脱硫吸收塔废水坑浆液溢流原因分析及控制对策

(整期优先)网络出版时间:2020-11-09
/ 2

脱硫吸收塔废水坑浆液溢流原因分析及控制对策

赵玲玲

华电宁夏灵武发电有限公司 银川市 750400

摘要:火电厂在目前的电力生产实践中发挥着重要的作用,所以对火电厂的生产实践进行分析,了解其存在的问题并做针对性的改善有突出的现实意义。就目前的火电厂生产来看,其最大的问题在于能源消耗高和环境污染重,因此在国家倡导绿色经济的大环境下,必须要积极的解决这两个问题。就污染问题的解决来看,主要是在燃煤的过程中进行脱硫,这样,燃煤废气中的硫化物会显著减少,其对空气的污染也会明显减弱。就生产实践来看,燃煤电厂的脱硫工作主要在脱硫系统中实现,不过就系统的运行来看,其会出现脱硫吸收塔废水坑浆液溢流的情况,这种情况对具体的控制目标实现不利,所以文章对脱硫吸收塔废水坑浆液溢流原因进行分析并讨论对策,旨在实现该问题的全面控制和解决。

关键词:脱硫吸收塔;废水坑浆液;溢流;原因;控制对策

对燃煤电厂的具体生产进行分析会发现其烟气中含有大量的硫化物,如果不做处理便进行烟气排放,势必会造成严重的空气污染,所以在绿色经济发展的大环境下,燃煤电厂的含硫烟气处理成为了生产实践中关注的重要内容。基于烟气脱硫的需要,燃煤电厂进行了多种技术的尝试,发现石灰石石膏湿法脱硫有比较不错的效果,而且此种技术的成熟性和可靠性等都比较的显著[1]。对此种工艺技术的具体使用进行分析发现其因为现场运行实际和设计的偏差会出现一些不正常的现象或者是问题,脱硫吸收塔废水坑浆液溢流便是比较显著的问题之一,分析研究该问题的产生原因,并对该问题的具体控制进行讨论,这于实践工作而言有积极的指导意义。

  1. 脱硫吸收塔废水坑浆液溢流的原因分析

某燃煤电厂在绿色经济发展指导下对自身的生产系统进行了积极的改造,并利用石灰石石膏湿法进行烟气脱硫。对脱硫系统的具体运行进行总结发现在系统正常运行的状态下有时会出现大量浆液从吸收塔出口净烟道冷凝水管流出的情况,这种情况导致了废水坑满坑,而且大量的浆液会溢流到吸收塔周围的地面,由此引发了比较严重的环境污染。不仅如此,在这样的情况面前,脱水机脱水困难的问题也开始出现。基于问题表现做具体的分析能够进一步的明确溢流产生的原因。以下是对具体原因的总结。

  1. 吸收塔负荷较大导致空塔流速过快

基于具体的问题表现对溢流原因做具体分析发现导致问题出现的一个主要原因是吸收塔负荷较大导致空塔流速过快[2]。通过具体的调查发现进入锅炉的燃煤平均含硫量在1.4%以上,这导致锅炉的平均负荷高达80%以上。这样的状况会造成燃煤发热量的显著降低,所以相对应的,燃煤消耗量会增加,随之而来的便烟气量的增大。烟气中的含硫量较高,加上原煤中比较高的含硫量,这会导致吸收塔需要处理的二氧化硫量严重超负荷。一般来讲,在进行脱硫塔设计的时候会基于一定的标准,所以吸收塔的具体设计也会对流速进行限定,当烟气流速在限定范围内的时候气液逆流混合的效果会比较突出。如果空塔的流速比较快,烟气和脱硫吸收浆液接触的时间会比较短,这样一来会发生烟气短路的现象,而此现象的出现会导致脱硫效率达不到95%的设计要求。不仅如此,当空塔内的烟气流速比较高的时候,除雾器无法有效的将烟气携带的浆液颗粒进行去除,这会导致除雾器发生损坏甚至是失效,此时烟气会夹带着大量的石膏浆液进入到净烟道当中,并且回流至烟道冷凝水排放管。

  1. 亚硫酸钙氧化不充分

基于现实分析进行讨论可知亚硫酸钙的氧化不充分也会导致吸收塔废水坑浆液溢流[3]。对石灰石石膏湿法的具体利用进行分析发现在其他参数处于稳定情况的时候增加石灰石浆液量能够在一定程度上提高脱硫效率。在实践中,因为需要处理的二氧化硫总量有了明显的提升,所以为了使二氧化硫的排放浓度达到当初的设计标准值,吸收塔控制的PH值会比较高。从现实分析来看,吸收塔控制的PH值和硫酸根离子的氧化PH值存在着一定的差异,这会导致塔内的氧化效率明显的降低。在实践中,为了对石膏氧化的效果进行保证,电厂会启动备用的氧化风机。从氧化风机的具体利用来看,其无法满足实际要求,所以石膏浆液当中的烟硫酸盐会出现超标的情况。这些超标的亚硫酸盐因为无法形成大颗粒的石膏晶体,所以其会被烟气携带进入到冷凝水管当中。随着运行时间的延长,粘度较高、密度比较大的烟硫酸盐会堵塞除雾器,由此引发溢流问题。

  1. 吸收塔内浆液密度过高

从资料分析来看,造成溢流的第三个重要原因是吸收塔内浆液密度过高[4]。从现实分析来看,吸收塔内浆液的密度会直观的反映出塔内的硫酸钙、水、碳酸钙等土体物质的浓度大小。从研究来看,在密度不同的情况下,塔内浆液的成分是有显著差异的。基于具体的现象做停机检查发现塔内的密度明显提升,在这样的情况下,吸收塔吸收二氧化硫的效率明显降低,所以溢流才会发生。

  1. 控制对策讨论

基于具体的问题原因讨论确定针对性的控制策略对解决相应故障有突出的现实价值。就目前的分析来看,溢流问题的有效解决需要强调两个方面,以下是具体的分析。

  1. 脱硫系统超低排放改造

从上文的具体分析来看,脱硫系统中的吸收塔设计有流速的限制,当超过设计流速的时候,烟气和液体的接触时间会比较短,这会导致反应的不完全。针对这样的情况,在实践中可以增设喷淋层并改用单向双头式喷嘴,这样,反应的时间会更加的充分[5]。除此之外,在系统中还可以增设不锈钢托盘,利用该托盘实现浆液停留时间的增长,浆液和烟气的反应也会更加的完全。再者,在吸收塔内的塔壁上进行增效环的设计,利用增效环有效的提升吸收塔的整体工作效率,这样,溢流问题也能够得到控制。总的来讲,在强调上述三方面内容的同时,进一步的加强高效除雾器的使用,同时增加备用旋流子,这样,脱硫系统超低排放改造的整体效果会更加的突出。

  1. 脱硫系统运行参数控制

在系统改造的基础上对系统的运行参数控制进行强调,对于溢流的整体控制来讲有突出的现实价值[6]。就目前的分析来看,脱硫系统运行参数的控制主要包括如下几个方面:1)对吸收塔PH值和密度进行控制,使其和吸收塔氧化硫酸根离子地的PH值更加接近。2)合理的进行相关的药剂添加,从而提高脱硫的效率。3)对氧化风机的效率进行提升。4)加强对除雾器的清洗。总之,通过系统运行参数的控制可以达到溢流问题处理的目的。

结束语:

综上所述,对燃煤电厂脱硫吸收塔废水坑浆液溢流问题进行具体的分析,明确导致溢流的具体原因,并针对原因对溢流问题处理的具体对策进行讨论,这对于实践工作的有效开展有突出的现实价值,对于控制燃煤电厂的环境污染也有突出的现实意义。

参考文献:

[1]饶卫康.FGD系统脱硫塔溢流案例分析及控制措施[J].科学与财富,2018,000(034):230-231.

[2]陈泰峰.吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法[J].电力科技与环保,2019,035(006):35-36.

[3]于洪海,金冬青,李超.电厂湿法脱硫系统吸收塔起泡溢流分析及对策[J].资源节约与环保,2018,202(09):25-26.

[4]王雷.脱硫吸收塔超低排放改造后溢流与预防措施[C]//2018清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集.2018.

[5]王国华,薛明超.单塔双循环工艺脱硫浆液起泡溢流问题分析[J].神华科技,2019,017(001):62-64.

[6]齐海.石灰石-石膏脱硫吸收塔浆液起泡溢流原因分析[J].化工设计通讯,2019,045(011):135-135,171.