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(yán)重危及整個(gè)濕法脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,在石灰石一石膏濕法系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)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(cè)量,一旦出現(xiàn)泡沫,就會(huì)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(dòng),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(cè)量值 ρ:漿液密度 g:重力加速度
更有甚至,液位計(jì)還經(jīng)過上述的密度折算,這樣的液位計(jì)有一個(gè)弊端,就是吸收塔密度如果顯示有問題,會(huì)同時(shí)影響液位計(jì),造成誤判斷。已有多個(gè)電廠因吸收塔起泡標(biāo)定液位計(jì)過程中導(dǎo)致機(jī)組跳閘。
運(yùn)行中如果沒有及時(shí)對(duì)密度計(jì)沖洗,通過密度計(jì)的漿液流量會(huì)逐漸變小,顯示密度逐漸升高,給值班員的錯(cuò)覺是液位逐漸降低,而吸收塔實(shí)際液位高于顯示液位,如果加大補(bǔ)水量,就很可能造成吸收塔溢流。
一般熟練的運(yùn)行人員可根據(jù)氧化風(fēng)機(jī)壓力、呼氣管透氣情況等參數(shù)輔助判斷吸收塔液位。
(1)對(duì)煙道的危害
一旦吸收塔起泡溢流,漿液進(jìn)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(yán)重,如下圖。
(2)對(duì)增壓風(fēng)機(jī)的影響
一旦吸收塔起泡嚴(yán)重,溢流漿液順著原煙道流到增壓風(fēng)機(jī)出口,漿液猛烈沖擊正在運(yùn)行的風(fēng)機(jī)葉片,極易造成葉片斷裂。特別是對(duì)于無GGH系統(tǒng)。因此對(duì)于風(fēng)機(jī)煙道底部的疏水需要定期檢查。
(3)對(duì)氧化影響
當(dāng)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(huì)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(yùn)行,廢水無法正常排出。
(4)對(duì)脫硫效率的影響
當(dāng)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(huì)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(jìn)入了其他成分。
(1)鍋爐在運(yùn)行過程中投油、燃燒不充分,未燃盡成份歲鍋爐尾部煙氣進(jìn)入吸收塔,造成吸收塔漿液有機(jī)物含量增加。(皂化反應(yīng))
(2)鍋爐電除塵運(yùn)行狀況不好,煙氣中粉塵濃度超標(biāo),含有大量惰性物質(zhì)的雜質(zhì)進(jìn)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(huì)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(dá)不到設(shè)計(jì)要求(如中水),COD/BOD超標(biāo)。
如某廠化水處理時(shí)加藥過多導(dǎo)致了脫硫系統(tǒng)起泡。
(5)溢流虹吸口設(shè)計(jì)不合理,或虹吸口堵塞。中溢流管的最高處,設(shè)計(jì)了一個(gè)真空破壞管,用于破壞真空,避免產(chǎn)生虹吸作用。但該廠錯(cuò)誤的把真空破壞管向下延長(zhǎng),伸入地溝,其本意是為了防止吸收塔液位低時(shí)從該管道向外噴漿液,但這樣一來實(shí)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(jì)人員是否盡心設(shè)計(jì)。
溢流管設(shè)計(jì)的細(xì)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(zhǔn)確反映漿液溢流到入口的潛在危險(xiǎn),
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(diǎn)標(biāo)高設(shè)計(jì)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(diǎn)精心設(shè)計(jì)都是為保證吸收塔液位運(yùn)行在理想的設(shè)計(jì)液位。液位高使?jié){液循環(huán)時(shí)間長(zhǎng),塔內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng),循環(huán)泵功率降低。總之設(shè)計(jì)人員精心設(shè)計(jì)是脫硫性能的重要保證。
3.起泡對(duì)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(yùn)行方式,緩解起泡溢流現(xiàn)行,最后分析起泡原因,嚴(yán)格控制進(jìn)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(duì)不同的泡沫都有較好的改善)。對(duì)于新采購的消泡劑第一次使用,可先取部分漿液進(jìn)行試驗(yàn),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(yán)重的案例,一般這種消泡劑還會(huì)帶有脫硫效率低的副作用,這種產(chǎn)品主要成為為有機(jī)硅,樣貌為乳白色,價(jià)格較為便宜)
(2)必要時(shí),停運(yùn)一臺(tái)循環(huán)泵,減小吸收塔內(nèi)部漿液的擾動(dòng),降低漿液起泡性。(實(shí)際操作時(shí)需要結(jié)合脫硫效率情況)
(3)加大石膏脫水量,進(jìn)行漿液置換。
(4)脫水的同時(shí),加大廢水排放量,降低漿液中重金屬離子、CL離子、有機(jī)物、懸浮物及各種雜質(zhì)的含量。
(5)嚴(yán)格控制脫硫用工藝水水質(zhì),避免用中水。同時(shí)嚴(yán)格控制石灰石原料,重點(diǎn)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(yán)格的運(yùn)行制度,當(dāng)主機(jī)投油或電除塵故障時(shí),短期可恢復(fù)時(shí),可暫時(shí)打開旁路,降低風(fēng)機(jī)開度;如時(shí)間長(zhǎng),應(yīng)停運(yùn)脫硫裝置。
(7)加強(qiáng)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(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)漿液品質(zhì)惡化趨勢(shì)時(shí),及時(shí)采取處理手段。
(8)當(dāng)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(dá)增壓風(fēng)機(jī)出口段。
(9)如采取多種處理手段,同時(shí)控制工藝水、石灰石品質(zhì)后,吸收塔仍然溢流,必須盡快實(shí)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(huì)污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,而且會(huì)對(duì)吸收塔前后的設(shè)備造成重大腐蝕,進(jìn)而損傷基礎(chǔ)設(shè)備,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行非常不利。因此,在調(diào)試以及運(yùn)行的過程中,要實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況,因?yàn)槠鹋莸脑蛱?,需要?duì)比下起泡前后的運(yùn)行工況,有哪些因素變化了,從而來判斷影響因素,針對(duì)性采取措施。還要比較其他運(yùn)行塔是否有異常,來排除原因。一旦發(fā)現(xiàn)起泡,及時(shí)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(duì)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?yàn)镕GD前級(jí)有電除或袋除),而是磨機(jī)襯膠磨禿了后襯膠粉隨漿液進(jìn)入塔內(nèi)長(zhǎng)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(shí)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(qǐng)趕緊安排磨機(jī)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(yùn)行可以略為有效,但不治本。吸收區(qū)地坑可考慮擴(kuò)容,因?yàn)闆_洗泡沫需要好多水,沒地方存不行。
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