關(guān)于脫硫系統(tǒng)吸收塔內(nèi)泡沫溢流的分析報告

1、關(guān)于脫硫系統(tǒng)吸收塔內(nèi)泡沫溢流的分析報告在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環(huán)漿池內(nèi)被氧化風(fēng)機鼓入的空氣強制氧化，最終生成石膏。在此過程中會產(chǎn)生粘度很高的泡沫，泡沫嚴(yán)重時，會帶出大量漿液從溢流孔流出。吸收塔產(chǎn)生泡沫會出現(xiàn)的問題：1 .造成吸收塔液位測量不準(zhǔn)，影響脫硫運行人員操作（如：在泡沫多時，吸收塔實際液位低于吸收塔需沖洗液位，而測量液位虛高達0.3-0.5m。運行人員因為不能判斷除霧器沖洗是否會超過吸收塔正常液位而不進行操作。）不能保證安全生產(chǎn)，影響脫硫效果。2 .最嚴(yán)重的問題一一造成吸收塔溢流，吸收塔漿液因為起泡而導(dǎo)致溢

2、流是石灰石-石膏法脫硫運行中常見的問題之一。由于吸收塔液位多采用裝在吸收塔底部的壓差式液位計測量，F(xiàn)GD-DCS（脫硫控制系統(tǒng)）顯示的液位是根據(jù)差壓變送器測得的差壓與吸收塔內(nèi)漿液密度計算得來的值，而吸收塔內(nèi)真實液位由于氣泡、或泡沫引起的“虛假液位”遠(yuǎn)高于顯示液位，再加上底部漿液擾動泵脈沖擾動或攪拌器攪拌、氧化空氣鼓入、漿液噴淋等因素的綜合影響而引起液位波動，從而導(dǎo)致吸收塔間歇性溢流。因此當(dāng)吸收塔漿液起泡溢流嚴(yán)重時，如果DCS上無法及時監(jiān)測并采取有效措施就會導(dǎo)致事故發(fā)生。大量石膏漿液被不正常排出吸收塔外，造成石膏漿液的嚴(yán)重浪費，在需大量水和石灰石漿液補充的同時，還需人力進行清洗，增加了脫硫運行維

3、護費用，影響了文明生產(chǎn)。1. 溢流產(chǎn)生的問題：正常運行狀況下，吸收塔漿液溢流后通過吸收塔溢流管道進入吸收塔排水坑，再由地坑泵打回吸收塔重復(fù)使用，不會造成其它后果。但是，當(dāng)漿液溢流量增大時，漿液不能通過溢流管及時排出，就會進入到原煙氣入口煙道中，從而引發(fā)各種事故或影響正常運行，主要產(chǎn)生以下問題：1 .溢流漿液進入原煙氣入口煙道中，漿液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽隨溶液滲入防腐內(nèi)襯及其毛細(xì)孔內(nèi)，當(dāng)水分逐漸蒸發(fā)，漿液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽析出并結(jié)晶，隨后體積發(fā)生膨脹，使防腐內(nèi)襯產(chǎn)生應(yīng)力，尤其是帶結(jié)晶水的鹽，在干濕交替作用下，體積膨脹高達幾十倍，應(yīng)力更大，導(dǎo)致嚴(yán)重的剝離損壞，漿液還會沉積在未作防腐的原煙氣入口煙

4、道中，發(fā)生煙道結(jié)垢腐蝕現(xiàn)象。縮短了煙道的使用壽命和檢修周期，影響脫硫系統(tǒng)的正常運行。2 .溢流漿液通過煙道，到達增壓機出口，在運行操作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)的情況下，溢流漿液猛烈沖擊正在運行的風(fēng)機葉片，造成嚴(yán)重的損害，甚至是葉片斷裂，致使增壓風(fēng)機停運，脫硫系統(tǒng)被迫退出運行。如果系統(tǒng)不設(shè)置旁路煙氣擋板，則主機也被迫停運，一次非停，損失嚴(yán)重。增壓風(fēng)機停運后必須檢修，如需更換葉片則周期較長，額外增加檢修費用，嚴(yán)重影響了脫硫系統(tǒng)的正常運行。在沒有GGH的脫硫系統(tǒng)中，上述情況發(fā)生的可能性更大。.吸收塔出現(xiàn)起泡溢流后，吸收塔運行液位被迫降低，脫硫反應(yīng)氧化效果不能保證；漿液中亞硫酸鹽含量逐漸增高，致使?jié){液品質(zhì)惡化

5、。.漿液起泡嚴(yán)重時，石膏排出泵入口漿液泡沫增加，泵出口壓力降低，無法正常排出石膏，致使?jié){液密度逐漸上升，液位難以控制。.漿液溢流到煙道后，煙道積灰逐漸嚴(yán)重，煙道阻力增加，影響鍋爐的安全運行。.造成石膏漿液的無故浪費，降低石膏品質(zhì)和產(chǎn)量，降低脫硫經(jīng)濟效益。.需補充大量石灰石漿液、水及絮凝劑；增大水耗石耗，增加脫硫運行成本。.每次溢流發(fā)生，需人力清洗，增加運行維護費用。.頻繁起停漿液泵，影響設(shè)備性能，減少使用壽命，增加設(shè)備運行維護費用。2吸收塔起泡溢流原因分析泡沫由于表面作用而生成，是氣體分散在液體中的分散體系，其中液體所占體積分?jǐn)?shù)很小，泡沫占很大體積，氣體被連續(xù)的液膜分開，形成大小不等的氣泡。泡

6、沫的產(chǎn)生是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-液界面會急劇地增加，因而體系的能量增加，具增加值為液體表面張力丫與體系增加后的氣-液界面的面積A的乘積為丫xA應(yīng)等于外界對體系所作的功。若液體的表面張力丫越低則氣-液界面的面積A就越大，泡沫的體積也就越大，這說明此液體很容易起泡。當(dāng)不溶性氣體被液體所包圍時，形成一種極薄的吸附膜，由于表面張力的作用，膜收縮為球狀形成泡沫，在液體的浮力作用下氣泡上升到液面，當(dāng)大量的氣泡聚集在表面時，就形成了泡沫層。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（不連續(xù)相），漿液是分散介質(zhì)（連續(xù)相），氣體與漿液的密度相差很大，所以在

7、漿液中；泡沫很快上升到漿液表面，此時如漿液的表面張力小，漿液中的氣體就沖破液面聚集成泡沫。由此可見，泡沫的產(chǎn)生必須具備3個條件：只有氣體與液體連續(xù)又充分地接觸時，才能產(chǎn)生泡沫；當(dāng)氣體與液體的密度相差非常大時，才能使液體中的泡沫能很快上升到液面，久而久之就形成泡沫；表面張力愈小的液體愈易起泡。泡沫中的起泡呈多面體形，在多面體的液膜交界處，液膜是彎曲的，彎曲液面壓力差的存在加速了氣泡間平液膜向邊界處的排液作用，使液膜變薄，當(dāng)液膜厚度低于臨界值時破裂。但當(dāng)溶液中具有表面活性物質(zhì)或起泡物質(zhì)時，泡沫體系不穩(wěn)定性減弱，液膜修復(fù)能力增強，阻止了液膜進一步變薄，使液膜保持一定的厚度。純凈的液體起泡性只與其表面

8、張力有關(guān)，但是由于純凈液體起泡后，液膜之間能相互連接，使形成的氣泡不斷擴大，最終破裂。因此，純凈的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫，吸收塔漿液起泡是由于系統(tǒng)中進入了其它成分，增加了氣泡液膜的機械強度，亦即增加了泡沫的穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致起泡溢流現(xiàn)象的產(chǎn)生。具體引起起泡溢流的原因歸納如下：(1) 鍋爐在運行過程中投油、燃燒不充分，未燃盡成份隨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。(2) 鍋爐后部除塵器運行狀況不佳，煙氣粉塵濃度超標(biāo)，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(起泡劑)

9、，與硫酸根離子反應(yīng)參生大量泡沫(泡沫滅火器利用的是這個原理)。(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(biāo)。(5) 脫硫裝置脫水系統(tǒng)或廢水處理系統(tǒng)不能正常投入，致使吸收塔漿液品質(zhì)逐漸惡化。(6) 鍋爐燃燒情況不好，飛灰中有部分碳顆?；蚪褂碗S煙氣進入吸收塔。(7) 運行過程中出現(xiàn)氧化風(fēng)機突然跳閘現(xiàn)象，吸收塔漿液氣液平衡被破壞，致使吸收塔漿液大量溢流。3吸收塔溢流解決對策吸收塔漿液一旦出現(xiàn)起泡溢流現(xiàn)象后，必須及時采取妥善的處理方式，以免造成嚴(yán)重事故。處理方法：一是要消除已經(jīng)產(chǎn)生的泡沫；二是要通過運行方式的調(diào)整，緩解起泡溢流現(xiàn)象；三是要控制進入吸收塔的各種可能引起吸收塔漿液起

10、泡的物質(zhì)。具體實施方法如下：(1) 從吸收塔排水坑定期加入脫硫?qū)Ｓ孟輨?。在吸收塔最初出現(xiàn)起泡溢流時，消泡劑加入量較大，在連續(xù)加入一段時間后，泡沫層逐漸變薄，減少加入量，直至穩(wěn)定在一定加藥量上。經(jīng)過試驗得出，需要指出的是消泡劑不能隨便亂加，常用于水處理的有機硅消泡劑不適用與脫硫漿液的消泡環(huán)境。所以添加普通的有機硅消泡劑不僅僅消泡效果不理想，而且由于用量大而增加運營成本。另外，應(yīng)利用脫硫?qū)Ｓ孟輨┚哂幸种婆菽偕匦?，根?jù)吸收塔起泡的情況每天適當(dāng)?shù)募尤胂輨┮砸种婆菽偕?2) 在可以暫時忽略脫硫效率的條件下，停運一臺漿液循環(huán)泵以減小吸收塔內(nèi)部漿液的擾動，同時減少漿液供給量。因為漿液循環(huán)量大時

11、，漿液起泡性強。漿液循環(huán)量加大，每個分子所具有的動能加大，因而其克服內(nèi)部引力，實現(xiàn)表面增大的可能性大，即起泡性增強。(3) 在可以保證氧化效果的前提下，適當(dāng)降低吸收塔工作液位，減小漿液溢流量，防止?jié){液進入吸收塔入口煙道。(4) 降低排除石膏時的吸收塔漿液密度，加大石膏排除量，保證新鮮漿液的不斷補入。(5) 堅持脫硫廢水的排放，從而降低吸收塔漿液重金屬離子、Cl-、有機物、懸浮物及各種雜質(zhì)的含量，保證吸收塔內(nèi)漿液的品質(zhì)。(6) 嚴(yán)格控制脫硫用工藝水的水質(zhì)，加強過濾和預(yù)處理工作，降低COD、BOD。同時嚴(yán)格控制石灰石原料，保證其中各項組分(如MgO、SiO2等)含量符合實際要求。(7) 制定嚴(yán)格的

12、運行制度。在主機投油或除塵裝置出現(xiàn)故障時，要及時通知脫硫運行人員。如果投油時間較短或除塵裝置能較快修復(fù)，可采用暫時打開旁路煙氣擋板，調(diào)小增加風(fēng)機葉片的運行方式，最大程度減少進入到脫硫系統(tǒng)的未燃盡成份或飛灰。如投油時間較長或除塵裝置處理周期較長，則必須將脫硫系統(tǒng)退出運行。(8) 運行過程中要注意氧化風(fēng)機的運行狀況，保證備用設(shè)備處于良好的備用狀態(tài)，一旦運行風(fēng)機出現(xiàn)問題停運，及時啟動備用設(shè)備，以免發(fā)生虹吸現(xiàn)象，造成大量漿液溢流，引發(fā)安全事故。(9) 加強吸收塔漿液、廢水、石灰石漿液、石灰石粉和石膏得化學(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，及時采取處理手段。(10) 一旦發(fā)生漿液起泡溢流現(xiàn)象，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。同時定期對吸收塔液位進行標(biāo)定，保證DCS顯示值的正確性。注意吸收塔入口處煙氣溫度，如果出現(xiàn)溫度突然大幅降低的情況，說明漿液大量溢流進入煙道，要及時采取處理方法(如