吸收塔漿液起泡溢流的原因分析及解決辦法探究

馬少寧

國家能源菏澤發(fā)電有限公司 山東 菏澤 274000

近年來,我國對于大氣排放的標準不斷提高,由大氣排放引發(fā)的酸雨等環(huán)境問題日益嚴重?；痣娖髽I(yè)作為排放大戶,面臨的環(huán)保壓力與日俱增。就當(dāng)前我國常用的幾種脫硫方法來看,其中“石灰石-石膏濕法”這一脫硫方法的應(yīng)用最為成熟。在脫硫工作使用這套方法時,吸收塔漿液起泡溢流的問題時有發(fā)生。每當(dāng)吸收塔漿液起泡溢流,會讓周圍空氣排放含量大幅超標,還會危害到火電企業(yè)整體的工作流程和安全穩(wěn)定。因此,妥善處理脫硫工作中的各種異常現(xiàn)象,確保脫硫工作裝置安全穩(wěn)定運行成為重中之重。

1 吸收塔漿液起泡溢流造成的危害

正常情況下,吸收塔并不會出現(xiàn)漿液起泡和溢流的現(xiàn)象,溢出的漿液會直接流經(jīng)管道進入排水坑中,并回流到吸收塔進行循環(huán)重復(fù)二次利用?？僧?dāng)吸收塔無法容納大規(guī)模漿液時,漿液失去指引不再流入排水坑中,而是轉(zhuǎn)而流入煙道,并對整個脫硫工作流程造成無法挽回的損失。

第一,吸收塔漿液起泡溢流后,會降低系統(tǒng)工作效率,并讓產(chǎn)出的漿液達不到應(yīng)有的品質(zhì)。

第二,吸收塔漿液起泡溢流后,會滲入煙道中,對風(fēng)機葉片造成不可逆轉(zhuǎn)的損害,嚴重時甚至能導(dǎo)致整個脫硫系統(tǒng)停運。

第三,吸收塔漿液起泡溢流后,煙道內(nèi)并沒有完成防腐工作,當(dāng)煙道管壁在和溢流的漿液接觸后,會產(chǎn)生腐蝕效果,從而縮短煙道壽命。

第四,吸收塔漿液起泡溢流后,會導(dǎo)致吸收塔漿液流出后降低液位,漿液流出后氧化效果無法保障,致使呈現(xiàn)出的石膏品質(zhì)下降

2 吸收塔漿液起泡溢流原因分析

吸收塔之所以會產(chǎn)生漿液起泡溢流的現(xiàn)象,是因為漿液與空氣長時間接觸造成的。與此同時,造成吸收塔漿液起泡溢流的原因多種多樣,必須要結(jié)合實際要求進行原因分析。

2.1 煙氣成分 每次進行脫硫工作時,鍋爐都應(yīng)該燃燒充分再進行投油,可如果鍋爐燃燒并未完全充分,灰塵中的未燃盡部分會混合著煙氣一起進入吸收塔。在這一過程中,煙氣中的有機物和重金屬離子會大幅增加,并在漿液的表面形成一層油膜。因為有油膜的覆蓋,導(dǎo)致吸收塔內(nèi)部急劇升溫,最終造成起泡溢流的現(xiàn)象。

2.2 工藝水質(zhì)及石灰石粉成分 火氣企業(yè)一般常用的石灰石漿液,都是用工藝水質(zhì)和石灰石粉混合而成,如果因為吸收塔中水質(zhì)沒有達到使用標準就把石灰石漿液完全投入,會導(dǎo)致吸收塔內(nèi)的脫水系統(tǒng)和廢水系統(tǒng)無法投入常規(guī)工作,并導(dǎo)致漿液起泡溢流。

2.3 氧化風(fēng)機風(fēng)量 在脫硫工作中,氧化風(fēng)機是必不可少的一樣工具,它的主要作用是在脫硫反應(yīng)中將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。當(dāng)氧化風(fēng)機的風(fēng)量不足以支持脫硫工作時,會導(dǎo)致漿液含氧量超標,其中超標的氧氣會在漿液表面生成一個個小氣泡,致使吸收塔漿液起泡溢流。

2.4 設(shè)備頻繁啟停 脫硫工作在持續(xù)運行中,進行脫硫的裝置必然要經(jīng)歷多次的啟動和暫停,在不斷的啟停中,會打破吸收塔內(nèi)完美的氣液平衡,導(dǎo)致吸收塔漿液起泡溢流。

2.5 溢流管道設(shè)計不合理 在我國,大部分火電工廠依然采用“U”字型設(shè)計?？蛇@種“U”字型設(shè)計的管道缺陷十分明顯,當(dāng)發(fā)生虹吸現(xiàn)象時,吸收塔漿液將回流至吸收塔液位最高點,造成吸收塔漿液大規(guī)模溢出。

3 吸收塔漿液起泡溢流解決辦法

吸收塔漿液起泡溢流的解決方法并非一成不變的,可以根據(jù)企業(yè)不同情況進行問題解決,本文僅針對上述提到的五點進行方法解決。一是加強入口煙氣參數(shù)控制。二是控制漿液及廢水品質(zhì)。三是核算氧化風(fēng)機風(fēng)量。四是優(yōu)化運行方式。五是改進溢流管道設(shè)計。在我國,解決吸收塔漿液起泡溢出一直是主要問題,也是需要優(yōu)先解決的重點。

3.1 加強入口煙氣參數(shù)控制 針對煙氣成分問題,必須嚴格管控燃煤質(zhì)量以及其他固廢的總量,加強入口煙氣參數(shù)控制,并安排專業(yè)技術(shù)人員時刻對吸收塔進行全面徹底的檢查。如果出現(xiàn)異常情況,需要第一時間向監(jiān)管部門反應(yīng),調(diào)整燃煤和除塵工作,做到早發(fā)現(xiàn)早解決。

3.2 控制漿液及廢水品質(zhì) 針對工藝水質(zhì)及石灰石粉成分問題,可以在混合石灰石漿液前對要用到的工藝水質(zhì)和石灰石粉進行質(zhì)量檢測,保證二者質(zhì)量絕對達到工業(yè)標準。如果出現(xiàn)意外情況,應(yīng)盡全力將廢水排除,以減少泡沫在漿液中形成。

3.3 核算氧化風(fēng)機風(fēng)量 針對氧化風(fēng)機風(fēng)量問題,可以提前計算好氧化風(fēng)機所需的風(fēng)量,并為氧化風(fēng)機配備多臺備用風(fēng)機,一旦氧化風(fēng)機出現(xiàn)故障,可以將備用風(fēng)機無縫銜接,借此抑制虹吸現(xiàn)象發(fā)生,讓吸收塔漿液能夠正常流出。

3.4 優(yōu)化運行方式 針對設(shè)備頻繁啟停的問題,如果氧化風(fēng)機正常工作且沒有出現(xiàn)大的問題情況下,可以適當(dāng)降低吸收塔液位。如果整個脫硫工作進行順利且沒有出現(xiàn)漿液起泡溢出情況下,可以適當(dāng)減少工作機器的數(shù)量。除此之外,還可以采用信息技術(shù)手段,對吸收塔液位加強監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)吸收塔液位變化過大時,可以讓檢修人員對吸收塔進行全方位的檢查和處理。

3.5 改進溢流管道設(shè)計 針對溢流管道設(shè)置不合理的問題,可以把溢流管道從原來常用的“U”型更改為倒“U”型,并在“U”型管道的最高點設(shè)置排氣口和管壁清洗裝置。在運行過程中,可以對管道頂部進行排空檢查,在管道被堵塞時用水清洗,以防止虹吸現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)語

吸收塔漿液起泡溢流是整個脫硫系統(tǒng)中最常見的問題,每當(dāng)吸收塔漿液溢流起泡時,都會對工作裝置和系統(tǒng)運行造成不可挽回的損害。今后火電企業(yè)在運行脫硫系統(tǒng)時,應(yīng)該秉持著及時檢查及時更換老舊設(shè)備等原則,對吸收塔的狀況做到心中有數(shù),一旦出現(xiàn)吸收塔漿液起泡溢流的問題,需要運行人員和檢修人員通力合作并解決這一問題,保障各項設(shè)備的安全運行。