淺析吸收塔液位對引風機出力的影響

王 干

（國家電投集團協鑫濱海發電有限公司，江蘇徐州 221000）

1 吸收塔液位異常升高的原因

1.1 吸收塔漿液起泡

設備運行過程中，吸收塔漿液起泡情況較為常見，嚴重時會導致溢流現象（圖1、圖2）。一旦出現漿液溢流現象就會造成不可挽回的后果，因此生產運行人員要加大對溢流現象的重視，根據實際情況分析漿液起泡原因、采取有針對性的措施，避免漿液溢流現象。

圖1 吸收塔漿液起泡

圖2 脫硫吸收塔

吸收塔漿液起泡原因主要有7 個：①鍋爐存在投油燃燒不充分的情況，沒有充分燃燒的部分會隨著尾氣從鍋爐尾部到吸收塔，使石膏漿液中有機物含量增加；②鍋爐后面的電除塵設備運行成效差、除塵率不高，導致吸收塔入口處的煙氣粉塵濃度上升，當吸收塔內存在較多的惰性物質時漿液的重金屬含量會大幅增加，同時增加塔內漿液的表面張力，進而導致漿液起泡現象；③脫硫石灰石中含有過量的氧化鎂，其在與塔內漿液中的硫酸根離子發生化學反應后會出現大量泡沫；④廢水系統運行不頻繁，經過一段時間再運行就無法將漿液中的重金屬離子帶出來，從而降低塔內漿液的品質，達不到相關標準的要求；⑤吸收塔除霧器沒有按照要求沖洗或長時間未沖洗，破壞了塔內部的水平衡；⑥在沖洗濕式電除塵過程中，沖洗后的廢水被排入吸收塔，降低塔內石膏漿液的品質，加劇塔內漿液的起泡現象；⑦煙氣通道內煙氣的流通速度過快，加快了塔內漿液的起泡速度，使得塔內液位升高，當液位超過一定數值后煙氣流通面積會變小，這樣吸收塔漿液上面的煙氣流通速度會過快增長，進而導致漿液起泡現象發生。可見，煙氣流速也是影響漿液起泡現象的一個重要原因。

1.2 運行人員操作失誤

如果生產運行人員在操作過程中出現失誤，就會有大量的漿液進入吸收塔，導致吸收塔液位出現異常升高，這不僅會減小吸收塔內煙氣的流通面積，還會影響引風機出力。

1.3 設備老化嚴重

吸收塔液位出現的異常升高情況，還有可能是管道或除霧器沖洗水閥門老化、出現漏水情況導致的。當吸收塔漿液起泡時，引風機出口壓力與液位會發生變化。當吸收塔正常運行時，吸收塔漿液起泡，會使塔內液位出現假象，這時吸收塔漿液內會有大量泡沫、導致液位異常升高，影響引風機出力。

2 吸收塔高液位的危害及處理方式

2.1 危害

吸收塔的結構和溢流管位置會對液位產生直接影響，確保吸收塔液位處于合理范圍內，石灰石溶解速度會明顯加快，促進脫硫效率的提升。但是當液位過高時，不僅設備難以穩定、可靠運行，而且還會對脫硫系統運行造成不良影響。吸收塔高液位有很大危害，具體表現在以下4 個方面。

（1）導致吸收塔溢流現象。當吸收塔的液位過高時，脫硫和循環泵就會突然停止運行，這種情況很容易導致吸收塔出現溢流現象。一旦液位失去控制則有可能造成煙道積垢，出現嚴重的堵塞情況。

（2）影響脫硫效率。吸收塔過高液位下，液面與噴淋層無法保持應有的距離，縮小脫硫劑與二氧化硫的應用空間，從而大大減小脫硫效率，甚至有可能引起溢流液無法順利回漿。

（3）增加能源消耗。吸收塔液位過高、引風機出力持續增大，會導致能源消耗增加。吸收塔液位過高的原因較多，如果是脫硫廢水出力不夠引起的，那么除霧器沖洗程序就無法實施。在除霧器清理不夠干凈的情況下，如果設備長期運行除霧器就會結垢，進而出現嚴重的堵塞情況，甚至還會引發除霧器坍塌。

（4）縮短設備使用壽命。氯離子濃度過高也會影響脫硫效率、破壞吸收塔的防腐層，進而縮短設備的使用壽命。

2.2 處理措施

（1）根據實際情況安排除霧器沖洗的間隔時間，并且適當延長。當鍋爐低運行時，內部煙氣量會有所減少，煙氣的蒸發量隨之減少，相關人員可以根據具體情況安排沖洗的間隔時長。而沖洗周期的確定需要綜合考量除霧器及其維持系統。

（2）設計沖洗程序時，要結合鍋爐負荷變化情況來調整沖洗周期與沖洗時間，并將其作為控制吸收塔液位的變量。在完成廢水處理之后再將其排入鍋爐的渣池中，用作沖洗的補充水。

（3）當廢水進入到廢水車間之后，可以將一定量的氫氧化鈣、有機硫化物等藥品添加到中和箱與沉降箱中，通過這種措施來控制脫硫廢水的pH 值，將該值控制到一定數值之后再將廢水排入濃縮池，然后再沿著溢流槽的邊緣自流入出水箱，最終排到爐底渣池。

2.3 吸收塔漿液溢流的預防措施

（1）適當調整吸收塔液位。要明確吸收塔運行液位范圍，有效減少漿液溢流量，避免漿液進入煙道。吸收塔內部化學反應會引發漿液濃度持續上升，所以應當按時校對液位、根據漿液密度調整液位值，確保系統顯示值的準確性。

（2）合理控制吸收塔補水。要嚴格控制好吸收塔補充水的質量，做好水質過濾與預處理工作，并且適當減少COD、BOD 的含量，將補充水的指標控制在設計值范圍內。同時，要確保除霧器沖洗水量符合相關要求，避免除霧器出現結垢現象。在保障攪拌器正常運行的前提下，應減少冷卻水的用量。此外，除霧器沖洗能夠有效消除泡沫、降低泡沫的積累，所以除霧器的沖洗應多次進行、每次使用少量水，避免泡沫溢出現象的出現。

（3）合理控制漿液和廢水品質。在規定范圍內加大漿液排出量，有效降低吸收塔漿液的密度，適時補充新鮮漿液。同時，要對吸收塔液位、廢水等進行化學分析，實時監控系統運行情況，一旦發現漿液品質將要出現惡化趨勢就要立刻采取有效措施處理。根據系統運行要求將脫硫廢水排放，有效降低吸收塔液位內部各種雜質的含量，最大限度減少泡沫形成。

3 吸收塔液位對引風機出力的影響

3.1 機組在高負荷時的影響

當機組處于高負荷狀態時，為了讓引風機正常出力，鍋爐應為其提供充足的高溫高壓蒸汽。而高溫高壓蒸汽需要在鍋爐膛內燃燒足夠的燃料，這樣鍋爐腔內的煙氣量才能大量增加，相應地吸收塔入口的煙氣量也會增加。

第一，機組負荷持續提升，煙氣流量與流速會隨之提高，煙氣中帶走的水分也會增多。為確保吸收塔液位，生產運行人員要合理提升吸收塔的液位、將其保持在一定高度。伴隨吸收塔液位的升高，吸收塔入口處的煙氣量會逐漸減少，導致引風機出口壓力持續上升，引風機點電流也會不斷上升，增大引風機的就地噪聲。因此，吸收塔液位升高，煙氣流通面積會減少，煙氣流通阻力會變大，引風機出口壓力也會變大。

第二，吸收塔液位在不斷上升過程中，引風機出口壓力也在不斷加大，引風機的風機聲音會增大。這時生產運行人員應停止升高吸收塔液位并且讓液位慢慢降下來，直至降至安全液位。在液位下降過程中，引風機出口的壓力會慢慢下降，風流也會逐漸減少，風機的噪聲會明顯降低，此時引風機處于正常運行狀態。在降低吸收塔液位的過程中，應當嚴格把控好液位下降的速度，不可過快也不可太慢，否則有可能導致引風機出力不正常，出現較大的電流波動甚至引發失速風險。隨著吸收塔液位的下降，漿液濃度會逐漸上升，相應地排口中的二氧化硫含量也會上升。吸收塔漿液的作用主要體現在吸收和處理二氧化硫方面，當設備處于高負荷狀態時，吸收塔經過長時間低液位運行之后，內部的漿液會迅速飽和、將無法吸收更多的二氧化硫。所以，設備在正常運行過程中，為了使漿液始終處于活性狀態，生產運行人員可以借助提高液位、補充適量漿液及長時間運行脫水系統等，確保吸收塔液位維持在一定高度、漿液密度維持在一定范圍內。

3.2 機組在高負荷時的影響

當機組低負荷時，為了滿足引風機正常出力，鍋爐需要提供適當的高溫高壓蒸汽，無需在鍋爐膛內燃燒太多的燃料。隨著鍋爐膛內煙氣量的減少，吸收塔內的煙氣流量會有所下降。首先，機組負荷下降的過程中，鍋爐內的煙氣量會持續減少，煙氣流動速度也會降低，相應地煙氣帶走的漿液水分也會有所減少，吸收塔液位會逐漸升高。在吸收塔液位上升過程中，吸收塔入口處的煙氣流量會慢慢降低，引風機出口的壓力也會慢慢上升，電流也會慢慢上升，但是吸收塔入口處的煙氣量會不斷減少，引風機出口處的壓力上漲的勢頭會很小，這時引風機的噪聲會有所增大但不是很明顯。由此可以分析出，機組低負荷運行時吸收塔液位上升會對引風機出力產生一定影響，增加引風機的電能消耗，導致電廠用電率增加。其次，吸收塔液位上升還會減少煙氣的流通面積，導致引風機出口壓力上升、風機電流增大，從而增加引風機的電能消耗。為確保機組安全，在設備運行過程中做到節能減排，生產運行人員應嚴格控制吸收塔液位，并且適當降低吸收塔液位。隨著吸收塔液位的下降，吸收塔入口處的煙氣流量會慢慢升高，引風機出口壓力則會慢慢下降，但是入口處煙氣量上升與引風機出口壓力下降的趨勢不是很明顯，引風機的風機噪聲也會慢慢變小。根據這一情況，可以分析出吸收塔液位降低對引風機節能運行有一定作用。

4 結束語

在火電廠的脫硫系統中，吸收塔是重要設備之一，決定著環保參數能否達標。本文分析了吸收塔液位高的原因、危害及對引風機出力的影響等，探討吸收塔液位與引風機出力之間的關系，希望可以為火電廠運行和從事相關生產與管理的人員提供一定參考。吸收塔漿液起泡是火電廠運行中較為常見的問題，分析其產生原因可以為相關運行人員處理吸收塔液位起泡問題提供參考，最大限度避免火電廠脫硫吸收塔溢流事件，保障整個機組的安全可靠運行。