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    【技术汇】脱硫系统浆液起泡的原因分析及应对措施

    在石灰石-石膏法脱硫中,吸收塔浆液溢流是较为常见的现象,它会对脱硫系统的正常运行造成较大危害。如果不能采取适当的预防和处理办法,甚至会导致诸如增压风机叶片损坏等重大事故。

    一、浆液起泡的危害


    1、对于采用压差式液位测量吸收塔液位的电厂,脱硫控制系统显示的液位是根据差压变送器测得的压差与浆液密度计算得来的值,由于起泡影响浆液密度,导致实际液位高于显示液位,形成“虚假液位”,降低实际运行浆池容积,影响石膏品质及降低脱硫效率。
    2、吸收塔出现起泡溢流后,吸收塔运行液位被迫降低,脱硫反应氧化效果不能保证,浆液中亚硫酸盐含量逐渐增高,致使浆液品质恶化。
    3、到浆液起泡后,泡沫富集在液面上,影响SO2的反应吸收。
    4、浆液起泡严重时,石膏排除泵入口浆液泡沫增加,泵出口压力降低,无法正常排除石膏,致使浆液密度逐渐上升,液位难以控制。
    5、一旦浆液起泡溢流严重,浆液倒灌进入原烟气烟道中,不但对烟道防腐造成损害,同时烟道积灰逐渐严重,烟道阻力增加,影响锅炉的运行。
    二、起泡原因分析
    在脱硫装置运行过程中,可能由于某些因素引起吸收塔浆液起泡沫从而导致吸收塔溢流。这些因素可能是:
    1、锅炉在运行过程中投油或燃烧不充分,未燃尽成分随烟气进入吸收塔,造成吸收塔浆液有机物含量增加;
    2、除尘器运行状况不佳,进口烟气粉尘超标,含有大量惰性物质的杂质进入吸收塔后,致使吸收塔重金属含量增高。重金属离子增多引起液体表面张力增加,从而引起浆液起泡;
    3、锅炉燃烧情况不好,导致吸收塔中含碳颗粒物逐渐增加,在吸收塔装置中,碳与其他物质发生皂化反应,经过不断的化学变化,会促使油膜的出现。
    4、脱硫用石灰石中MgO(起泡剂)含量超标,与硫酸根离子反应生产大量泡沫。另外,Mg+在水中溶解度高于Ca+,石灰石中MgO含量超标,也会增加浆液中溶解盐浓度,从而提高泡沫弹性,增强泡沫稳定性。
    5、由于某种原因,比如石灰石原料中所含成分的变化。从而在吸收塔中产生某种天然无机发泡剂比如:碳酸氢钠,硫酸铝。碳酸氢钠是一种无机发泡剂,
    6、脱硫装置脱水系统或废水处理系统不能正常投运或处理量过小,致使浆液中起泡因子富集,浆液品质逐步化,从而引起起泡溢流。
    7、脱硫系统工艺水水质不达标,比如中水CODBOD超标。循环水冷却水通常会投加杀菌剂,其主要成分异噻唑啉哃,起到表面活性剂的作用,形成的泡沫非常稳定,无法自动消除。
    8、吸收塔搅拌器对浆液的剧烈搅拌,以及循环泵对浆液的循环、喷淋、扰动也会促使泡沫产生。
    三、应对措施
    吸收塔浆液一旦出现起泡溢流现象后,必须及时采取妥善的处理方式,以免造成严重事故。处理方法:
    l 消除已经产生的泡沫
    从吸收塔排水坑定期加入脱硫专用消泡剂(如长沙宏福环保药剂技术有限公司研发的脱硫专用消泡剂GS-TXP01)。在吸收塔最初出现起泡溢流时,消泡剂加入量较大,在连续加入一段时间后,泡沫层逐渐变薄,减少加入量,直至稳定在一定加药量上。需要指出的是消泡剂不能随便乱加,常用于水处理的有机硅消泡剂不适用于脱硫浆液的消泡环境。所以添加普通的有机硅消泡剂不仅仅消泡效果不理想,而且由于用量大而增加运营成本。另外,应利用脱硫专用消泡剂具有抑制泡沫再生特性,根据吸收塔起泡的情况每天适当的加入消泡剂以抑制泡沫再生。




    l 通过运行方式的调整,缓解起泡溢流现象,降低起泡风险
    a. 停泵
    在可以暂时忽略脱硫效率的条件下,停运一台浆液循环泵以减小吸收塔内部浆液的扰动,同时减少浆液供给量。
    b. 降低液位
    在可以保证氧化效果的前提下,适当降低吸收塔工作液位,减小浆液溢流量,防止浆液进入吸收塔入口烟道。
    c. 加大石膏排出量
    降低排除石膏时的吸收塔浆液密度,加大石膏排除量,保证新鲜浆液的不断补入。
    d. 加大废水处理量
    坚持脱硫废水的排放,从而降低吸收塔浆液重金属离子、Cl-、有机物、悬浮物及各种杂质的含量,保证吸收塔内浆液的品质。
    l 控制进入吸收塔的各种可能引起吸收塔浆液起泡的物质。
    a. 烟气
    在主机投油或除尘装置出现故障时,要及时通知脱硫运行人员。最大程度减少进入到脱硫系统的未燃尽成份或飞灰。
    b. 工艺水
    严格控制脱硫用工艺水的水质,加强过滤和预处理工作,降低COD、BOD
    c. 石灰石
    严格控制石灰石原料,保证其中各项组分(如MgO、SiO2 等)含量符合运行要求。



    总结:在正常的生产运行中,脱硫系统浆液起泡是极为常见的现象,其对整个脱硫系统乃至锅炉的正常运行都具有严重的危害性。除了选择适合的、高品质的脱硫专用消泡剂之外,还需控制引起起泡的物质成分进入吸收塔,保证在浆液中此类物质成分含量控制在一个较低的标准,避免由于起泡物质在吸收塔内富集,从而引起起泡溢流,对系统运行造成影响。

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