660 MW超超臨界機組脫硫吸收塔起泡原因分析

劉恒華

摘 要：在石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)運行過程中，由于石灰石成分、吸收塔進口煙塵、鍋爐燃燒狀況等因素的影響，會造成吸收塔內(nèi)部石膏漿液形成大量泡沫，可能會導(dǎo)致脫硫石膏漿液循環(huán)泵氣蝕，對設(shè)備造成危害。通過分析脫硫吸收塔的起泡原因，提出了吸收塔起泡的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：脫硫吸收塔；起泡溢流；有機物；重金屬

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.086

1 吸收塔石膏漿液氯離子偏高

在濕法脫硫系統(tǒng)漿液中，氯化物大多以氯化鈣的形式存在。鈣離子濃度的增大在同離子效應(yīng)的作用下將抑制石灰石的溶解，降低液相的堿度，從而影響到吸收塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，降低SO2的去除率。氯離子的擴散系數(shù)較大，具有排斥HSO3或SO3的作用，影響SO2的物理吸收和化學(xué)吸收，抑制脫硫反應(yīng)的順利進行，導(dǎo)致脫硫效率下降。另外，隨著吸收塔漿液Cl-含量的增加，漿液性質(zhì)可能會改變，塔內(nèi)漿液會產(chǎn)生大量的氣泡，造成吸收塔溢流，甚至導(dǎo)致漿液進入原煙道。

2014-04，2臺爐脫硫系統(tǒng)吸收塔出現(xiàn)起泡溢流現(xiàn)象，化驗石膏漿液氯離子含量最高達18 000 mg/L，負(fù)荷、進口含硫量、脫硫效率、石膏漿液的pH值嚴(yán)重不對應(yīng)。下面將分析脫硫吸收塔石膏漿液氯離子造成的起泡溢流，并查找出具體原因。

2014-04-04，工作人員調(diào)取了2014-04-03T23：00—2014-04-04 T08：00#5爐石膏脫水運行期間的廢水外排量，如表1所示。

從表1可以看出，石膏脫水期間脫硫廢水平均外排量為11+9.2+10+11=41.2 t，脫硫廢水在石膏脫水期間的外排量設(shè)計值應(yīng)在15 t/h左右，因此可從脫硫廢水外排量著手查找原因。2014-04-04T12：30，現(xiàn)場人員檢查到運行中的A廢水泵時，發(fā)現(xiàn)A廢水泵進口排放管道溫度較高，進一步檢查發(fā)現(xiàn)A廢水泵進口排放閥關(guān)不嚴(yán)，隨即切換至B廢水泵運行。B廢水泵運行期間的數(shù)據(jù)如表2所示。

從表2可以看出，石膏脫水期間脫硫廢水平均外排量為37.4+44+13.3=94.7 t。由于A廢水泵運行，進口排放閥不嚴(yán)，導(dǎo)致大量廢水進入濾液水池，通過濾液水池進入吸收塔。由于大量廢水中含有重金屬離子、氯離子，長時間運行導(dǎo)致吸收塔中的重金屬離子、氯離子越聚越多，使得石膏漿液品質(zhì)惡化。因此，此次吸收塔石膏漿液品質(zhì)起泡溢流主要是因為A廢水泵進口排放閥關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致脫硫廢水進入吸收塔。經(jīng)檢修處理，4 d后吸收塔已不再起泡溢流。

2 石膏漿液中有機物、重金屬含量偏高

2014-12—2015-04，2臺爐脫硫系統(tǒng)又同時出現(xiàn)起泡溢流現(xiàn)象，且溢流量較大，泡較多。#5爐脫硫吸收塔比#6爐脫硫吸收塔溢流要嚴(yán)重。嚴(yán)重的時候，石膏漿液循環(huán)泵電流晃動達15 A左右，泵出口管道振動較大，溢流出的漿液呈黑色。

對石膏漿液進行氯離子化驗，氯離子含量在5 000 mg/L左右，處于正常范圍內(nèi)；對石灰石和石灰石漿液進行氧化鎂化驗，氧化鎂含量在0.7%左右，也在正常范圍之內(nèi)；對脫硫補水水源COD進行化驗，脫硫補水水源COD也在正常范圍之內(nèi)；對吸收塔石膏漿液COD進行了化驗，石膏漿液COD含量在42 mg/L左右；對石膏漿液進行酌減量化驗，結(jié)果#5爐脫硫石膏漿液酌減量為20.6%，#6爐石膏漿液酌減量為10.3%. 對石膏漿液和石灰石進行了重金屬化驗，化驗結(jié)果數(shù)據(jù)如表3所示。

在脫硫吸收塔溢流期間，對煙氣中的CO進行了檢測，發(fā)現(xiàn)煙氣中的CO含量高達2 000 ppm，說明燃燒產(chǎn)物不充分，造成飛灰中部分未燃盡物質(zhì)隨煙氣進入吸收塔，吸收塔漿液中的有機物含量或重金屬離子增加，發(fā)生皂化反應(yīng)，在漿液表面形成油膜，引起漿液表面張力增加，從而使?jié){液起泡。

化驗結(jié)果出來后，采取了提高電除塵功率的措施。經(jīng)過6 d的運行，吸收塔起泡溢流大幅度減少。為了驗證提高電除塵功率這一措施的效果，將電除塵功率調(diào)整至吸收塔起泡溢流期間的電除塵功率，經(jīng)1 d的運行，吸收塔起泡溢流量又增大，后來又提高電除塵功率運行，經(jīng)過5 d運行后，吸收塔起泡溢流又大幅度降低。

參考文獻

[1]曾庭華.濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)全程控制指導(dǎo)手冊[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]鐘秦，曾庭華.燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程實例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

〔編輯：王霞〕

Analysis of 660 MW Ultra Supercritical Unit Desulfurization Absorber Blister Causes

Liu Henghua

Abstract： Limestone - gypsum wet FGD system is running， due to limestone components imported smoke absorber， boiler combustion conditions and other factors， will result in the formation of large absorber inside the gypsum slurry bubble may cause gypsum slurry circulating pump cavitation equipment hazard. Through the analysis of the absorber blistering reason， we propose preventive measures absorber blistering.

Key words： desulfurization absorber； foaming overflow； organic matter； heavy metal