代依冉
【摘 要】濕法脫硫運行過程中,為保證吸收塔正常運行,相關(guān)參數(shù)控制在合理范圍之內(nèi)、降低消耗,達到脫硫效率95%以上,必須對吸收塔內(nèi)漿液進行有效控制。進出吸收塔的漿液成分并不固定,一直處于不斷的動態(tài)平衡狀態(tài)。運行中,應(yīng)當保證二氧化硫的有效吸收、亞硫酸氫根的有效氧化,即在不斷的化學(xué)和物流正向反應(yīng)過程中保持平衡。當漿液有害成分不斷積聚時,上述動態(tài)平衡狀態(tài)就會被打破,而且吸收塔中的漿液品質(zhì)不斷地惡化,輕則起泡、溢流,重則漿液循環(huán)泵出現(xiàn)嚴重的振動現(xiàn)象,或者漿液嚴重“中毒”,本文將對濕法脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化的原因進行分析,并在此基礎(chǔ)上就如何有效治理,談一下自己的觀點和認識,以供參考。
【關(guān)鍵詞】濕法脫硫吸收塔 漿液品質(zhì)惡化 原因 對策 研究
煙氣脫硫過程中,如果沒有旁路系統(tǒng),吸收塔漿液可能會受到嚴重污染,導(dǎo)致漿液品質(zhì)急劇惡化,如果不及時采取有效的措施予以綜合治理,則會對脫硫系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不利影響,甚至?xí)﹀仩t機組的運行安全可靠性產(chǎn)生危害。因此,對煙氣脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化原因分析,進行深入分析具有非常重大的現(xiàn)實意義。
1 濕法脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化形式及原因分析
(1)以某廠4×480t/h燃煤鍋爐脫硫裝置為例,正常運行時,在保證脫硫效率95%以上,漿液的各項指標如表1下:
(2)漿液品質(zhì)惡化的主要形式;通常情況下,進出吸收塔的漿液成分并不固定,一直處于不斷的動態(tài)平衡狀態(tài)。運行中,應(yīng)當保證二氧化硫的有效吸收、亞硫酸氫根的有效氧化,即在不斷的化學(xué)和物流正向反應(yīng)過程中保持平衡。當漿液有害成分不斷積聚時,上述動態(tài)平衡狀態(tài)就會被打破,而且吸收塔中的漿液品質(zhì)不斷地惡化,輕則起泡、溢流,重則漿液循環(huán)泵出現(xiàn)嚴重的振動現(xiàn)象,或者漿液嚴重“中毒”,影響脫硫效率,迫使機組降負荷、停機。
第一,漿液起泡、溢流。脫硫吸收塔漿液之所以會出現(xiàn)間歇性的溢流問題,主要原因在于產(chǎn)生了大量的氣泡,導(dǎo)致虛假液位超過正常液位,這是石膏濕法煙氣脫硫應(yīng)用過程中的常見現(xiàn)象。所產(chǎn)生的泡沫主 要是因為表面作用影響,液體所占體積相對較小,而泡沫占的體積較大,氣體連續(xù)被液膜分開后就會形成氣泡。運行中,若有大量的不溶性氣體被液體包圍,則會形成非常薄的一層吸附膜,加之其表面張力,膜收縮成一個球形泡沫,大量氣泡聚集在表面,于是便形成了泡沫層。煙氣吸收塔脫硫過程中,如果溢流現(xiàn)象非常嚴重,則吸收塔很可能出現(xiàn)虛假液位,偏離正??刂品秶?,以致于脫硫效率急劇下降,石膏品質(zhì)也會變差。第二,漿液“中毒”。煙氣脫硫吸收塔漿液“中毒”,實際上就是吸收塔內(nèi)化學(xué)反應(yīng)閉塞,主要表現(xiàn)是煙氣通過吸收塔后二氧化硫含量變化較小,而且漿液的酸堿度也會持續(xù)降低,持續(xù)供漿仍無效果。由于鍋爐投油等原因致使吸收塔漿液中的鎂離子、鋁離子以及氟離子以及氯離子和懸浮雜質(zhì)含量超標,也會造成漿液品質(zhì)嚴重惡化。漿液“中毒”此時石膏濾餅表面會出現(xiàn)黑色附著物,甚至漿液表面有灰色泡沫,如下圖1所示。
(3)吸收塔漿液品質(zhì)惡化的原因分析;基于多年的運行實踐經(jīng)驗,針對吸收塔漿液品質(zhì)惡化進行的詳細分析主要有記下幾個方面:
1)濾液水重復(fù)利用。吸收塔漿液中含有大量雜質(zhì)、有害成分等,均隨著石膏漿液排出,其中大顆粒雜質(zhì)與脫水石膏混合在一起,細小的有害成分殘存在濾液水之中。一般而言,濾液水有兩個去處:其一作為吸收塔、制漿補水重復(fù)利用;其二廢水經(jīng)處理達標后排放。實際操作過程中,如果廢水處理系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問題或廢水處理不達標,則濾液水重復(fù)利用率增加從而導(dǎo)致吸收塔漿液中的積聚大量的有害物質(zhì)。2)工藝水水質(zhì)問題。脫硫系統(tǒng)運行過程中所采用的一般為工業(yè)水系統(tǒng),其水源來自中水、經(jīng)石灰處理后的地表水,雖然經(jīng)過了循環(huán)濃縮以及殺菌處理,但是水質(zhì)仍然不達標。在此過程中,工業(yè)水中含有的大量金屬離子、懸浮物以及其他雜質(zhì),就會在吸收塔中形成粘性雜質(zhì)、堿性物質(zhì)或者絡(luò)合物等,導(dǎo)致吸收塔中的漿液析出一氧化碳,在擾動影響下,形成大量的泡沫。其中,含有的大量金屬離子、氯離子嚴重超標,這在很大程度上嚴重抑制了石灰石溶解以及離子氧化,以致于漿液品質(zhì)急劇惡化。3)煙氣脫硫吸收塔運行調(diào)整方法不當。以該廠為例,正常運行時,吸收塔漿液密度控制在1140-1160Kg/m3,PH值控制在5.2-5.8,吸收塔液位高度控制在7~8米,正常為7.5米,氧化風(fēng)機出口壓力控制在70~80kPa等等。若運行人員調(diào)整不及時導(dǎo)致參數(shù)異常,則必然導(dǎo)致漿液惡化,從而影響脫硫效率。
2 濕法脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化綜合治理策略
基于對吸收塔漿液品質(zhì)惡化形式、主要原因的分析,本人認為要想兼顧現(xiàn)實利益和長遠發(fā)展,必須對其進行綜合治理,具體可從以下幾個方面著手:
2.1 改進鍋爐啟動方式,最大限度地減少點火用油量
該廠在此方面,主要針對鍋爐點火方式進行的技改工作。將用油點火改為等離子點火,并引用化工返回天然氣。經(jīng)過技改避免了油燃后的煙氣對電袋除塵器的布袋和吸收塔內(nèi)部噴嘴、除霧器以及漿液的直接危害。
2.2 電除塵器運行方式優(yōu)化策略
該廠最初采用靜電除塵方式,出口煙氣含塵量可控制在50 mg/Nm3以下。通過,引入了電袋除塵方式,出口煙氣含塵量控制在30 mg/Nm3以下,大大減小了吸收塔內(nèi)煙氣的含塵量,對提高漿液品質(zhì)發(fā)揮了實質(zhì)性作用。
2.3 對吸收塔系統(tǒng)進行全面檢查和運維管理
在煙氣脫硫吸收塔系統(tǒng)運行過程中,應(yīng)當定期或不定期對其進行全面的檢查和運維管理,及時消除吸收塔相關(guān)設(shè)備缺陷和問題。同時,還應(yīng)當對漿液循環(huán)泵入口濾網(wǎng)進行改造,并且對氧化風(fēng)機保護定值進行確定。大檢修期間,加強對吸收塔內(nèi)部噴嘴、攪拌器等的檢維修工作。
2.4 保證工業(yè)水品質(zhì),優(yōu)化調(diào)整吸收塔漿液參數(shù)
在煙氣脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化綜合治理過程中,應(yīng)當保證工業(yè)水品質(zhì),并且對懸浮物、鈉離子、鎂離子以及鈣離子等金屬離子和懸浮物進行嚴格控制。同時,還要對吸收塔漿液參數(shù)運行優(yōu)化調(diào)整,確保吸收塔漿液參數(shù)一直處于合理范圍之內(nèi)。一般而言,吸收塔液位應(yīng)當控制在7米至8米范圍之內(nèi);漿液的PH值以5.2至5.8為宜,漿液密度為每立方米1140至1160千克,一定要避免出現(xiàn)大幅度的波動。運行中,還要定期對pH計以及密度計等進行檢查和維護,確保其能夠真實、客觀地反映煙氣脫硫吸收塔的正常運行,只有這樣才能有效預(yù)防漿液品質(zhì)惡化。
2.5 煙氣脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化治理過程中的其他有效措施
首先,脫硫廢水系統(tǒng)的正常投入,以滿足煙氣脫硫吸收塔漿液品質(zhì)要求。運行中可以看到,石膏漿液如果出現(xiàn)了深度脫水現(xiàn)象,則會對吸收塔漿液化學(xué)反應(yīng)惰性物質(zhì)的排出產(chǎn)生一定的影響,甚至?xí)档蜔煔饷摿蛭账{液中鎂離子、鈣離子以及氯離子和懸浮雜質(zhì)含量。因此認為應(yīng)當盡可能確保吸收塔漿液氯離子含量控制在合理的范圍之內(nèi),使其含量不超過20000mg/L。同時,可對石膏漿液旋流子投入數(shù)量進行調(diào)整,對真空皮帶機的運行參數(shù)進行調(diào)整,確保真空度在-40KPa至-60KPa的正常范圍;保證石膏品質(zhì)及15-30mm的厚度。其次,漿液中的輕微泡沫是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的,即石膏法脫硫常見現(xiàn)象。運行中,根據(jù)吸收塔漿液起泡溢流狀況,加入一定量的脫硫消泡劑,可以有效消除已有泡沫;同時,根據(jù)經(jīng)驗,判斷吸收塔效應(yīng)優(yōu)化調(diào)整,以此來緩解起泡溢流問題。最后,突發(fā)性因素應(yīng)對措施。比如,鍋爐點火投油助燃、工業(yè)水受到污染或者除塵器故障問題,都可能會導(dǎo)致吸收塔漿液品質(zhì)惡化;此時應(yīng)當及時對漿液進行置換,并且將受污染漿液及時排出吸收塔。
3 結(jié)語
總之,煙氣脫硫吸收塔漿液品質(zhì)惡化,會出現(xiàn)起泡溢流、“中毒”等問題,應(yīng)當結(jié)合實際情況,不斷創(chuàng)新改進技術(shù)和綜合治理方法,只有這樣才能避免漿液品質(zhì)惡化,確保脫硫系統(tǒng)運行安全的穩(wěn)定性。
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