关于脱硫系统吸收塔内泡沫溢流的分析报告

1、关于脱硫系统吸收塔内泡沫溢流的分析报告在吸收塔内，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤并与浆液中的CaCO3发生反应，反应生成的亚硫酸钙在吸收塔底部的循环浆池内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏。在此过程中会产生粘度很高的泡沫，泡沫严重时，会带出大量浆液从溢流孔流出。吸收塔产生泡沫会出现的问题：1 .造成吸收塔液位测量不准，影响脱硫运行人员操作（如：在泡沫多时，吸收塔实际液位低于吸收塔需冲洗液位，而测量液位虚高达0.3-0.5m。运行人员因为不能判断除雾器冲洗是否会超过吸收塔正常液位而不进行操作。）不能保证安全生产，影响脱硫效果。2 .最严重的问题一一造成吸收塔溢流，吸收塔浆液因为起泡而导致溢

2、流是石灰石-石膏法脱硫运行中常见的问题之一。由于吸收塔液位多采用装在吸收塔底部的压差式液位计测量，FGD-DCS（脱硫控制系统）显示的液位是根据差压变送器测得的差压与吸收塔内浆液密度计算得来的值，而吸收塔内真实液位由于气泡、或泡沫引起的“虚假液位”远高于显示液位，再加上底部浆液扰动泵脉冲扰动或搅拌器搅拌、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素的综合影响而引起液位波动，从而导致吸收塔间歇性溢流。因此当吸收塔浆液起泡溢流严重时，如果DCS上无法及时监测并采取有效措施就会导致事故发生。大量石膏浆液被不正常排出吸收塔外，造成石膏浆液的严重浪费，在需大量水和石灰石浆液补充的同时，还需人力进行清洗，增加了脱硫运行维

3、护费用，影响了文明生产。1. 溢流产生的问题：正常运行状况下，吸收塔浆液溢流后通过吸收塔溢流管道进入吸收塔排水坑，再由地坑泵打回吸收塔重复使用，不会造成其它后果。但是，当浆液溢流量增大时，浆液不能通过溢流管及时排出，就会进入到原烟气入口烟道中，从而引发各种事故或影响正常运行，主要产生以下问题：1 .溢流浆液进入原烟气入口烟道中，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随溶液渗入防腐内衬及其毛细孔内，当水分逐渐蒸发，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶，随后体积发生膨胀，使防腐内衬产生应力，尤其是带结晶水的盐，在干湿交替作用下，体积膨胀高达几十倍，应力更大，导致严重的剥离损坏，浆液还会沉积在未作防腐的原烟气入口烟

4、道中，发生烟道结垢腐蚀现象。缩短了烟道的使用寿命和检修周期，影响脱硫系统的正常运行。2 .溢流浆液通过烟道，到达增压机出口，在运行操作人员没有及时发现的情况下，溢流浆液猛烈冲击正在运行的风机叶片，造成严重的损害，甚至是叶片断裂，致使增压风机停运，脱硫系统被迫退出运行。如果系统不设置旁路烟气挡板，则主机也被迫停运，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较长，额外增加检修费用，严重影响了脱硫系统的正常运行。在没有GGH的脱硫系统中，上述情况发生的可能性更大。.吸收塔出现起泡溢流后，吸收塔运行液位被迫降低，脱硫反应氧化效果不能保证；浆液中亚硫酸盐含量逐渐增高，致使浆液品质恶化

5、。.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，致使浆液密度逐渐上升，液位难以控制。.浆液溢流到烟道后，烟道积灰逐渐严重，烟道阻力增加，影响锅炉的安全运行。.造成石膏浆液的无故浪费，降低石膏品质和产量，降低脱硫经济效益。.需补充大量石灰石浆液、水及絮凝剂；增大水耗石耗，增加脱硫运行成本。.每次溢流发生，需人力清洗，增加运行维护费用。.频繁起停浆液泵，影响设备性能，减少使用寿命，增加设备运行维护费用。2吸收塔起泡溢流原因分析泡沫由于表面作用而生成，是气体分散在液体中的分散体系，其中液体所占体积分数很小，泡沫占很大体积，气体被连续的液膜分开，形成大小不等的气泡。泡

6、沫的产生是由于气体分散于液体中形成气-液的分散体，在泡沫形成的过程中，气-液界面会急剧地增加，因而体系的能量增加，具增加值为液体表面张力丫与体系增加后的气-液界面的面积A的乘积为丫xA应等于外界对体系所作的功。若液体的表面张力丫越低则气-液界面的面积A就越大，泡沫的体积也就越大，这说明此液体很容易起泡。当不溶性气体被液体所包围时，形成一种极薄的吸附膜，由于表面张力的作用，膜收缩为球状形成泡沫，在液体的浮力作用下气泡上升到液面，当大量的气泡聚集在表面时，就形成了泡沫层。吸收塔浆液中的气体与浆液连续充分地接触，由于气体是分散相（不连续相），浆液是分散介质（连续相），气体与浆液的密度相差很大，所以在

7、浆液中；泡沫很快上升到浆液表面，此时如浆液的表面张力小，浆液中的气体就冲破液面聚集成泡沫。由此可见，泡沫的产生必须具备3个条件：只有气体与液体连续又充分地接触时，才能产生泡沫；当气体与液体的密度相差非常大时，才能使液体中的泡沫能很快上升到液面，久而久之就形成泡沫；表面张力愈小的液体愈易起泡。泡沫中的起泡呈多面体形，在多面体的液膜交界处，液膜是弯曲的，弯曲液面压力差的存在加速了气泡间平液膜向边界处的排液作用，使液膜变薄，当液膜厚度低于临界值时破裂。但当溶液中具有表面活性物质或起泡物质时，泡沫体系不稳定性减弱，液膜修复能力增强，阻止了液膜进一步变薄，使液膜保持一定的厚度。纯净的液体起泡性只与其表面

8、张力有关，但是由于纯净液体起泡后，液膜之间能相互连接，使形成的气泡不断扩大，最终破裂。因此，纯净的液体不能形成稳定的泡沫，吸收塔浆液起泡是由于系统中进入了其它成分，增加了气泡液膜的机械强度，亦即增加了泡沫的稳定性，最终导致起泡溢流现象的产生。具体引起起泡溢流的原因归纳如下：(1) 锅炉在运行过程中投油、燃烧不充分，未燃尽成份随锅炉尾部烟气进入吸收塔，造成吸收塔浆液有机物含量增加。(2) 锅炉后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。重金属离子增多引起浆液表面张力增加，从而使浆液表面起泡(3) 脱硫用石灰石中含过量MgO(起泡剂)

9、，与硫酸根离子反应参生大量泡沫(泡沫灭火器利用的是这个原理)。(4) 脱硫用工艺水水质达不到设计要求(如中水)，COD、BOD超标。(5) 脱硫装置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。(6) 锅炉燃烧情况不好，飞灰中有部分碳颗粒或焦油随烟气进入吸收塔。(7) 运行过程中出现氧化风机突然跳闸现象，吸收塔浆液气液平衡被破坏，致使吸收塔浆液大量溢流。3吸收塔溢流解决对策吸收塔浆液一旦出现起泡溢流现象后，必须及时采取妥善的处理方式，以免造成严重事故。处理方法：一是要消除已经产生的泡沫；二是要通过运行方式的调整，缓解起泡溢流现象；三是要控制进入吸收塔的各种可能引起吸收塔浆液起

10、泡的物质。具体实施方法如下：(1) 从吸收塔排水坑定期加入脱硫专用消泡剂。在吸收塔最初出现起泡溢流时，消泡剂加入量较大，在连续加入一段时间后，泡沫层逐渐变薄，减少加入量，直至稳定在一定加药量上。经过试验得出，需要指出的是消泡剂不能随便乱加，常用于水处理的有机硅消泡剂不适用与脱硫浆液的消泡环境。所以添加普通的有机硅消泡剂不仅仅消泡效果不理想，而且由于用量大而增加运营成本。另外，应利用脱硫专用消泡剂具有抑制泡沫再生特性，根据吸收塔起泡的情况每天适当的加入消泡剂以抑制泡沫再生。(2) 在可以暂时忽略脱硫效率的条件下，停运一台浆液循环泵以减小吸收塔内部浆液的扰动，同时减少浆液供给量。因为浆液循环量大时

11、，浆液起泡性强。浆液循环量加大，每个分子所具有的动能加大，因而其克服内部引力，实现表面增大的可能性大，即起泡性增强。(3) 在可以保证氧化效果的前提下，适当降低吸收塔工作液位，减小浆液溢流量，防止浆液进入吸收塔入口烟道。(4) 降低排除石膏时的吸收塔浆液密度，加大石膏排除量，保证新鲜浆液的不断补入。(5) 坚持脱硫废水的排放，从而降低吸收塔浆液重金属离子、Cl-、有机物、悬浮物及各种杂质的含量，保证吸收塔内浆液的品质。(6) 严格控制脱硫用工艺水的水质，加强过滤和预处理工作，降低COD、BOD。同时严格控制石灰石原料，保证其中各项组分(如MgO、SiO2等)含量符合实际要求。(7) 制定严格的

12、运行制度。在主机投油或除尘装置出现故障时，要及时通知脱硫运行人员。如果投油时间较短或除尘装置能较快修复，可采用暂时打开旁路烟气挡板，调小增加风机叶片的运行方式，最大程度减少进入到脱硫系统的未燃尽成份或飞灰。如投油时间较长或除尘装置处理周期较长，则必须将脱硫系统退出运行。(8) 运行过程中要注意氧化风机的运行状况，保证备用设备处于良好的备用状态，一旦运行风机出现问题停运，及时启动备用设备，以免发生虹吸现象，造成大量浆液溢流，引发安全事故。(9) 加强吸收塔浆液、废水、石灰石浆液、石灰石粉和石膏得化学分析工作，有效监控脱硫系统运行状况，发现浆液品质恶化趋势，及时采取处理手段。(10) 一旦发生浆液起泡溢流现象，定期打开烟道底部疏水阀疏水，防止浆液到达增压风机出口段。同时定期对吸收塔液位进行标定，保证DCS显示值的正确性。注意吸收塔入口处烟气温度，如果出现温度突然大幅降低的情况，说明浆液大量溢流进入烟道，要及时采取处理方法(如