吸收塔起泡溢流原因分析

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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,其中液体所占何种分数很小,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。泡沫的产生是由于气体分散于液体中形成气一液的分散体,在泡沫形成的过程中,气一液界面会急剧地增加,其增加值为液体表面张力r与体系,增加后的气一液界面的面积A的体积为r×A,应等于外界对体系所作的功。若液体的表面张力r越低,则气一液界面的面积A就越大,泡沫的何种也就越大,这说明此液体很容易起泡。当不溶性气体被液体包围时,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汽泡上升到液面,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浆液面聚集成泡沫。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以液面,久而久之就形成泡沫;表面张力愈小的液体愈易起泡。

纯净的液体起泡性只与其表面张力有关,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份,增加了气泡液膜的机械强度,亦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,造成吸收塔有机物含量增加。

2.锅炉后部除尘器运行状况不准,烟气粉尘浓度超标,含存大量隋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面张力增加,从而使浆液表面起泡。

3.脱硫用石灰石中含有过量的MgO(起泡剂),与硫酸根离子反应产生大量泡沫(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.脱硫装置脱水系数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。

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高速缓解起泡溢流现象;三是要控制进入吸收塔的各种可能引起吸收塔浆液起泡的物质。

具体实施方法如下:

1.从吸收塔排水坑定期加入专用消泡剂。在吸收塔最初出现起泡溢流时,消泡剂加入量较大,在连续投加一段时间后,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,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少吸收塔内部浆液的扰动,同时减少浆液供应量。因为浆液循环量大时,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,即起泡性增加。

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,减少浆液流量,防止浆液进入吸收塔入烟边。

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.严格控制脱硫工艺用水的水质,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,石灰石粉和石膏的化学分析工作,有效监控脱硫系统运行状况,发现品质恶化趋势,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,防止浆液到达增压机出口段。同时定期对吸收塔溢位进行测定,保证DCS显示值的正确性。注意吸收塔入口烟气温度,如果出现温度突然大幅度降低的情况,说明浆液大量溢流进入烟道,要及时采取处理(如停用增压风机)。

11.如果采取多种处理方法,并有效地控制工艺水,石灰石原料的品质,且脱水系统,废水系统投运正常,但吸收塔浆液依旧经常溢流就要考虑到空吸收塔内的浆液(可以将塔内浆液先打入事故浆液箱中),重新上浆。

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