鄭州裕中電廠#3吸收塔漿液起泡原因分析和處理經(jīng)驗(yàn)

靳建峰

【摘 要】二期#3吸收塔漿液自2018年2月22號(hào)啟機(jī)以后，吸收塔內(nèi)部一直起泡無法消除，尤其在燃燒油以后，起泡更加明顯。發(fā)電二部灰硫化專業(yè)經(jīng)過兩個(gè)月的觀察、試驗(yàn)、調(diào)整，最終將3吸收塔漿液起泡問題完美解決。原因分析和控制措施總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下。

【關(guān)鍵詞】吸收塔漿液；起泡；原因

一、塔內(nèi)問題現(xiàn)分析原因如下：（塔內(nèi)）

進(jìn)入吸收塔內(nèi)的物質(zhì)主要是石灰石漿液、工藝水、原煙氣、氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣，專業(yè)對(duì)這幾項(xiàng)因素在逐項(xiàng)排除。

1、石灰石因素

石灰石來料：

從石灰石來料的化驗(yàn)報(bào)告上看：

石灰石碳酸鈣含量>51%，符合來料要求（規(guī)定要大于50%）

在實(shí)際化驗(yàn)中含量約2%左右，符合來料要求，但是對(duì)比其他單位石灰石的鎂離子的含量仍偏高（規(guī)定要小于3%）

石灰石漿液磨制：

在石灰石磨制時(shí)專業(yè)要求將濕式球磨機(jī)磨頭下料量由10/時(shí)減至8噸/時(shí)，將濕式球磨機(jī)磨制電流由原來的55A提高至59A，這樣使得石灰石漿液磨制的更細(xì)，更有利于石灰石漿液在吸收塔內(nèi)的吸收。

綜上所述：石灰石因素理論上來看影響不大，但是仍不能排除鎂離子的原因。

改進(jìn)措施：嚴(yán)格控制石灰石的來料品質(zhì)，不合格石灰石料堅(jiān)決退回；

石灰石旋流站旋流子定期進(jìn)行清理，保證石灰石漿液細(xì)度；

降低石灰石制漿系統(tǒng)旋流站壓力，保證石灰石漿液細(xì)度。

2、工藝水因素

正常工藝水箱補(bǔ)水來源是循環(huán)水排污水，實(shí)踐證明，當(dāng)循環(huán)水排污水中COD高至300-600mg/L時(shí)吸收塔內(nèi)容易起泡。

經(jīng)化驗(yàn)室化驗(yàn)循環(huán)水排污水中COD為25mg/L左右（環(huán)保要求<50mg/L）

專業(yè)要求更換為工業(yè)水，經(jīng)過一周的觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)際效果并不理想，吸收塔仍起泡。

綜上所述：工藝水因素可以排除

3、原煙氣因素

原煙氣中主要是含有未燃盡的油（啟機(jī)初期和燃燒不穩(wěn)定投油）、煙塵、二氧化硫、氮氧化物、氮?dú)獾入s質(zhì)。

啟機(jī)初期吸收塔溢流出來的泡沫靜止后的物質(zhì)手感發(fā)粘，送至化驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)可燃物較多，確定為未燃燒的油顆粒在吸收塔內(nèi)富集，在氧化風(fēng)機(jī)鼓動(dòng)的空氣下，冒泡。

#3電除塵自啟機(jī)以來出力一直不足，這也從一定程度上造成在電除塵區(qū)和布袋除塵區(qū)無法除去的煙塵進(jìn)入到吸收塔內(nèi)部，細(xì)小的煙塵長(zhǎng)時(shí)間富集在吸收塔內(nèi)部增加了漿液的表面張力，增加了漿液起泡的幾率。

綜上所述：原煙氣中油和灰塵是造成吸收塔漿液起泡的重要原因之一。

4、氧化空氣因素：

在吸收塔內(nèi)反應(yīng)中，氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣起到重要作用，當(dāng)氧氣不足時(shí)亞硫酸鈣無法及時(shí)氧化成二水硫酸鈣，影響石膏品質(zhì)；

當(dāng)氧化空氣過量，過多的空氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)部造成漿液起泡，泡的內(nèi)部是空氣，因此在運(yùn)行調(diào)整時(shí)，在石膏品質(zhì)得到保證的前提下及時(shí)啟停氧化風(fēng)機(jī)避免氧化空氣過量造成漿液起泡。

通過運(yùn)行觀察發(fā)現(xiàn)負(fù)荷高時(shí)吸收塔溢流液位7.1米，當(dāng)負(fù)荷低時(shí)吸收塔在6.8米時(shí)開始溢流。

綜上所述：通過這一現(xiàn)象充分說明機(jī)組負(fù)荷低時(shí)氧化風(fēng)機(jī)鼓入吸收塔的空氣過量。

改進(jìn)措施：當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至600MW以下時(shí)及時(shí)將氧化風(fēng)機(jī)停運(yùn)一臺(tái)，避免因吸收塔鼓入空氣過量造成吸收塔溢流。（考慮到氧化風(fēng)機(jī)是羅茨風(fēng)機(jī)無法調(diào)節(jié)流量，如果是離心風(fēng)機(jī)時(shí)可以通過調(diào)節(jié)出口擋板的方式限制流量）

5、設(shè)備方面：

吸收塔攪拌器因素

#3吸收塔攪拌器由于機(jī)封經(jīng)常出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，維護(hù)人員對(duì)#3吸收塔5臺(tái)攪拌器進(jìn)行了不同程度的切割，切割以后攪拌器機(jī)封漏漿的問題得到了緩解，但隨之而來的在同等負(fù)荷情況下，#3吸收塔漿液循環(huán)泵要比#4吸收塔要多運(yùn)行一臺(tái)，自吸收塔起泡以來5臺(tái)吸收塔漿液循環(huán)泵保持全部運(yùn)行才能維持#3吸收塔凈煙氣二氧化硫不超標(biāo)。

過多的吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行加大了吸收塔內(nèi)部漿液的擾動(dòng)，增加了起泡機(jī)率，這也是目前#3吸收塔漿液起泡的因素之一。

但是目前從環(huán)保參數(shù)來看吸收塔漿液循環(huán)泵很難停運(yùn)下來，只能維持。

吸收塔漿液循環(huán)因素：

通過對(duì)超低排放改造后的機(jī)組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)改造后均出現(xiàn)不同程度的吸收塔漿液起泡問題（裕中一期兩臺(tái)機(jī)組、國華重慶萬州電廠均出現(xiàn)過此問題）

裕中電廠#3、4吸收塔進(jìn)行超低改造時(shí)所進(jìn)行的項(xiàng)目主要是吸收塔本體抬高四米，氧化風(fēng)機(jī)由原來的三臺(tái)380V電機(jī)改造為6000V電機(jī)

改造后能造成吸收塔漿液起泡的因素：

抬高，當(dāng)吸收塔本體抬高后對(duì)應(yīng)的吸收塔漿液循環(huán)泵高度也抬高了，那么漿液從上向下的距離也會(huì)抬高四米，這將會(huì)造成漿液起泡。

目前來看這種問題無法解決，改造后設(shè)備已成固定的，無法改變。

綜合以上五條吸收塔內(nèi)反應(yīng)因素綜合考慮造成#3吸收塔塔內(nèi)起泡的因素為：

石灰石原料中鎂離子偏高，原煙氣中油和灰塵、低負(fù)荷時(shí)過量的氧化空氣是造成#3吸收塔內(nèi)部起泡的重要原因

從吸收塔內(nèi)部反應(yīng)來解決起泡問題，是治理該問題的關(guān)鍵點(diǎn)。

二、塔外問題原因分析：（外排）

1、脫硫廢水因素

二期脫硫廢水系統(tǒng)自機(jī)組168以來，一直未得到正常投運(yùn)。

未正常投運(yùn)的原因如下：

①脫硫廢水系統(tǒng)脫泥機(jī)出力低，大量的廢水污泥無法從廢水機(jī)加池內(nèi)排出。

脫硫廢水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的離心式脫泥機(jī)一直處于無法正常出力狀態(tài)，大量污泥存于廢水機(jī)加池內(nèi)無法排出，造成廢水系統(tǒng)出水水質(zhì)差。

②廢水機(jī)加池刮泥機(jī)和攪拌器因大量污泥存在頻繁出現(xiàn)攪拌器和刮泥機(jī)跳閘。

一旦跳閘廢水系統(tǒng)將無法正常使用，處理該問題一般需要3-15天，在此期間廢水系統(tǒng)無法正常使用，影響廢水系統(tǒng)正常投運(yùn)。

由于受到廢水系統(tǒng)脫泥機(jī)、機(jī)加池?cái)嚢杵骱凸文鄼C(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的影響石膏旋流站的頂流漿液一直未正常進(jìn)入至廢水系統(tǒng)，而是石膏脫水系統(tǒng)氣液分離器的水進(jìn)入廢水系統(tǒng)。

石膏旋流站的頂流漿液長(zhǎng)時(shí)間無法排出將會(huì)造成大量細(xì)小顆粒物質(zhì)進(jìn)入濾液水箱，最后通過濾液水泵重新回到吸收塔內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下去將會(huì)造成吸收塔內(nèi)細(xì)小雜質(zhì)富集，進(jìn)而影響吸收塔內(nèi)漿液品質(zhì)，引起起泡。

綜上所述：廢水系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間無法正常投運(yùn)也是吸收塔漿液起泡的一個(gè)重要因素。

2、石膏脫水系統(tǒng)和拋棄系統(tǒng)因素

石膏脫水系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行是脫硫系統(tǒng)保持穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵因素。

為了排出吸收塔內(nèi)雜質(zhì)，近期#1、2、3石膏旋流站頂部各引下來一根頂流，大量的黑色物質(zhì)通過頂部流至脫水皮帶機(jī)，經(jīng)脫水后通過石膏帶出黑色物質(zhì)，起到改善漿液品質(zhì)的作用。

近期又采取降低石膏旋流站壓力的方式來減少頂流的漿液量，頂流的黑色物質(zhì)進(jìn)入到脫水皮帶機(jī)皮帶上，通過干石膏帶出黑色物質(zhì)。

另，專業(yè)通過定期拋出吸收塔內(nèi)漿液的方式和吸收塔地坑溢流泡泡的方式來降低塔內(nèi)的黑色泡泡和雜質(zhì)

四種方式：分別是石膏旋流站引頂流，降低石膏旋流站壓力、拋漿液至拋棄池、吸收塔地坑溢流泡沫。

通過近兩個(gè)月的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以上四種方式很大程度的緩解了吸收塔漿液起泡的問題。

三、控制措施

通過對(duì)吸收塔內(nèi)部和吸收塔外部的各項(xiàng)因素分析，最終灰硫?qū)I(yè)從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行了控制：

1、聯(lián)系石灰石廠家，要求其嚴(yán)格按照供料合同供料，保證來料品質(zhì)，盡可能供氧化鎂含量低的石灰石。

2、石灰石磨制系統(tǒng)仍以磨勻磨細(xì)為最終原則

①維持8噸進(jìn)料，5噸磨頭水，35噸再循環(huán)水。

②將濕式球磨機(jī)的電流通過加鋼球的方式提高至65A以上，保證細(xì)度。

③定期清理石灰石漿液旋流站的旋流子，保證旋流效果，保持細(xì)度，便于參與吸收塔內(nèi)反應(yīng)。

④降低石灰石旋流站壓力，保證石灰石漿液細(xì)度。（325比目）

3、將工藝水切換至工業(yè)水，為塔內(nèi)反應(yīng)提供良好的水體環(huán)境。

4、在負(fù)荷低于700MW時(shí)將氧化風(fēng)機(jī)停運(yùn)一臺(tái)，降低進(jìn)入吸收塔內(nèi)的空氣，減少擾動(dòng)。

5、若凈煙氣二氧化硫不超標(biāo)，停3E吸收塔漿液循環(huán)泵運(yùn)行，減少擾動(dòng)。

6、若凈煙氣二氧化硫不超標(biāo)，降低吸收塔PH，維持4.8-5.2，少進(jìn)漿液。

7、維持石膏旋流站低壓力運(yùn)行，100KP左右或引頂流至皮帶機(jī)上，通過外排將泡沫排出。

8、維持廢水系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，投運(yùn)石膏旋流站頂流，拋出雜質(zhì)。

鄭州裕中電廠#3吸收塔漿液起泡問題經(jīng)過兩個(gè)月的觀察、試驗(yàn)、調(diào)整于2018.04月得到有效控制。

【參考文獻(xiàn)】

【1】 張林. 吸收塔漿液起泡原因分析和處理經(jīng)驗(yàn)[J].百科論壇. 2017（01）11-12.