鐘衛虎
摘 要:隨著人們環保意識的增強,工業領域中的廢氣、廢水處理成為重點整治對象。其中,環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常發生的一種情況。吸收塔漿液溢流的產生不僅影響整個脫硫工作的進行,而且會污染環境。當溢流現象過于嚴重時,會影響到各項設施的安全運行。基于此,本文主要針對影響吸收塔出現漿液起泡溢流現象的因素進行分析并提出相應的處理方法。
關鍵詞:吸收塔 起泡溢流 預防措施
中圖分類號:X701.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)09(b)-0111-02
當前的脫硫技術種類繁多,應用最廣泛的一種脫硫技術是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。這種工藝的應用需要多種裝置進行互相配合,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雜類,都需要經過這一環節。在使用吸收塔的過程中,液位的顯示非常關鍵,要時刻關注液位是否處于正常狀態。同時也要對多種指標進行檢查,有時也會發現液位顯示正常但起泡溢流的現象卻仍然發生。如果情況越發嚴重,控制系統也難以實現正常運作,進而引發一系列問題,影響脫硫效率、產品質量等。所以,對影響漿液溢流現象發生的因素進行分析和控制是十分必要的。
1 脫硫工作中吸收塔環節產生漿液溢流現象的影響因素
1.1 有機物含量超標
由于燃燒未完全,容易導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,大多數屬于有機物。鍋爐燃燒后產生的煙氣直接進入吸收塔,導致吸收塔中含碳的顆粒物逐漸增加。在吸收塔裝置中,碳與其他物質發生皂化反應,經過不斷的化學變化,會促使油膜的出現。油膜容易使吸收塔內的溫度變高,難以下降。在高壓空氣的作用下,容易受到強大的沖擊,使吸收塔的液位急劇上升,產生溢流現象。
1.2 鎂離子含量超標
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,性質活潑,容易與其他酸根離子相結合,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。當含量超出正常范圍時,會進行其它的化學反應。如過量的Mg+與SO42-反應,形成Mg2SO4主要以泡沫的形式存在,使溢流現象不斷發生。
1.3 氧化風量控制不當
氧化風量主要是指對HSO32-進行氧化,使它主要以穩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過嚴格的設計和精密的計算,過少或者過多都不適宜,容易發生不同的情況。在實際的工作環境中,燃煤中的含硫量經常與設計的含硫量大不相符,實際往往低于最初的設定,這將會造成通風量過多,超出實際所需值,導致漿液位置的顯示不準確,難以判斷是否會產生起泡溢流現象。一般情況下,設計的煤中含硫濃度占0.8,端口處的SO2濃度最高能達到2500mg/m3。但事實情況并非如此,SO2濃度最高只有900mg/m3這一現象使得通入的空氣量過多。而且在吸收塔中,沒有任何的空氣調節方法,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 設備啟停頻繁
系統運行過程中,對整個系統或者設備進行頻繁的啟動或者暫停也會導致漿液溢流。特別是循環泵和氧化風機這一方面,如果對這些設備進行過于頻繁操作,將會損壞氣液的平衡,進而使漿液沖出塔,四處溢流。當氧化風機一直處于啟動狀態時,產生的泡沫將會被不斷涌進的空氣所吹散,緩解溢流狀況的發生。然而當它長時間處于關閉狀態時,將會使產生的泡沫不斷累積,最終溢出塔外。另外,漿液池中的漿液會因為不斷的啟停行為而引發擾動,進而發生突變,增加溢流事件發生的概率。
2 針對漿液起泡溢流發生的現狀提出的相應解決方法
2.1 降低碳顆粒物的含量
漿液質量的提高需要從多個方面進行著手改善。首先,加大石膏漿液的排出量,不斷在原有漿液的基礎上進行稀釋,以此來降低漿液的密度。其次,明確吸收塔漿液中的化學成分,利用一些先進設備來對整個系統進行監控,當漿液品質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,為了促使吸收塔內的有機物以及其他金屬含量維持平衡狀態,可以根據系統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,進而減少泡沫的出現。廢水的排放必須符合國家以及行業制定的標準。對于不符合標準的漿液成分進行處理,直至漿液品質達標為止。
2.2 采用物理手段消除Mg2SO4
控制吸收塔中的水分,有利于對超標金屬離子的稀釋并對其進行預處理。補水工作的開展按照實際情況進行分析,使各項參數指標維持在正常的范圍內。吸收塔的補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生的溢流現象。
2.3 明確通風量的實際需求
要想使通入的空氣量變得更加合理化、精確化,首先完成氧化風機的使用工作。在使用風機的過程中,注意對以下幾點要素的掌握:(1)了解各項物料之間的平衡關系,再通過一系列公式來使關系數據化,進而確定最終所需要的空氣量;(2)每次確定通入空氣量時,要進行多次核實和校對;(3)具體的含量要根據每次反應物中包含的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儀器進行測量,確定存在哪些物質,再計算出合適的空氣量。只有不斷地了解反應物所需要的空氣量,才可能不產生其他的產物,減少起泡的出現,同時也能夠在一定程度上減少溢流事件的發生。除此之外,在設計氧化風機時,應該在多個位置安裝測量裝置,確定反應物的成分和含量,進而推斷出準確的氧化風量。
2.4 建立嚴格的設備啟停制度
構建一套完整的制度來對設備的使用進行約束,是一種有效的預防措施。具體規定出現哪些特殊情況時才能對設備的啟停狀態進行變更。當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機的狀態進行變更,但是這項操作要以液池能夠實現真正控制的液位為基礎。同時對形成的石膏進行隨時分析,了解它所含的成分,依此來進一步確定氧化空氣含量是否過量。
循環泵系統進入正常使用之前,要經過復雜的調試和運行過程,才能逐漸投放使用。管理人員應當定期委派專業人員來對設備和系統進行檢查,了解設施的運行情況。除此之外,監控系統維持穩定運轉十分關鍵,它可以及時對突發狀況進行處理,縮短應急時間,減少對各方面造成的危害。加強制度的建立以及各個環節的控制,一旦發現吸收塔存在起泡現象,就要采取措施來控制液位。
3 結語
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象的發生。影響這種情況發生的因素各種各樣,很難進行針對化處理。溢流現象的發生在一定程度上加大了脫硫工作的難度。嚴重時,會腐蝕基礎設備,甚至有可能造成整個系統的癱瘓,難以維持長時間的穩定運行。因此,為了能夠使系統實現正常運行,要對產生溢流現象的主要原因進行分析并進行有效預防。我國現階段的脫硫工藝還不夠完善,需要不斷創新和努力,才能創造出更新穎、更高效的技術。
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