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《湿法脱硫浆液溢流问题探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、湿法脱硫浆液溢流问题探讨 在石灰石/石灰—石膏湿法脱硫系统运行过程中,常常会有吸收塔液位显示正常却发生溢流的现象。当浆液溢流严重时,如果脱硫控制系统未及时监测到并采取有效措施,吸收塔液位就无法维持在设计水平,会带来脱硫效率、石膏品质等方面的问题,对FGD装置的稳定运行十分不利。1.浆液溢流成因 吸收塔浆液溢流主要是泡沫引起的“虚假液位”造成的。气泡或泡沫会导致吸收塔内浆液不均匀,而浆液密度计取样来自吸收塔底部,底部浆液密度大于氧化区上部浆液密度,使得仪表显示值偏低。引起吸收塔溢流的原因主要有:
2、(1)吸收塔浆液中有机物含量增加。锅炉燃烧不充分或在运行过程中投油,飞灰中部分未燃尽物质(包括碳颗粒或焦油)随烟气进入吸收塔,使吸收塔浆液中的有机物含量增加,发生皂化反应,在浆液表面形成油膜,被氧化风机鼓入的高压空气“压迫”导致溢流。 (2)吸收塔浆液中重金属含量增加。锅炉尾部除尘器运行状况不佳,烟气粉尘浓度超标,含有大量惰性物质的杂质进入吸收塔后,致使吸收塔浆液重金属含量增高;石灰石含有的微量金属元素(如Cd、Ni等)、湿式球磨机的钢球磨损等也会引起吸收塔浆池中重金属元素的富集。重金属离子增多会使浆液
3、表面张力增加,从而在浆液表面产生泡沫。起泡不仅会抬升吸收塔液位,吸收塔还会由于虹吸作用而发生溢流。 (3)石灰石成分因素。石灰石遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,高温条件下分解为氧化钙和二氧化碳。石灰石中含有MgO,如果MgO含量超标不仅影响脱硫效率,与SO2-4反应会产生大量泡沫。如果石灰石成分发生某种变化,在吸收塔浆池中产生某种天然无机发泡剂,如NaHCO3、Al2(SO4)3等,混合在一起会发生反应,产生大量的CO2气体。 (4)在FGD系统运行过程中,如果停运氧化风机或启动浆液循环泵,则吸收塔
4、浆液的气液平衡会被破坏,导致吸收塔浆液大量溢流。(5)溢流管设计不合理,产生虹吸现象。一旦出现虹吸现象,只要吸收塔内液位高于溢流液的终点液位就会连续溢流。(6)吸收塔补充水水质达不到设计要求,COD、BOD等含量超标。 (7)FGD脱水系统或废水处理系统不能正常投入,致使吸收塔浆液品质逐渐恶化。2.浆液溢流的危害 (1)FGD系统运行恶化。溢流浆液量较大时,浆液从脱硫反应塔的溢流管大量涌出,吸收塔液位在短时间内急剧下降,液面无法维持原设计水平,使得脱硫效率降低。脱硫反应的氧化效果不能够得到保证,致
5、使浆液中亚硫酸盐的含量逐渐增高,石膏品质恶化,这对脱硫装置的稳定运行十分不利。而溢出的浆液在FGD系统四周大量漫流,严重污染机组设备和厂区环境。 (2)FGD系统设备损坏。如果“虚假液位”过高,溢流浆液甚至会倒流至增压风机出口。在运行操作人员没有及时发现、增压风机没有跳闸的情况下,溢流浆液猛烈冲击正在运行的风机叶片,造成叶片断裂,致使增压风机停运,进而脱硫系统被迫停运。如果系统不设置旁路烟气挡板,则主机也将被迫停运,计一次非停,损失严重。增压风机停运后必须检修,如需更换叶片则周期更长,严重影响了脱硫系统
6、的正常运行。 (3)烟道防腐层破坏与腐蚀。溢流浆液进入烟道,浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随浆液渗到防腐层表面的毛细孔内。当水分逐渐蒸发,浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并形成结晶盐,同时体积膨胀,使防腐材料产生内应力,致使其脱皮、疏松或裂缝损坏。而且,浆液还会沉积在未防腐的原烟道中,产生烟道垢下腐蚀,缩短烟道的使用寿命和检修周期,影响机组正常运行。 (4)烟气系统积灰、堵塞。溢流浆液在吸收塔入口形成大量的石膏垢,会造成烟道积灰、阻力增加,还会造成GGH换热面堵塞,影响FGD系统和锅炉的安全运行。 (5)液位控
7、制困难。吸收塔内浆液起泡严重时,石膏排出泵入口浆液泡沫增加,泵出口压力降低,无法正常排出石膏,致使吸收塔内浆液密度逐渐上升,液位难以控制。3.浆液溢流的预防与处理 3.1预防措施 (1)调整吸收塔液位。确定合理的吸收塔运行液位,减小浆液溢流量,防止浆液进入吸收塔入口烟道。随着吸收塔内化学反应的不断进行,浆液的浓度会不断上升。因此,应定期对液位计进行校对,根据吸收塔浆液密度来调整DCS液位显示值,保证脱硫控制系统显示值的正确性。同时,控制吸收塔内实际液位仅高于塔体溢流口高度,防止烟气泄漏。(2)控制吸收
8、塔补水。严格控制吸收塔补充水水质,加强过滤和预处理,降低其COD、BOD含量,使补充水的参数指标处于设计值范围之内。FGD系统正常运行时,吸收塔补水主要来源于除雾器冲洗水,应确保除雾器冲洗水量达到规程要求,防止除雾器结垢;严格控制浆液管线的冲洗水量,冲洗出水只要达到澄清就停运,防止过多的水进入吸收塔。此外,除雾器冲洗是消除泡沫的有效手段,水喷淋可减少泡沫积累。因此,除雾器冲洗可在保证液位的前提下少量多次,或者在呼吸孔喷水打散泡
