石灰石—石膏法煙氣脫硫中氯離子（Cl—）對(duì)漿液起泡的影響

宋炎 高良敏 包文運(yùn)

摘 要：選取了具有代表性的當(dāng)涂發(fā)電廠一號(hào)吸收塔，分別于2016年8月15-24日，26日，29日為期10天進(jìn)行漿液現(xiàn)場(chǎng)采集以及起泡嚴(yán)重程度、該日漿液中消泡劑添加量的記錄，分析研究了Cl-含量與漿液起泡程度的關(guān)系。結(jié)果表明，Cl-含量對(duì)漿液起泡有一定的影響，即Cl-的存在加劇了漿液的起泡。

關(guān)鍵詞：氯離子；漿液起泡；石灰石-石膏法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.077

隨著近年來火電行業(yè)的迅猛發(fā)展以及我國環(huán)境保護(hù)制度的逐漸健全和規(guī)范，煙氣脫硫系統(tǒng)能否正常投入穩(wěn)定運(yùn)行已成為火電行業(yè)非常關(guān)注的問題。在現(xiàn)有各種脫硫系統(tǒng)中，石灰石-石膏法因?yàn)槠浼夹g(shù)成熟、脫硫效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用[1]。吸收塔漿液起泡溢流是石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行中常見的問題之一[1-4]。這是由于吸收塔內(nèi)真實(shí)液位——?dú)馀莺团菽鸬摹疤摷僖何弧边h(yuǎn)高于顯示液位，再加上底部漿液擾動(dòng)或攪拌器攪拌、氧化空氣鼓入、漿液噴淋等因素的綜合影響而引起液位波動(dòng)，從而導(dǎo)致吸收塔間歇性溢流。當(dāng)吸收塔漿液起泡溢流嚴(yán)重時(shí)，如果DCS上無法及時(shí)監(jiān)測(cè)并采取有效措施就會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。[3]因此，研究影響漿液起泡的因素十分重要，對(duì)弄清漿液起泡的原因和提出應(yīng)對(duì)措施具有實(shí)際性的意義。

Cl-是判斷水體污染程度的重要指標(biāo)，吸收塔漿液起泡在很大程度上是由于漿液和廢水中的Cl-大量富集，使?jié){液品質(zhì)逐步惡化[5]。國內(nèi)對(duì)漿液起泡因素的研究最初多為脫硫塔漿液起泡溢流現(xiàn)象研究分析[6-7]，現(xiàn)在的研究已有學(xué)者將現(xiàn)場(chǎng)采樣與COD的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定相結(jié)合進(jìn)行分析[8]。

目前國內(nèi)外多停留在找出影響起泡的因素，即對(duì)起泡某一因素定性的研究，少有通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量化分析影響起泡的因素，且沒有定量分析漿液中Cl-含量對(duì)漿液起泡的影響的研究。本文選取Cl-這一常規(guī)離子指標(biāo)，通過樣品分析得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來研究其對(duì)漿液起泡的影響。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集與記錄

馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司是大唐安徽發(fā)電有限公司全資子公司，位于安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣境內(nèi)，緊靠長三角經(jīng)濟(jì)圈，臨近華東電網(wǎng)負(fù)荷中心。

考慮到夏季水體中污染物含量相對(duì)較高，漿液起泡現(xiàn)象較明顯，根據(jù)電廠實(shí)際工況，在當(dāng)涂發(fā)電廠于2016年8月15-24日，26日，29日為期10天對(duì)一號(hào)吸收塔漿液進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)樣品采集，觀察記錄起泡嚴(yán)重程度與該日漿液中消泡劑的添加量。每天用潔凈的塑料瓶于漿液管道中采集3L的水樣，密封冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.2 實(shí)驗(yàn)室分析

對(duì)每個(gè)水樣中Cl-含量進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)方法依據(jù)《水質(zhì) 氯化物的測(cè)定 硝酸銀滴定法》（ GB11896-1989）進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

將測(cè)得的Cl-含量與該日消泡劑的投加量對(duì)應(yīng)起來見表1。

消泡劑是漿液起泡時(shí)電廠為消除其影響而人工添加的藥劑，分析時(shí)需結(jié)合消泡劑添加量進(jìn)行。通過origin制作折線圖用以分析比較其相互變化趨勢(shì)，見圖1。

部分現(xiàn)場(chǎng)起泡情況如圖2。

結(jié)合Cl-含量、消泡劑添加量和該日漿液起泡情況進(jìn)行分析：

（1）8月15日至16日，Cl-含量有所上升，漿液由不起泡到起泡。Cl-含量低至4918 mg/L時(shí)未起泡，高至6198 mg/L時(shí)出現(xiàn)起泡現(xiàn)象；

（2）8月16日至18日，隨著消泡劑投加量的逐漸增加，Cl-含量迅速降低至2619.2 mg/L；

（3）19日即起泡最嚴(yán)重的時(shí)候Cl-含量又迅速回升至7297.7 mg/L。Cl-含量最高時(shí)是漿液起泡最嚴(yán)重的時(shí)候；

（4）之后19日至23日隨著消泡劑的大量投入Cl-含量又逐漸降低。同時(shí)起泡程度由嚴(yán)重轉(zhuǎn)為不嚴(yán)重；

（5）直到24日起泡最嚴(yán)重的時(shí)候，Cl-含量開始回升。

根據(jù)（1）、（3）、（5）可以分析出Cl-含量影響漿液的起泡，對(duì)漿液起泡具有一定的貢獻(xiàn)度；

根據(jù)（2）、（4）可以分析得消泡劑的添加在減緩起泡程度的同時(shí)，也降低了漿液中的Cl-含量。

由此可以得出Cl-含量是影響漿液起泡的因素，這也為火力發(fā)電廠脫硫吸收塔起泡問題的解決提供了一定的依據(jù)。

3 結(jié)論

（1）漿液中存在大量的Cl-，這些Cl-主要來源于煙氣的攜帶；

（2）漿液中Cl-含量對(duì)漿液起泡程度有一定的影響，即Cl-的大量存在會(huì)加劇漿液起泡，這與Cl-和Ca2+以及其它金屬離子的反應(yīng)有關(guān)；

（3）消泡劑在減緩起泡程度的同時(shí)，也能夠降低漿液中的Cl-含量。

參考文獻(xiàn)：

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[3]禾志強(qiáng)，田雁冰，沈建軍等.石灰石-石膏法脫硫中漿液起泡研究[J].電站系統(tǒng)工程，2008，24（04）：25-26，34.

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作者簡(jiǎn)介：宋炎（1991-），男，安徽淮南人，碩士研究生在讀，研究方向：水污染控制。