淺談吸收塔漿液起泡溢流的原因及預(yù)防措施

鐘衛(wèi)虎

摘 要：隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，工業(yè)領(lǐng)域中的廢氣、廢水處理成為重點(diǎn)整治對象。其中，環(huán)境治理對脫硫工作提出了更高的要求。吸收塔漿液溢流是在脫硫工作中經(jīng)常發(fā)生的一種情況。吸收塔漿液溢流的產(chǎn)生不僅影響整個脫硫工作的進(jìn)行，而且會污染環(huán)境。當(dāng)溢流現(xiàn)象過于嚴(yán)重時，會影響到各項(xiàng)設(shè)施的安全運(yùn)行。基于此，本文主要針對影響吸收塔出現(xiàn)漿液起泡溢流現(xiàn)象的因素進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：吸收塔 起泡溢流 預(yù)防措施

中圖分類號：X701.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0111-02

當(dāng)前的脫硫技術(shù)種類繁多，應(yīng)用最廣泛的一種脫硫技術(shù)是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。這種工藝的應(yīng)用需要多種裝置進(jìn)行互相配合，以吸收塔作為核心裝置來使用。無論脫硫工作屬于簡單類還是復(fù)雜類，都需要經(jīng)過這一環(huán)節(jié)。在使用吸收塔的過程中，液位的顯示非常關(guān)鍵，要時刻關(guān)注液位是否處于正常狀態(tài)。同時也要對多種指標(biāo)進(jìn)行檢查，有時也會發(fā)現(xiàn)液位顯示正常但起泡溢流的現(xiàn)象卻仍然發(fā)生。如果情況越發(fā)嚴(yán)重，控制系統(tǒng)也難以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)作，進(jìn)而引發(fā)一系列問題，影響脫硫效率、產(chǎn)品質(zhì)量等。所以，對影響漿液溢流現(xiàn)象發(fā)生的因素進(jìn)行分析和控制是十分必要的。

1 脫硫工作中吸收塔環(huán)節(jié)產(chǎn)生漿液溢流現(xiàn)象的影響因素

1.1 有機(jī)物含量超標(biāo)

由于燃燒未完全，容易導(dǎo)致灰塵或者空氣中存留許多未燃盡的顆粒物，它們的直徑都較大，大多數(shù)屬于有機(jī)物。鍋爐燃燒后產(chǎn)生的煙氣直接進(jìn)入吸收塔，導(dǎo)致吸收塔中含碳的顆粒物逐漸增加。在吸收塔裝置中，碳與其他物質(zhì)發(fā)生皂化反應(yīng)，經(jīng)過不斷的化學(xué)變化，會促使油膜的出現(xiàn)。油膜容易使吸收塔內(nèi)的溫度變高，難以下降。在高壓空氣的作用下，容易受到強(qiáng)大的沖擊，使吸收塔的液位急劇上升，產(chǎn)生溢流現(xiàn)象。

1.2 鎂離子含量超標(biāo)

石灰石中的一種主要成分是MgO。它屬于離子化合物，氧化鎂中的鎂是以離子的形式存在，性質(zhì)活潑，容易與其他酸根離子相結(jié)合，形成另一種化合物。完成制漿工作后，大量的Mg+留存在吸收塔中。當(dāng)含量超出正常范圍時，會進(jìn)行其它的化學(xué)反應(yīng)。如過量的Mg+與SO42-反應(yīng)，形成Mg2SO4主要以泡沫的形式存在，使溢流現(xiàn)象不斷發(fā)生。

1.3 氧化風(fēng)量控制不當(dāng)

氧化風(fēng)量主要是指對HSO32-進(jìn)行氧化，使它主要以穩(wěn)定的硫酸根形式存在的空氣量。但是所需空氣量的體積要經(jīng)過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和精密的計(jì)算，過少或者過多都不適宜，容易發(fā)生不同的情況。在實(shí)際的工作環(huán)境中，燃煤中的含硫量經(jīng)常與設(shè)計(jì)的含硫量大不相符，實(shí)際往往低于最初的設(shè)定，這將會造成通風(fēng)量過多，超出實(shí)際所需值，導(dǎo)致漿液位置的顯示不準(zhǔn)確，難以判斷是否會產(chǎn)生起泡溢流現(xiàn)象。一般情況下，設(shè)計(jì)的煤中含硫濃度占0.8，端口處的SO2濃度最高能達(dá)到2500mg/m3。但事實(shí)情況并非如此，SO2濃度最高只有900mg/m3這一現(xiàn)象使得通入的空氣量過多。而且在吸收塔中，沒有任何的空氣調(diào)節(jié)方法，多余的空氣量以起泡的形式溢出，大大增加了漿液溢出的可能性。

1.4 設(shè)備啟停頻繁

系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對整個系統(tǒng)或者設(shè)備進(jìn)行頻繁的啟動或者暫停也會導(dǎo)致漿液溢流。特別是循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī)這一方面，如果對這些設(shè)備進(jìn)行過于頻繁操作，將會損壞氣液的平衡，進(jìn)而使?jié){液沖出塔，四處溢流。當(dāng)氧化風(fēng)機(jī)一直處于啟動狀態(tài)時，產(chǎn)生的泡沫將會被不斷涌進(jìn)的空氣所吹散，緩解溢流狀況的發(fā)生。然而當(dāng)它長時間處于關(guān)閉狀態(tài)時，將會使產(chǎn)生的泡沫不斷累積，最終溢出塔外。另外，漿液池中的漿液會因?yàn)椴粩嗟膯⑼Ｐ袨槎l(fā)擾動，進(jìn)而發(fā)生突變，增加溢流事件發(fā)生的概率。

2 針對漿液起泡溢流發(fā)生的現(xiàn)狀提出的相應(yīng)解決方法

2.1 降低碳顆粒物的含量

漿液質(zhì)量的提高需要從多個方面進(jìn)行著手改善。首先，加大石膏漿液的排出量，不斷在原有漿液的基礎(chǔ)上進(jìn)行稀釋，以此來降低漿液的密度。其次，明確吸收塔漿液中的化學(xué)成分，利用一些先進(jìn)設(shè)備來對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)漿液品質(zhì)有下降趨勢時立即作出反饋，采取緊急措施來遏制情況的惡化。最后，為了促使吸收塔內(nèi)的有機(jī)物以及其他金屬含量維持平衡狀態(tài)，可以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況來排放廢水。脫硫廢水的排出也會帶走部分雜質(zhì)，進(jìn)而減少泡沫的出現(xiàn)。廢水的排放必須符合國家以及行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)。對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的漿液成分進(jìn)行處理，直至漿液品質(zhì)達(dá)標(biāo)為止。

2.2 采用物理手段消除Mg2SO4

控制吸收塔中的水分，有利于對超標(biāo)金屬離子的稀釋并對其進(jìn)行預(yù)處理。補(bǔ)水工作的開展按照實(shí)際情況進(jìn)行分析，使各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)維持在正常的范圍內(nèi)。吸收塔的補(bǔ)水工作還有一個作用，采用除霧器沖洗的方法來消除泡沫。由于Mg2SO4的過量會產(chǎn)生大量泡沫，這種物理手段可以直接地減少泡沫的累積。但需要注意的是，要遵守少量多次的原則，同時也要防止水分過多而產(chǎn)生的溢流現(xiàn)象。

2.3 明確通風(fēng)量的實(shí)際需求

要想使通入的空氣量變得更加合理化、精確化，首先完成氧化風(fēng)機(jī)的使用工作。在使用風(fēng)機(jī)的過程中，注意對以下幾點(diǎn)要素的掌握：（1）了解各項(xiàng)物料之間的平衡關(guān)系，再通過一系列公式來使關(guān)系數(shù)據(jù)化，進(jìn)而確定最終所需要的空氣量；（2）每次確定通入空氣量時，要進(jìn)行多次核實(shí)和校對；（3）具體的含量要根據(jù)每次反應(yīng)物中包含的HSO32-含量以及化合物類型來確定。不同顆粒物中所含的HSO32-都有所不同，所以要先利用一些先進(jìn)儀器進(jìn)行測量，確定存在哪些物質(zhì)，再計(jì)算出合適的空氣量。只有不斷地了解反應(yīng)物所需要的空氣量，才可能不產(chǎn)生其他的產(chǎn)物，減少起泡的出現(xiàn)，同時也能夠在一定程度上減少溢流事件的發(fā)生。除此之外，在設(shè)計(jì)氧化風(fēng)機(jī)時，應(yīng)該在多個位置安裝測量裝置，確定反應(yīng)物的成分和含量，進(jìn)而推斷出準(zhǔn)確的氧化風(fēng)量。

2.4 建立嚴(yán)格的設(shè)備啟停制度

構(gòu)建一套完整的制度來對設(shè)備的使用進(jìn)行約束，是一種有效的預(yù)防措施。具體規(guī)定出現(xiàn)哪些特殊情況時才能對設(shè)備的啟停狀態(tài)進(jìn)行變更。當(dāng)吸收塔顯示的液位處于較高位置時，可以考慮是否對氧化風(fēng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行變更，但是這項(xiàng)操作要以液池能夠?qū)崿F(xiàn)真正控制的液位為基礎(chǔ)。同時對形成的石膏進(jìn)行隨時分析，了解它所含的成分，依此來進(jìn)一步確定氧化空氣含量是否過量。

循環(huán)泵系統(tǒng)進(jìn)入正常使用之前，要經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)試和運(yùn)行過程，才能逐漸投放使用。管理人員應(yīng)當(dāng)定期委派專業(yè)人員來對設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行檢查，了解設(shè)施的運(yùn)行情況。除此之外，監(jiān)控系統(tǒng)維持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)十分關(guān)鍵，它可以及時對突發(fā)狀況進(jìn)行處理，縮短應(yīng)急時間，減少對各方面造成的危害。加強(qiáng)制度的建立以及各個環(huán)節(jié)的控制，一旦發(fā)現(xiàn)吸收塔存在起泡現(xiàn)象，就要采取措施來控制液位。

3 結(jié)語

目前濕法脫硫工藝中存在的主要問題就是漿液起泡溢流現(xiàn)象的發(fā)生。影響這種情況發(fā)生的因素各種各樣，很難進(jìn)行針對化處理。溢流現(xiàn)象的發(fā)生在一定程度上加大了脫硫工作的難度。嚴(yán)重時，會腐蝕基礎(chǔ)設(shè)備，甚至有可能造成整個系統(tǒng)的癱瘓，難以維持長時間的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為了能夠使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，要對產(chǎn)生溢流現(xiàn)象的主要原因進(jìn)行分析并進(jìn)行有效預(yù)防。我國現(xiàn)階段的脫硫工藝還不夠完善，需要不斷創(chuàng)新和努力，才能創(chuàng)造出更新穎、更高效的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志.濕法脫硫系統(tǒng)中吸收塔漿液起泡問題的分析與應(yīng)對辦法[J].科技風(fēng)，2016（7）：35.

[2] 范婉坤.石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)漿液起泡溢流分析[J].廣東科技，2016（11）：137-138.

[3] 李秀忠.火電廠脫硫吸收塔漿液泡沫成因及應(yīng)急處理[J].電力安全技術(shù)，2016（12）：20-22.

[4] 金小明.燃煤發(fā)電機(jī)組石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)吸收塔漿液起泡溢流分析及處理措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（9）.endprint