湿法脱硫吸收塔起泡异常分析与预防措施

湿法脱硫吸收塔起泡异常分析与预防措施

江苏苏全固体废物处置有限公司210000

摘要:湿法脱硫系统吸收塔起泡是许多厂出现过的现象,起泡严重时还会由溢流管流出。流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。当吸收塔出现泡沫时,会引起虚假液位且起泡严重时将直接影响吸收塔的脱硫效率及脱硫石膏的品质。

关键词:吸收塔;起泡;虚假液位;脱硫效率

引言

某电厂一期两台2×660MW超临界机组的烟气脱硫系统采用北京博奇电力科技有限公司和上海中芬电气工程公司合作的石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,二台机组安装二套脱硫装置,每套处理烟气量为2208636Nm3/h,一期二台机组分别公用一套石灰石制浆系统和一套石膏脱水系统。FGD系统由烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、公用系统、排空系统及废水处理系统七个系统组成。烟气脱硫效率95%以上。

脱硫装置投产后,系统运行比较稳定,吸收塔内未发生液位显示不正常,或者吸收塔发生溢流现象,自从2014年11份以后,#2吸收塔石膏品质下降,吸收塔在运行过程中,经常会出现溢流起泡的现象。

1、异常描述

在FGD系统运行的过程中,经常会出现吸收塔液位从盘面显示正常,吸收塔却发生溢流现象,由于吸收塔液位是根据安装在吸收塔底部的压差变送器测量得来的差值与吸收塔内浆液的密度计算得来,并不是吸收塔的真实液位,真实液位由于泡沫引起的“虚假液位”远高于其测量显示的值,在加上吸收塔底部三台浆液循环泵不断的循环对吸收塔形成的脉冲扰动,以及搅拌器,不断鼓入的氧化空气,浆液经过除雾器的的喷淋现象等因素综合影响,从而引起吸收塔液位波动,对实际液位的控制难以把握,在虚假液位严重时,吸收塔将出现溢流及起泡的现象。

2、异常原因分析

(1)烟气除尘效果对吸收塔的影响

当电除尘高频柜频繁故障。烟尘中粉尘含量过大时,将致使吸收塔中含有较多的有机物、重金属离子、盐类等:如:Al、Mg、Na等重金属离子以及其他的惰性物质。它们会附着在气泡的表面从而形成气泡膜,增加泡沫的机械强度,提高泡沫的稳定性,这将会给吸收塔带来很大的危害;1)泡沫附着在石灰石的表面,影响石灰石与烟气的接触面积,从而降低脱硫的效率;2)氧化空气鼓入的气泡和循环浆液泵喷淋下的液滴一旦和重金属的离子接触将会使泡沫在浆液表面形成一层张力,这也是常规液位计不能测量吸收塔的正常值,产生“虚假液位”的原因。

(2)吸收塔浆液PH值或石膏浆液的含固量的影响

吸收塔浆液的PH值是参与反应控制的一个重要参数,其控制值与锅炉负荷、FGD入口二氧化硫的浓度值和新鲜石灰石浆液的密度综合起来,用于确定需要输送到烟气脱硫吸收塔的新鲜反应浆液的流量。PH值升高,新的反应浆液供应量将减少,反之,PH值降低新的浆液供应量将增加。若PH计测量不准,则需要添加的石灰石量就不能准确控制,而过量的石灰石是石膏纯度降低,造成脱水困难。

(3)石膏脱水及废水处理的影响

经过废水处理将废水中的重金属离子去除。由于重力原因而浮在上面的清液被输送至过滤池。在真空皮带脱水机,从水力旋流器来的石膏浆液,被脱水成90wt%的固态(石膏)和石膏滤出液。并对石膏进行清洗,将其氯含量减至小于100ppm,生成的石膏滤出液被打至过滤池,并由过滤泵将其打至吸收塔,作为补充水,石膏脱水一方面降低石膏浆液的密度,另一方面除去浆液中的重金属离子。若石膏脱水故障,吸收塔浆液密度逐渐上升,重金属离子积在吸收塔内反而加剧泡沫的形成,增加吸收塔内壁的磨损与腐蚀。

(4)石灰石品质的影响

石灰石含有杂质量太多会使石灰石失活,反而代之的是石灰石的杂质包围在石灰石的表面,其阻碍了石灰石与烟气中的二氧化硫的反应强度,从而使大量烟气无法反应,杂质又继续扩大,从而起泡。若石灰石质量不合格含Mg离子多的石灰石更容易使吸收塔起泡。例如:前段时间料场用的石灰石颜色发红,Mg离子含量高加之石灰石含泥量大,严重影响石灰石浆液的品质,从而影响吸收塔内石膏的生成,泡沫增多。

3、异常应对措施

预防的措施:

(1)调整吸收塔液位,确定合理的吸收塔运行液位,随着吸收塔内的化学反应不断进行,浆液的密度也会不断的上升,因此需要配合浆液的比重,定期对液位进行校对,防止“虚假液位”的存在。

(2)控制吸收塔补水,根据吸收塔的液位情况,及时调整除雾器的冲洗次数,避免过多的水进入吸收塔。

(3)控制浆液与废水品质

(4)控制料场的石灰石的质量,确保来料的Mg、Si含量在规定范围内,加大石膏浆液排出量,一旦浆液密度达到脱水的标准,及时开石膏脱水系统,降低吸收塔内的密度,保证新鲜的浆液不断进入。脱硫的废水及时处理降低吸收塔内的重金属离子及有害的惰性物质。

处理措施:

(1)运行人员吸收塔地坑添加消泡剂。抑制吸收塔溢流的有效手段是向吸收塔区地坑加入脱硫专供的消泡剂,当巡检发现吸收塔地坑有泡沫出现时,根据泡沫的量,添加消泡剂的量,但消泡剂的量要控制合理,在保证吸收塔PH不降低的情况下,调整吸收塔地坑的泡沫量

(2)调整浆液循环泵和氧化风机的运行情况,根据负荷运行情况调整浆液的循环量,减少吸收塔的扰动。

4、结论

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,直至达到稳定的加药量,但是消泡剂只能暂时缓解,吸收塔起泡的现象,所以在加入消泡剂后,尽量保证吸收塔有新鲜而又合格的石灰石浆液供给,吸收塔密度达到脱水密度1130kg/m3以上时,及时脱水,控制脱硫废水排放处理,同时尽量和主机联系,保证燃烧稳定,尽量燃用低硫煤。多重措施同时进行,保证FGD系统的安全、稳定运行。

参考文献:

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作者简介:

胡贵香;出生年月:1988年8月;性别,女;民族:汉;籍贯:江苏徐州;学历:大学本科。一直从事大型火电企业发电运行和环保相关工作。

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