煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化的綜合治理

代依冉

（神華包頭煤化工有限責任公司熱電中心，內蒙古包頭　014010）

煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化的綜合治理

代依冉

（神華包頭煤化工有限責任公司熱電中心，內蒙古包頭014010）

濕法脫硫運行過程中，為保證吸收塔正常運行，相關參數(shù)控制在合理范圍之內、降低消耗，達到脫硫效率95%以上，必須對吸收塔內漿液進行有效控制。進出吸收塔的漿液成分并不固定，一直處于不斷的動態(tài)平衡狀態(tài)。運行中，應當保證二氧化硫的有效吸收、亞硫酸氫根的有效氧化，即在不斷的化學和物流正向反應過程中保持平衡。當漿液有害成分不斷積聚時，上述動態(tài)平衡狀態(tài)就會被打破，而且吸收塔中的漿液品質不斷地惡化，輕則起泡、溢流，重則漿液循環(huán)泵出現(xiàn)嚴重的振動現(xiàn)象，或者漿液嚴重“中毒”，本文將對濕法脫硫吸收塔漿液品質惡化的原因進行分析，并在此基礎上就如何有效治理，談一下自己的觀點和認識，以供參考。

濕法脫硫吸收塔漿液品質惡化原因對策研究

煙氣脫硫過程中，如果沒有旁路系統(tǒng)，吸收塔漿液可能會受到嚴重污染，導致漿液品質急劇惡化，如果不及時采取有效的措施予以綜合治理，則會對脫硫系統(tǒng)的運行產生不利影響，甚至會對鍋爐機組的運行安全可靠性產生危害。因此，對煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化原因分析，進行深入分析具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1　濕法脫硫吸收塔漿液品質惡化形式及原因分析

（1）以某廠4×480t/h燃煤鍋爐脫硫裝置為例，正常運行時，在保證脫硫效率95%以上，漿液的各項指標如表1：

（2）漿液品質惡化的主要形式；通常情況下，進出吸收塔的漿液成分并不固定，一直處于不斷的動態(tài)平衡狀態(tài)。運行中，應當保證二氧化硫的有效吸收、亞硫酸氫根的有效氧化，即在不斷的化學和物流正向反應過程中保持平衡。當漿液有害成分不斷積聚時，上述動態(tài)平衡狀態(tài)就會被打破，而且吸收塔中的漿液品質不斷地惡化，輕則起泡、溢流，重則漿液循環(huán)泵出現(xiàn)嚴重的振動現(xiàn)象，或者漿液嚴重“中毒”，影響脫硫效率，迫使機組降負荷、停機。

表1　漿液的各項指標

圖1　吸收塔漿液黑色泡沫

第一，漿液起泡、溢流。脫硫吸收塔漿液之所以會出現(xiàn)間歇性的溢流問題，主要原因在于產生了大量的氣泡，導致虛假液位超過正常液位，這是石膏濕法煙氣脫硫應用過程中的常見現(xiàn)象。所產生的泡沫主 要是因為表面作用影響，液體所占體積相對較小，而泡沫占的體積較大，氣體連續(xù)被液膜分開后就會形成氣泡。運行中，若有大量的不溶性氣體被液體包圍，則會形成非常薄的一層吸附膜，加之其表面張力，膜收縮成一個球形泡沫，大量氣泡聚集在表面，于是便形成了泡沫層。煙氣吸收塔脫硫過程中，如果溢流現(xiàn)象非常嚴重，則吸收塔很可能出現(xiàn)虛假液位，偏離正?？刂品秶灾掠诿摿蛐始眲∠陆?，石膏品質也會變差。第二，漿液“中毒”。煙氣脫硫吸收塔漿液“中毒”，實際上就是吸收塔內化學反應閉塞，主要表現(xiàn)是煙氣通過吸收塔后二氧化硫含量變化較小，而且漿液的酸堿度也會持續(xù)降低，持續(xù)供漿仍無效果。由于鍋爐投油等原因致使吸收塔漿液中的鎂離子、鋁離子以及氟離子以及氯離子和懸浮雜質含量超標，也會造成漿液品質嚴重惡化。漿液“中毒”此時石膏濾餅表面會出現(xiàn)黑色附著物，甚至漿液表面有灰色泡沫，如下圖1所示。

（3）吸收塔漿液品質惡化的原因分析；基于多年的運行實踐經(jīng)驗，針對吸收塔漿液品質惡化進行的詳細分析主要有記下幾個方面：

1）濾液水重復利用。吸收塔漿液中含有大量雜質、有害成分等，均隨著石膏漿液排出，其中大顆粒雜質與脫水石膏混合在一起，細小的有害成分殘存在濾液水之中。一般而言，濾液水有兩個去處：其一作為吸收塔、制漿補水重復利用；其二廢水經(jīng)處理達標后排放。實際操作過程中，如果廢水處理系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問題或廢水處理不達標，則濾液水重復利用率增加從而導致吸收塔漿液中的積聚大量的有害物質。2）工藝水水質問題。脫硫系統(tǒng)運行過程中所采用的一般為工業(yè)水系統(tǒng)，其水源來自中水、經(jīng)石灰處理后的地表水，雖然經(jīng)過了循環(huán)濃縮以及殺菌處理，但是水質仍然不達標。在此過程中，工業(yè)水中含有的大量金屬離子、懸浮物以及其他雜質，就會在吸收塔中形成粘性雜質、堿性物質或者絡合物等，導致吸收塔中的漿液析出一氧化碳，在擾動影響下，形成大量的泡沫。其中，含有的大量金屬離子、氯離子嚴重超標，這在很大程度上嚴重抑制了石灰石溶解以及離子氧化，以致于漿液品質急劇惡化。3）煙氣脫硫吸收塔運行調整方法不當。以該廠為例，正常運行時，吸收塔漿液密度控制在1140-1160Kg/m3，PH值控制在5.2-5.8，吸收塔液位高度控制在7～8米，正常為7.5米，氧化風機出口壓力控制在70～80kPa等等。若運行人員調整不及時導致參數(shù)異常，則必然導致漿液惡化，從而影響脫硫效率。

2　濕法脫硫吸收塔漿液品質惡化綜合治理策略

基于對吸收塔漿液品質惡化形式、主要原因的分析，本人認為要想兼顧現(xiàn)實利益和長遠發(fā)展，必須對其進行綜合治理，具體可從以下幾個方面著手：

2.1改進鍋爐啟動方式，最大限度地減少點火用油量

該廠在此方面，主要針對鍋爐點火方式進行的技改工作。將用油點火改為等離子點火，并引用化工返回天然氣。經(jīng)過技改避免了油燃后的煙氣對電袋除塵器的布袋和吸收塔內部噴嘴、除霧器以及漿液的直接危害。

2.2電除塵器運行方式優(yōu)化策略

該廠最初采用靜電除塵方式，出口煙氣含塵量可控制在5 0 mg/Nm3以下。通過，引入了電袋除塵方式，出口煙氣含塵量控制在30 mg/Nm3以下，大大減小了吸收塔內煙氣的含塵量，對提高漿液品質發(fā)揮了實質性作用。

2.3對吸收塔系統(tǒng)進行全面檢查和運維管理

在煙氣脫硫吸收塔系統(tǒng)運行過程中，應當定期或不定期對其進行全面的檢查和運維管理，及時消除吸收塔相關設備缺陷和問題。同時，還應當對漿液循環(huán)泵入口濾網(wǎng)進行改造，并且對氧化風機保護定值進行確定。大檢修期間，加強對吸收塔內部噴嘴、攪拌器等的檢維修工作。

2.4保證工業(yè)水品質，優(yōu)化調整吸收塔漿液參數(shù)

在煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化綜合治理過程中，應當保證工業(yè)水品質，并且對懸浮物、鈉離子、鎂離子以及鈣離子等金屬離子和懸浮物進行嚴格控制。同時，還要對吸收塔漿液參數(shù)運行優(yōu)化調整，確保吸收塔漿液參數(shù)一直處于合理范圍之內。一般而言，吸收塔液位應當控制在7米至8米范圍之內；漿液的PH值以5.2至5.8為宜，漿液密度為每立方米1140至1160千克，一定要避免出現(xiàn)大幅度的波動。運行中，還要定期對pH計以及密度計等進行檢查和維護，確保其能夠真實、客觀地反映煙氣脫硫吸收塔的正常運行，只有這樣才能有效預防漿液品質惡化。

2.5煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化治理過程中的其他有效措施首先，脫硫廢水系統(tǒng)的正常投入，以滿足煙氣脫硫吸收塔漿液品質要求。運行中可以看到，石膏漿液如果出現(xiàn)了深度脫水現(xiàn)象，則會對吸收塔漿液化學反應惰性物質的排出產生一定的影響，甚至會降低煙氣脫硫吸收塔漿液中鎂離子、鈣離子以及氯離子和懸浮雜質含量。因此認為應當盡可能確保吸收塔漿液氯離子含量控制在合理的范圍之內，使其含量不超過20000mg/L。同時，可對石膏漿液旋流子投入數(shù)量進行調整，對真空皮帶機的運行參數(shù)進行調整，確保真空度在-40KPa至-60KPa的正常范圍；保證石膏品質及15-30mm的厚度。其次，漿液中的輕微泡沫是化學反應產生的，即石膏法脫硫常見現(xiàn)象。運行中，根據(jù)吸收塔漿液起泡溢流狀況，加入一定量的脫硫消泡劑，可以有效消除已有泡沫；同時，根據(jù)經(jīng)驗，判斷吸收塔效應優(yōu)化調整，以此來緩解起泡溢流問題。最后，突發(fā)性因素應對措施。比如，鍋爐點火投油助燃、工業(yè)水受到污染或者除塵器故障問題，都可能會導致吸收塔漿液品質惡化；此時應當及時對漿液進行置換，并且將受污染漿液及時排出吸收塔。

3　結語

總之，煙氣脫硫吸收塔漿液品質惡化，會出現(xiàn)起泡溢流、“中毒”等問題，應當結合實際情況，不斷創(chuàng)新改進技術和綜合治理方法，只有這樣才能避免漿液品質惡化，確保脫硫系統(tǒng)運行安全的穩(wěn)定性。

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代依冉（1986—），男，內蒙古人，本科，畢業(yè)于北京科技大學，助理工程師，研究方向：電廠脫硫。