引起起泡的物質。

      (1)從吸收塔地坑定期加入脫硫專用高效消泡劑。(蘇州東垣的306或者206系列對不同的泡沫都有較好的改善)。對于新采購的消泡劑第一次使用,可先取部分漿液進行試驗,有效果好再向吸收塔內加入。(某廠發生過消泡劑停止加入后,吸收塔溢流更為嚴重的案例,一般這種消泡劑還會帶有脫硫效率低的副作用,這種產品主要成為為有機硅,樣貌為乳白色,價格較為便宜

      (2)必要時,停運一臺循環泵,減小吸收塔內部漿液的擾動,降低漿液起泡性。(實際操作時需要結合脫硫效率情況)

      (3)加大石膏脫水量,進行漿液置換。

      (4)脫水的同時,加大廢水排放量,降低漿液中重金屬離子、CL離子、有機物、懸浮物及各種雜質的含量。

      (5)嚴格控制脫硫用工藝水水質,避免用中水。同時嚴格控制石灰石原料,重點控制石灰石中MgO含量。燃用優質煤種,盡可能使用穩定的煤種。

      (6)制定嚴格的運行制度,當主機投油或電除塵故障時,短期可恢復時,可暫時打開旁路,降低風機開度;如時間長,應停運脫硫裝置。

      (7)加強吸收塔漿液、廢水、石灰石漿液、石膏的化學分析工作,有效監控脫硫系統運行狀況,發現漿液品質惡化趨勢時,及時采取處理手段。

      (8)當吸收塔起泡溢流,必須定期打開煙道底部疏水閥疏水,防止漿液到達增壓風機出口段。

      (9)如采取多種處理手段,同時控制工藝水、石灰石品質后,吸收塔仍然溢流,必須盡快實施吸收塔漿液倒空置換。

       4、結語

       漿液起泡溢流是石灰石一石膏濕法脫硫系統常見的問題之一,不僅會污染現場環境,而且會對吸收塔前后的設備造成重大腐蝕,進而損傷基礎設備,對整個系統的安全穩定運行非常不利。因此,在調試以及運行的過程中,要實時監控系統運行情況,因為起泡的原因太多,需要對比下起泡前后的運行工況,有哪些因素變化了,從而來判斷影響因素,針對性采取措施。還要比較其他運行塔是否有異常,來排除原因。一旦發現起泡,及時降低液位、減小供漿量、投加專用消泡劑等措施快速有效地抑制。

      基本原因和對策總結如下:鎂離子形成泡沫,這和消防中泡沫發生器原理類似。黑泡沫不是煤粉不完全燃燒造成的(因為FGD前級有電除或袋除),而是磨機襯膠磨禿了后襯膠粉隨漿液進入塔內長期漂在液上的結果。出現泡沫溢流說明漿液鎂離子過多,應該實施漿液替換了!處理方法:加消泡劑短期有效,但仍需漿液置換,大約8~24h才顯效果。黑泡沫產生,請趕緊安排磨機襯板的更換,別再抗了!溢流管加高也是辦法,但不能治本。降低液位運行可以略為有效,但不治本。吸收區地坑可考慮擴容,因為沖洗泡沫需要好多水,沒地方存不行。


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