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(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,,在石灰石一石膏濕法系統(tǒng)的調(diào)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(xiàn)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(xiàn)泡沫,就會導(dǎo)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(jīng)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(dǎo)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(jù)氧化風(fēng)機壓力、呼氣管透氣情況等參數(shù)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?xí)?dǎo)致煙道內(nèi)結(jié)垢嚴重,,如下圖。
(2)對增壓風(fēng)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(fēng)機出口,,漿液猛烈沖擊正在運行的風(fēng)機葉片,極易造成葉片斷裂,。特別是對于無GGH系統(tǒng),。因此對于風(fēng)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(dǎo)致氧化效果下降,,亞硫酸鈣增加,形成惡性循環(huán),。
后續(xù)會導(dǎo)致石膏脫水效果差,,石膏含水率低,脫水系統(tǒng)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(yīng)吸收,,影響煙氣與漿液的傳質(zhì)反應(yīng)。
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(chǎn)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(xù)充分地接觸,,由于氣體是分散相,,漿液是分散介質(zhì),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(wěn)定的泡沫,,吸收塔起泡是由于系統(tǒng)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(yīng))
(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(zhì)的雜質(zhì)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?jié){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(yīng)產(chǎn)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(tǒng)會產(chǎn)生較多泡沫。
小編提示:鎂含量高的石灰石看上去呈現(xiàn)黃色,。
(4)脫硫用工藝水水質(zhì)達不到設(shè)計要求(如中水),,COD/BOD超標。
如某廠化水處理時加藥過多導(dǎo)致了脫硫系統(tǒng)起泡,。
(5)溢流虹吸口設(shè)計不合理,,或虹吸口堵塞。中溢流管的最高處,,設(shè)計了一個真空破壞管,,用于破壞真空,避免產(chǎn)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,,這是造成溢流量大的根本原因,。
(6)設(shè)計人員是否盡心設(shè)計。
溢流管設(shè)計的細節(jié):
1,、吸收塔溢流管應(yīng)設(shè)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(yīng)該在氧化風(fēng)管下,,若布置在上,氧化風(fēng)鼓泡造成虛假的液位溢流,,
3,、溢流管拐點標高設(shè)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(xiàn)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(shè)計都是為保證吸收塔液位運行在理想的設(shè)計液位,。液位高使?jié){液循環(huán)時間長,,塔內(nèi)停留時間長,循環(huán)泵功率降低,??傊O(shè)計人員精心設(shè)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(chǎn)生的泡沫,,然后通過調(diào)整運行方式,緩解起泡溢流現(xiàn)行,,最后分析起泡原因,,嚴格控制進入吸收塔內(nèi)各種可能引起起泡的物質(zhì)。
(1)從吸收塔地坑定期加入脫硫?qū)S酶咝輨?。?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; color: rgb(122, 68, 66); box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">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(nèi)加入,。(某廠發(fā)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(chǎn)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(huán)泵,,減小吸收塔內(nèi)部漿液的擾動,降低漿液起泡性,。(實際操作時需要結(jié)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(zhì)的含量。
(5)嚴格控制脫硫用工藝水水質(zhì),,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(yōu)質(zhì)煤種,,盡可能使用穩(wěn)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(fù)時,可暫時打開旁路,,降低風(fēng)機開度,;如時間長,應(yīng)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(xué)分析工作,有效監(jiān)控脫硫系統(tǒng)運行狀況,,發(fā)現(xiàn)漿液品質(zhì)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?jié){液到達增壓風(fēng)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(zhì)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(jié)語
漿液起泡溢流是石灰石一石膏濕法脫硫系統(tǒng)常見的問題之一,不僅會污染現(xiàn)場環(huán)境,,而且會對吸收塔前后的設(shè)備造成重大腐蝕,,進而損傷基礎(chǔ)設(shè)備,對整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行非常不利,。因此,,在調(diào)試以及運行的過程中,要實時監(jiān)控系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(jié)如下:鎂離子形成泡沫,,這和消防中泡沫發(fā)生器原理類似,。黑泡沫不是煤粉不*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(nèi)長期漂在液上的結(jié)果,。出現(xiàn)泡沫溢流說明漿液鎂離子過多,,應(yīng)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(chǎn)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(qū)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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