电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流问题探究

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流问题探究

魏元韶

(广东粤电靖海发电有限公司广东揭阳515223)

摘要:就当前我国火电厂脱硫体系的具体情况来看,使用最为广泛的技术就是石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。这种方法虽然最终能够带来较为显著的成效,但在使用过程中也会发生较多的问题,而起泡溢流就是其中之一。本文先阐述了电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流的现象,接着分析了具体影响因素,最后从全方位进行设备的管理、加强石灰石等材料的检测工作、做好浆液和废水质量的管控、适当加入各类消泡剂四个方面,深入全面的探讨了电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流问题的解决对策。

关键词:湿法脱硫;吸收塔;起泡溢流;消泡剂

在使用石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术以后,火电厂烟气脱硫效率将会普遍超过百分之九十,带来较为显著的脱硫成效。但需要注意的是,吸收塔在脱硫过程中,内部也会出现较多的化学反应。如果处理不当,就会导致吸收塔中的浆液出现起泡溢流的现象,轻则会影响吸收塔的工作效率,重则会直接妨碍整个机组的运转并引发停机等问题。在这种情况下,就有必要对电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流的发生原因进行全方位的分析与探讨,并进行相应的处理,提高电厂湿法脱硫的最终效果。

一、电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流的现象分析

气泡主要是指气体进入到液体环境中以后,无法融入到液体当中,最终因为浮力和重力等作用而从液体中分离。而在湿法脱硫工艺体系中,吸收塔中的浆液发生起泡溢流情况主要就是因为部分能够改变浆液表面张力的物质混入到了浆液内部,并使得浆液内部出现了较多的泡沫,一方面引发了整体液位的上升,最终也就出现了溢流现象,另一方面泡沫影响浆液与烟气的液气接触,进而影响硫的吸收。

另外,吸收塔起泡还会导致吸收塔搅拌器及浆液循环泵电流下降,进而影响吸收塔脱硫效率,尤其在发电机组处于高负荷时,会导致机组烟气出口硫含量突升,严重影响电厂的环保达标情况。

以某电厂为例,随着机组的持续运行时间,吸收塔起泡现象越发明显,如图1,在机组处于中高负荷时,平均两到三个小时搅拌器电流到达最低值,此时如图2,容易诱发出口硫含量突升,严重时需要机组降低负荷才能控制。

图1吸收塔搅拌器电流曲线图2机组出口硫含量曲线

二、电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流的主要影响因素

在电厂湿法脱硫工艺体系全方位开展的过程中,最终引发吸收塔起泡溢流问题的具体影响因素是多元化的,主要跟浆液中的镁元素、杂质、重金属离子等各个方面要素都有着非常显著的关联。这里也结合这些成分,从多个角度来剖析吸收塔起泡溢流问题的主要影响因素。

第一,电厂锅炉中的燃烧反应不充分,使得吸收塔内部存在非常多的粉尘,并由粉尘而引发起泡溢流问题。

第二,电除尘器自身运作性能不佳,使得最终的除尘效果不理想。特别是当除尘器振动间隔比较短的时候,很容易发生灰尘飞扬的事情,不仅无法达到既定的除尘效果,还有可能会使得各个杂志和重金属离子被带入到吸收塔中,最终引发起泡溢流问题。

第三,在湿法脱硫的过程中,有可能会出现一些没有充分燃烧的杂物随着烟气进入到吸收塔当中,使得浆液的表面张力出现了显著的提高,并引发了起泡溢流的情况,

第四,吸收塔在整个工艺运作过程中,也需要补充一些水资源。但如果水质存在问题,COB等物质出现了显著的超标,那么就会显著影响浆液的自身品质,更容易出现起泡溢流的问题。

第五,在石灰石等材料当中,如果氧化镁的含量超标,就会使得吸收塔浆液中存在较多的镁离子。这些多余的镁离子不仅会显著降低整个脱硫的效率,同时还会在浆液环境中发生一些化学反应,生成硫酸镁等各个物质,引发起泡溢流问题。

三、电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流问题的解决对策

从上文分析也可以看出,吸收塔中浆液出现起泡溢流的问题是由多个方面原因而造成的。在这种情况下,针对于起泡溢流问题的处理与解决也应该立足于多个层面出发,兼顾设备管理、材料质量、浆液品质、消泡剂等维度来进行深入探讨。

(一)全方位进行设备的管理

在使用湿法脱硫工艺体系的时候,相关技术人员还应该做好各个设备的管理工作,才能够真正保证各个设备都能够在湿法脱硫过程中得到充分全面的应用。一方面,技术人员应该明确各个设备在运作过程中的具体性能以及整体可靠性,排除因为设备自身故障或者其他问题而引发的起泡溢流问题。另一方面,技术人员还应该做好设备的运行中控制。在还没有进行锅炉点火操作的时候,吸收塔应该保持一个相对较低的液位状态。而当磨煤机开始运作的时候,除尘器也应该投入使用,同时还要动态监控浆液PH值等各个参数。如果在运行过程中出现了主机投油或者除尘器发生故障等各个问题,那么就应该能够及时反馈脱硫运行的具体情况,并由相关工作人员采取相对应的改善对策。

(二)加强石灰石等材料的检测工作

对于各个技术人员来说,在使用湿法脱硫的时候也应该充分关注石灰石等各个材料的质量。而在使用这些材料的时候,技术人员需要全方位贯彻入场化验制度体系,针对石灰石等材料中的碳酸钙成本比重进行确认,通常应该维持在90%以上,同时还要兼顾检验其他元素和成分的占比情况。特别是材料中含有的重金属,应该尽可能维持较少的含量,避免重金属超标而引发的起泡溢流问题。

(三)做好浆液和废水质量的管控

在整个湿法脱硫过程中,相关技术人员还应该做好的浆液与废水质量的控制。通常来说,技术人员应该能够明确石灰石粉、浆液、石膏等各个成分的具体情况,同时还要着重控制石灰石中的MgO含量。除此之外,技术人员还应该能够针对浆液的整体品质进行全方位的监督与管理,明确浆液质量的动态变化现状,并基于这种动态变动来进行相应的预防与调整。而在废水处理中,应该加大废水中的重金属、CI、有机物等各个杂志的比重,避免这些杂志堆积在吸收塔中,对内部浆液产生较多的不良影响,并引发起泡溢流的情况。

(四)适当加入各类消泡剂

为了更好的处理吸收塔中出现的起泡溢流问题,在后续工艺中可以考虑适当加入一些专用的消泡剂。而对于各个技术人员来说,应该能够谨慎选择消泡剂的产品类型,保证所选择的消泡剂能够达到相应的成效。在具体使用的时候,技术人员还应该先将部分浆液取出来进行对比实验分析,从而明确不同类型消泡剂最终能够取得的成效。技术人员在观察到吸收塔发生起泡溢流情况的起始阶段,就应该适当增加消泡剂的数量。而当连续加入较多消泡剂以后,吸收塔内部浆液的泡沫情况就可以得到较好的控制,这个时候也可以适当降低消泡剂的加入量,最终能够促使浆液处于稳定的状态。这里需要注意的是,加入消泡剂并不能从根源上解决起泡溢流问题,只能进行相应的控制。因此,相关技术人员也应该充分控制消泡剂的添加剂量,避免浆液出现起泡溢流问题。

而现阶段由于机组设备运行情况各异,烟尘及杂物进入吸收塔的情况难以调控,石灰石质量也是难以长期把控在一个良好的标准,所以对吸收塔起泡现象的控制最直接有效的方式为定期或持续加入消泡剂。以某厂为例,参照图一在吸收塔搅拌器到达最低值时,运行人员会通知检修加入某公司研发的非有机硅型消泡剂,通过地坑泵打入吸收塔中,此时搅拌器电流得到明显提升,进而表明起泡现象减弱显著,从而减少起泡对机组运行的影响。

结束语

随着我国火电厂湿法脱硫的普遍应用,吸收塔出现的起泡溢流问题也将会受到更多重视,同时也需要在后续发展中进行相应的解决。而对于各个火电厂脱硫技术人员来说,在平时的时候也应该充分关注起泡溢流的主要成因,同时还要进行各个设备全方位管理工作,保证设备能够在后续脱硫工作发挥相应的成效。在这个过程中,相关技术人员还应该能够做好浆液和废水的相关控制工作,并立足于吸收塔浆液起泡溢流的情况来构建全方位的成因分析体系,最终也就能够结合具体工作现状来提出最有效的应对方案。这样以后,电厂湿法脱硫工艺体系中吸收塔出现的起泡溢流就能够得到较好的控制,提高最终的脱硫成效。

参考文献:

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