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,由大氣排放引發的酸雨等環境問題日益嚴重。火電企業作為排放大戶,面臨的環保壓力與日俱增。就當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生。每當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整體的工作流程和安全穩定。因此,妥善處理脫硫工作中的各種異常現象,確保脫硫工作裝置安全穩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,吸收塔并不會出現漿液起泡和溢流的現象,溢出的漿液會直接流經管道進入排水坑中,并回流到吸收塔進行循環重復二次利用。可當吸收塔無法容納大規模漿液時,漿液失去指引不再流入排水坑中,而是轉而流入煙道,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,會降低系統工作效率,并讓產出的漿液達不到應有的品質。

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

第三,吸收塔漿液起泡溢流后,煙道內并沒有完成防腐工作,當煙道管壁在和溢流的漿液接觸后,會產生腐蝕效果,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,致使呈現出的石膏品質下降

2 吸收塔漿液起泡溢流原因分析

吸收塔之所以會產生漿液起泡溢流的現象,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,導致吸收塔內部急劇升溫,最終造成起泡溢流的現象。

2.2 工藝水質及石灰石粉成分 火氣企業一般常用的石灰石漿液,都是用工藝水質和石灰石粉混合而成,如果因為吸收塔中水質沒有達到使用標準就把石灰石漿液完全投入,會導致吸收塔內的脫水系統和廢水系統無法投入常規工作,并導致漿液起泡溢流。

2.3 氧化風機風量 在脫硫工作中,氧化風機是必不可少的一樣工具,它的主要作用是在脫硫反應中將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。當氧化風機的風量不足以支持脫硫工作時,會導致漿液含氧量超標,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 設備頻繁啟停 脫硫工作在持續運行中,進行脫硫的裝置必然要經歷多次的啟動和暫停,在不斷的啟停中,會打破吸收塔內完美的氣液平衡,導致吸收塔漿液起泡溢流。

2.5 溢流管道設計不合理 在我國,大部分火電工廠依然采用“U”字型設計。可這種“U”字型設計的管道缺陷十分明顯,當發生虹吸現象時,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,可以根據企業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控制。二是控制漿液及廢水品質。三是核算氧化風機風量。四是優化運行方式。五是改進溢流管道設計。在我國,解決吸收塔漿液起泡溢出一直是主要問題,也是需要優先解決的重點。

3.1 加強入口煙氣參數控制 針對煙氣成分問題,必須嚴格管控燃煤質量以及其他固廢的總量,加強入口煙氣參數控制,并安排專業技術人員時刻對吸收塔進行全面徹底的檢查。如果出現異常情況,需要第一時間向監管部門反應,調整燃煤和除塵工作,做到早發現早解決。

3.2 控制漿液及廢水品質 針對工藝水質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和石灰石粉進行質量檢測,保證二者質量絕對達到工業標準。如果出現意外情況,應盡全力將廢水排除,以減少泡沫在漿液中形成。

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

3.4 優化運行方式 針對設備頻繁啟停的問題,如果氧化風機正常工作且沒有出現大的問題情況下,可以適當降低吸收塔液位。如果整個脫硫工作進行順利且沒有出現漿液起泡溢出情況下,可以適當減少工作機器的數量。除此之外,還可以采用信息技術手段,對吸收塔液位加強監控,一旦發現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 改進溢流管道設計 針對溢流管道設置不合理的問題,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,以防止虹吸現象的發生。

結語

吸收塔漿液起泡溢流是整個脫硫系統中最常見的問題,每當吸收塔漿液溢流起泡時,都會對工作裝置和系統運行造成不可挽回的損害。今后火電企業在運行脫硫系統時,應該秉持著及時檢查及時更換老舊設備等原則,對吸收塔的狀況做到心中有數,一旦出現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,保障各項設備的安全運行。