摘? 要:近些年來,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,電力需求逐步增加?在電力企業(yè)當中,需要同時加強產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化,在脫硫超低排放的改造很多,但是在改造過程中也出現(xiàn)了一定的問題,比如說火電廠脫硫吸收塔漿液起泡,需要進行針對性的控制和處理,本文具體分析研究火電廠脫硫吸收塔漿液起泡的原因及治理方法,以供參考?
關鍵詞:火電廠;脫硫吸收塔漿液;起泡;原因;治理
1 火電廠脫硫吸收塔漿液起泡的一般原因分析
吸收塔漿液當中的泡沫一般是由表面作用而產(chǎn)生的,是氣體分散在液體當中的分散體系,液體的體積分數(shù)相對較小,泡沫的體積較大,氣體在連續(xù)沖擊下就會產(chǎn)生各種不同的氣泡?泡沫的生成主要是因為氣體在液體當中快速分散而產(chǎn)生氣液分散體的一種,主要表現(xiàn)在氣泡生成過程中,氣液界面會產(chǎn)生較大的變化,形成極薄的吸附膜,因為表面張力的作用,這些膜會收縮成球形,最終生成氣泡?
具體分析導致火電廠脫硫吸收塔漿液起泡的主要原因如下?首先鍋爐在運行時沒有有效燃燒,沒有燃氣的成分?在鍋爐尾部與煙氣混合進入到吸收塔當中,大幅度增加了吸收塔漿液的有機物?其次鍋爐后部除塵系統(tǒng)沒有有效工作,煙氣當中有大量粉塵,一些惰性物質(zhì)也進入吸收塔,大幅度提升增加了吸收塔當中的一些重金屬含量?這些重金屬的離子數(shù)量增多,可能會大幅度提升漿液的表面張力,最終造成漿液出現(xiàn)表面起泡?第三脫硫過程中使用的石灰石當中有大量的氧化錳?這些氧化錳和硫酸根反應之后會生成氣泡?另外脫硫系統(tǒng)如果無法有效工作,可能會導致吸收塔漿液當中的物質(zhì)品質(zhì)大幅度惡化,最終生成氣泡?
2 案例分析
某企業(yè)在建設的過程中,設計了兩套350兆瓦超臨界燃煤空冷供熱機組,并且構建了煙氣脫硫系統(tǒng)?在工程脫硫方面使用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝,脫硫效果較好,能夠達到97%以上?在吸收塔設計過程中,煙氣脫硫裝置可以在鍋爐BMCR工況下連續(xù)運行,每套吸收塔系統(tǒng)主要由一級管式除霧器?二級屋脊式除霧器以及漿液循環(huán)泵氧化風機等共同組成,但是在應用一段時間之后發(fā)現(xiàn)吸收塔漿液起泡等問題,嚴重影響脫硫系統(tǒng)的有效運行?如果不能采取合理的方式進行預防和控制,可能會導致增壓風機葉片損壞等嚴重事故,因此需要重視對吸收塔漿液溢流起泡等問題進行分析,并且針對性地采取合理的方式進行控制,以提升脫硫系統(tǒng)的運行效果?
3 脫硫吸收塔起泡原因篩查
3.1 石灰石等品質(zhì)分析
為了對起泡的原因進行分析,比對起泡前后一定時間段的入石灰石粉等原材料的品質(zhì),對近期入爐煤和石灰石粉檢驗結果進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),在溢流發(fā)生前后,機組當中的石灰石粉等材料沒有明顯變化?經(jīng)詢問未發(fā)現(xiàn)石灰石粉等原料出現(xiàn)大量異常的情況?
3.2 吸收塔溢出物分析
分析吸收塔溢出物,依照工業(yè)分析方法進行化驗分析?結果如表4所示,吸收塔溢出物中大部分仍為水分,干燥基可燃物含量?干燥基碳含量較低,表明溢出物中含有大量未燃盡碳和有機物,這就說明飛灰當中的碳含量較高,因為有機碳顆粒相對密度較小,所以這些物質(zhì)會在塔內(nèi)隨泡沫漂浮在液面上部?與此同時,漿液內(nèi)含有明顯的黑色碳顆粒懸浮物,這一點也進一步說明該吸收塔內(nèi)有機碳顆粒含量已達一定程度,需要進行控制和處理?
3.3 脫硫系統(tǒng)進塔工藝水及漿液分析
分析脫硫系統(tǒng)進塔工藝水?BOD5?COD等參數(shù),檢測結果如表2?工藝水是保證脫硫吸收塔水平衡最主要的因素,如果水質(zhì)無法達到要求,一定程度上會對吸收塔的漿液品質(zhì)產(chǎn)生影響,將部分參數(shù)檢測結果與地表水Ⅴ類水標準限值對比發(fā)現(xiàn),某些參數(shù)出現(xiàn)明顯的超標現(xiàn)象?
3 火電廠脫硫吸收塔漿液起泡的防范措施
如果吸收塔出現(xiàn)起泡溢流等現(xiàn)象,需要采取針對性的措施進行控制,具體的處理方法如下?首先需要將產(chǎn)生的氣泡消除,其次,需要綜合化的進行運行調(diào)整,使氣泡溢流等現(xiàn)象得到有效緩解,第三需要重視對進入吸收塔的物質(zhì)進行控制,避免后期吸收塔出現(xiàn)大量氣泡現(xiàn)象[3]?
在實踐中,可以定期在吸收塔排水坑當中加入脫硫?qū)S孟輨?在吸收塔出現(xiàn)大量氣泡溢流等現(xiàn)象時,可以加大消泡劑的用量?在連續(xù)運行一段時間之后,如果泡沫層變薄,可以減少消泡劑的加熱量?通過綜合試驗分析發(fā)現(xiàn)消泡劑不能隨便亂加,一般在水處理的有機硅消泡劑不適用于脫硫漿液的消耗環(huán)境,如果強行使用無法達到應有的效果,而且會造成成本增加,所以需要通過專用消泡劑對泡沫進行控制,依照吸收塔起泡的具體情況適當加入,以便進行綜合化的控制,既能夠減少成本的消耗,又能提升消耗的效率?
在忽略脫硫效率的情況下使一臺循環(huán)泵停運,以便使吸收塔內(nèi)部漿液的擾動情況得到有效控制,避免漿液的供給量增大,減少分子之間的動能,以克服內(nèi)部應力,減少氣泡量?另外在保證氧化的條件下,可以使吸收塔的工作液位適當降低,這樣可以有效地避免漿液溢流,使?jié){液進入吸收塔入口煙道的情況得到有效控制?另外可以使排出石膏石的吸收塔漿液密度降低,這樣可以使?jié){液的排出量增加,堅持進行脫硫廢水的排放,以便減少吸收塔當中一些如氯離子?有機物?重金屬離子的含量,這樣可以使吸收塔當中漿液的品質(zhì)穩(wěn)定性提升,對脫硫過程中的工藝水質(zhì)進行有效控制,減少水中的cod?bod等,與此同時需要對石灰石的原料進行有效控制,減少其中的二氧化硅?氧化錳的含量,保證其符合要求
在運行過程中需要加強監(jiān)測,了解氧化風機運行的具體情況,確保備用設備能夠有效運行,如果正常運行的風機出現(xiàn)問題造成停運,需要將備用設備及時開啟,防止出現(xiàn)虹吸現(xiàn)象,導致漿液溢流等情況大面積出現(xiàn)?另外還需要綜合化地對吸收塔當中的石灰石粉?石膏廢水等進行監(jiān)測,了解設備運行情況,如果出現(xiàn)漿液品質(zhì)惡化等現(xiàn)象,及時進行處理,提升監(jiān)管效率[4]?
如果出現(xiàn)漿液起泡溢流等問題,需要將煙道底部的疏水閥及時打開疏水,避免漿液快速到達增壓風機出口位置,另外還需要標定吸收塔的液位檢測要求,對吸收塔的煙氣溫度進行有效控制,如果發(fā)現(xiàn)煙氣溫度快速下降,則說明出現(xiàn)大量起泡并且溢流,到煙道當中,需要針對性地進行控制和處理?
結束語
總而言之,在石灰石石膏法脫硫過程中吸收塔漿液起泡溢流等現(xiàn)象非常常見,會直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此需要重視加強管理,采取針對性的方式進行控制,以確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性?
參考文獻
[1] 程永新. FGD系統(tǒng)中吸收塔漿液起泡溢流的原因分析及解決辦法[J]. 電力科技與環(huán)保, 2011, 27(001):35-37.
[2] 鄧興龍. 某電廠脫硫系統(tǒng)吸收塔漿液起泡溢流原因分析[C]// 2014火電廠污染物凈化與節(jié)能技術研討會. 2014.
[3] 許俊德. XX電廠吸收塔漿液起泡現(xiàn)象分析與處理[J]. 科學技術創(chuàng)新, 2020(01):46-47.
[4] 齊海. 石灰石-石膏脫硫吸收塔漿液起泡溢流原因分析[J]. 化工設計通訊, 2019, v.45;No.209(11):143+179.
作者簡介:
李鑫(1986—),男,漢,信陽市浉河區(qū),本科,脫硫高級工,研究方向:煙氣脫硫