吸收塔浆液起泡原因分析及处理措施

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1000MW机组脱硫吸收塔浆液起泡溢流的影响因素

1000MW机组脱硫吸收塔浆液起泡溢流的影响因素

1000MW机组脱硫吸收塔浆液起泡溢流的影响因素摘要吸收塔浆液起泡溢流极大地影响了脱硫系统和设备的安全稳定运行。

为探究吸收塔浆液起泡溢流的根本原因,介绍了吸收塔泡沫的生成机理和影响因素,通过对某1000 MW机组脱硫装置进行长期跟踪监测试验,分析找出了引起该吸收塔起泡溢流的原因并提出了相应的预防和应对措施。

结果表明:入口烟气粉尘含量、工艺水水质、石灰石品质等不合格将会引起吸收塔浆液起泡,而浆液循环泵、氧化风机等设备的扰动将会加剧吸收塔起泡浆液的溢流。

关键词:湿法脱硫;吸收塔浆液;泡沫;溢流;扰动0引言石灰石一石膏湿法脱硫是目前技术最成熟、最普通的烟气脱硫方法,广泛应用于1000MW燃煤机组。

随着我国大气排放标准不断提高,《燃煤电厂超低排放改造计划》的实施以及日益严峻的环境问题,烟气脱硫系统的安全稳定运行尤为重要,因此脱硫系统的精细化、专业化管理也是未来的趋势。

然而,脱硫吸收塔浆液起泡溢流问题却成为其安全运行的棘手问题,浆液起泡往往会造成虚假液位、吸收塔溢流、污染环境、增加耗能,造成泵的汽蚀等问题;严重时甚至影响引风机安全运行,造成整个机组的稳定行变差。

研究者普遍认为浆液起泡是由多种因素综合影响的,浆液起泡往往伴随着吸收塔溢流困,但目前浆液起泡溢流仍缺乏一定的分析和监测手段。

1泡沫产生的机理和影响因素泡沫是气泡分散在液体中所形成的彼此之间以液膜隔离的多孔膜状多分散体系。

一般情况下,泡沫是热力学不稳定体系,液体中的泡沫由于重力的作用能够自动逸出,溶液起泡的原因主要有3个方面:(1)浆液中含有类似表面活性剂的成分,例如异曝挫琳酮;(2)溶液中产生气体或者进入空气,例如氧化空气的鼓入;(3)机械扰动,例如循泵的扰动等。

研究表明,泡沫稳定性的影响因素有:表面张力、溶液表面孰度、溶液泡沫双气-液界面结构液膜弹性、气体通过双气-液界面结构液膜的扩散、双气-液界面结构表面电荷的影响、溶液中杂质分子结构的影响等。

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法
一、吸收塔浆液起泡的原因
1. 溶剂挥发:在吸收塔中,溶剂会随着废气一起进入吸收塔中,由于
溶剂的挥发性较强,当溶剂接触到废气时容易挥发成气态,形成大量
气泡。

2. 水分:如果废气中含有水分,则水分会与吸收液中的化学物质反应,产生大量气泡。

3. 温度:由于温度升高会促进化学反应的进行,在吸收塔中,如果温
度过高,则会促使吸收液中的化学物质产生反应,从而形成大量气泡。

4. 流速过快:如果吸收塔内的流速过快,则会使得溶液无法充分接触
到废气,从而导致部分化学物质没有被完全吸收而形成气泡。

二、处理方法
1. 降低温度:可以通过降低吸收塔内的温度来减少化学反应的进行。

可以采用水冷却或者空调等方式来降低温度。

2. 减缓流速:通过减缓废气在吸收塔中的流速,可以使得吸收液更充
分地接触到废气,从而减少气泡的产生。

3. 增加吸收液的浓度:可以通过增加吸收液中化学物质的浓度来增强
化学反应的进行,从而减少气泡的产生。

4. 加入消泡剂:消泡剂能够破坏气泡表面张力,使得气泡破裂并消失。

因此,在吸收塔中加入适量的消泡剂可以有效地减少气泡的产生。

5. 提高塔内压力:通过提高吸收塔内的压力,可以使得废气更容易被溶解在吸收液中,从而减少气泡的产生。

三、注意事项
1. 消泡剂使用应适量,过量使用会对环境造成污染。

2. 在使用消泡剂时需要注意安全防护措施,避免接触皮肤和眼睛。

3. 对于不同类型的废气需要采用不同种类和浓度的吸收液。

吸收塔浆液起泡问题的解决方案

吸收塔浆液起泡问题的解决方案

吸收塔浆液起泡问题的解决方案吸收塔是一种常用的化工设备,广泛应用于化工、石油、环保等领域。

然而,在实际操作中,吸收塔浆液起泡的问题经常会给操作人员带来麻烦。

浆液起泡不仅会降低传质效率,还可能导致设备堵塞、运行不稳定等问题。

因此,解决吸收塔浆液起泡问题具有重要意义。

吸收塔浆液起泡的产生原因多种多样,主要包括物料特性、塔内流动状态和操作条件等因素。

首先,浆液中的某些成分可能具有一定的起泡倾向,如表面活性物质、溶解气体等。

此外,浆液的pH值、温度、浓度等操作条件也会对起泡倾向产生影响。

最后,塔内流动状态不良、填料结构设计不合理等因素也会加剧浆液起泡问题。

为了解决吸收塔浆液起泡的问题,我们需要采取一系列措施。

首先,应尽量选择不易产生起泡的溶剂和吸收剂。

在实际操作中,可以通过调整物料的组分和浓度来减少起泡倾向。

另外,控制操作条件也是解决浆液起泡问题的关键。

合理调节溶液的pH值、温度以及进出料的流量和速度,可以有效降低起泡倾向。

此外,优化塔内流动状态和填料结构设计,有助于减少气液相接触和传质过程中的起泡问题。

除了上述措施,还可以采用一些辅助措施来解决吸收塔浆液起泡问题。

例如,添加一些阻泡剂或消泡剂,可以有效破坏浆液表面张力,减少起泡现象。

此外,增加塔内的泄气装置,也可以通过将气体分离出来,减少气液界面的接触,从而降低起泡倾向。

综上所述,吸收塔浆液起泡问题是一个复杂而常见的操作难题。

为了解决这一问题,我们需要综合考虑物料特性、操作条件和设备结构等因素。

通过选择合适的物料组分、优化操作条件、改善流动状态和填料结构设计,以及采用辅助措施,可以有效地减少吸收塔浆液起泡问题的发生,提高设备的传质效率和稳定运行。

对于这个主题,我认为解决吸收塔浆液起泡问题需要综合考虑多个因素。

除了调整操作条件和选择适当的溶剂吸收剂外,优化塔内流动状态和填料结构设计也是关键。

同时,辅助措施如添加阻泡剂或消泡剂以及增加泄气装置也可以起到一定的效果。

吸收塔起泡的原因分析及探讨(脱硫系统运行中经常容易发生的现象.

吸收塔起泡的原因分析及探讨(脱硫系统运行中经常容易发生的现象.

吸收塔起泡的原因分析及探讨吸收塔起泡是许多厂出现过的现象,起泡严重时还会由溢流管流出,流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

当吸收塔出现泡沫时,会引起虚假液位(显示液位偏高),为脱硫运行人员带来不少的困惑:实际液位到底是多少?如何控制?吸收塔除雾器冲洗水加多了会溢流;不加冲洗水,实际液位偏低,脱硫率不达标;如虚假液位达高值,雾器冲洗水冲洗程序闭锁,无法对除雾器进行冲洗。

下面就吸收塔起泡的几个问题与大家探讨探讨。

吸收塔起泡的根本原因一直没有定论,但由实际情况来看主要与吸收塔内浆液几种成分有关:吸收塔内含Mg元素(主要来自石灰石中的MgO)、杂质(主要来自烟气粉尘、石灰石)和油份(主要来自锅炉的燃油)。

当上述物质在吸收塔内富集到一定程度时,在循环浆液泵作用下吸收塔内液面容易产生泡沫。

吸收塔起泡后会出现如下现象:1)吸收塔搅拌器电流、氧化风机电流偏低;2)真空脱水皮带机下料处(头部)的浆液带黑泡;3)严重时吸收塔溢流管流出带浓黑泡沫的浆液。

另外,我认为出现“通过除雾器冲洗水向吸收塔补水或供石灰石浆液时,吸收塔的浆液降低、氧化风机电流上升,反之,停止供水、供浆时,吸收塔液位上升”这种怪现象,主要是吸收塔内部泡沫过多引起的,往吸收塔供浆或供水时,由于浆液或水从除雾器或喷淋层高处洒落,具有冲刷力,能消除液面的部分泡沫,减轻了吸收塔起泡的程度,故此时液位下降,氧化风机电流上升。

吸收塔起泡时为何液位虚高呢?首先我们看看,吸收塔液位的测量原理。

一般来说,吸收塔的液位采用吸收塔差压经换算得出,吸收塔底部和某高度处各装有压力变送器,测量公式如下:1)先算出吸收塔密度:ρ=△P/g△h。

ρ-吸收塔密度△P=P(底)-P(顶)△h-底部、顶部压力变送器高度差2)再由密度算出液位:H=P(底)/ρg =P(底)△h/(P(底)-P(顶))以上公式应包含修正(省略)。

由上述公式可知:吸收塔起泡时,密度降低,液位上升。

吸收塔起泡后如何判断起泡的严重程度及吸收塔的实际液位呢?我们的做法是在吸收塔未起泡时记录原始数据,即不同密度下液位与顶部、底部压力的一一对应值,起泡后通过与原始数据对比就能大致知道实际液位,从而判断起泡的严重情况。

吸收塔起泡的原因分析

吸收塔起泡的原因分析

吸收塔起泡的原因分析吸收塔起泡的原因分析:1.碳酸钙的性质:遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。

高温条件下分解为氧化钙和二氧化碳。

2.强制氧化鼓入的氧化空气中还有大量的二氧化碳,二氧化碳本身就是很好的发泡材料。

同时,鼓入的氧化空气具有鼓泡塔工作原理的性质。

物理发泡剂:泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成,那么这种物质就称作物理发泡剂3.吸收塔浆液里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;4.由于某种原因,比如石灰石原料中所含成分的变化。

从而在吸收塔中产生某种天然无机发泡剂比如:碳酸氢钠,硫酸铝。

碳酸氢钠:分子式:NaHCO3中文名称: 碳酸氢钠重碳酸钠小苏打酸式碳酸钠重曹。

碳酸氧钠是一种无机发泡剂。

白色粉末,或不透明单斜晶系细微结晶。

比重2.159。

无臭、味咸,可溶于水,微溶于乙醇。

其水溶液因水解而呈微碱性,受热易分解,在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢分解。

在65℃以上迅速分解,分解温度约为100-140℃,并放出部分CO2,到270℃时失去全部CO2。

溶于水而不溶于醇。

制法及工艺1、气相碳化法将碳酸钠溶液,在碳化塔中通过二氧化碳碳化后,再经分离干燥,即得成品。

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO32、气固相碳化法将碳酸钠置于反应床上,并用水拌好,由下部吹以二氧化碳,碳化后经干燥、粉碎和包装,即得成品。

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3化学性质1.与HCl反应:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑2.与NaOH反应:NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O★不同量的NaHCO3与碱反应:NaHCO3+Ca(OH)2(过量)==CaCO3↓+NaOH+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)==Na2CO3+CaCO3↓+2H2O3.加热:2NaHCO3==(加热)Na2CO3+H2O+CO2↑泡沫灭火器原理:泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。

关于脱硫吸收塔浆液起泡的分析

关于脱硫吸收塔浆液起泡的分析

关于脱硫吸收塔浆液起泡的分析脱硫吸收塔是一种常见的用于烟气脱硫的设备。

在脱硫吸收塔中,烟气被喷射进入塔内,与喷射进来的浆液进行接触和反应,从而实现一氧化硫的吸收。

然而,在脱硫吸收塔中,浆液起泡是一个常见的问题,会降低脱硫效率,增加能耗和操作成本。

因此,对于脱硫吸收塔浆液起泡的分析是非常重要的。

浆液起泡主要是由于气体在液体中的聚集和聚泡所导致。

浆液起泡的原因可以分为物理和化学两个方面。

在物理方面,气体聚集主要受到塔内气体分布不均匀、气液接触面积小、气泡上升速度快等因素的影响。

在化学方面,浆液中存在的表面活性剂和溶解性有机物也会促使气体聚泡。

因此,解决起泡问题需要综合考虑这些因素。

浆液起泡现象对脱硫装置的性能和运行安全性有重要影响。

当浆液大量起泡时,会导致塔内气液流动不稳定,降低了气液接触效率,使脱硫效果下降。

另外,起泡还会导致塔内压力升高,可能引起脱硫塔爆炸的危险。

因此,必须采取措施来减少脱硫吸收塔浆液起泡。

减少脱硫吸收塔浆液起泡的方法主要有以下几种:1.优化浆液组成:通过调节浆液的组成来减少其表面张力和泡沫抑制剂的使用量。

一方面,可以减少浆液中的氨、NaOH等化学品的加入量,以降低其对塔内气体的溶解程度。

另一方面,可以选择合适的泡沫抑制剂,将其加入到浆液中,来抑制气泡的聚集和聚泡。

2.改良脱硫塔内部设计:通过改变脱硫吸收塔的内部结构和流动条件,来减少气体聚集和气液接触面积小的问题。

对于气体分布不均匀的情况,可以采用合理的气体分布装置,使气流均匀地从塔底进入,提高气体分布均匀性。

对于气液接触面积小的情况,可以采用填料或增加塔内出泡板等措施,增加气液接触的表面积,提高脱硫效率,减少浆液起泡。

3.控制运行参数:通过合理调节脱硫吸收塔的运行参数,来减少浆液起泡。

例如,可以调节进塔气体的流量和温度,控制浆液的流动速度和粘度,来减少气体聚集和气液接触面积小的问题。

总之,脱硫吸收塔浆液起泡是一个常见的问题,但通过优化浆液组成、改良脱硫塔内部设计和控制运行参数等方法,可以有效地减少浆液起泡,提高脱硫效率,降低能耗和操作成本。

吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法

吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法

第26卷第10期2010年10月电力科学与工程E lectr ic Po w er Scien ce and Eng i neeringV o l 26,N o 10O ct .,201075吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法程永新(中国电力工程顾问集团中南电力设计院,湖北武汉430071)摘要:在石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD )工艺系统中,吸收塔浆液溢流是较为常见的现象。

为解决此问题的真正原因,着重从工艺品质、系统设计及运行维护等方面进行分析,并提出解决吸收塔浆液起泡溢流的办法,从而提高了FGD 系统运行的稳定性。

关键词:湿法烟气脱硫;吸收塔浆液;泡沫;溢流;消泡剂中图分类号:TM 621 8;X701 3 文献标识码:A收稿日期:2010-08-23。

作者简介:程永新(1981-),男,工程师,从事火力发电厂布置及烟气脱硫设计工作,E m a i:l chengyongx in @csepd.i com 。

0 概 述石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,对于湿法F GD 工艺而言,其核心装置为吸收塔。

在其运行过程中,常常会有吸收塔液位显示正常却发生起泡溢流的现象。

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。

本文就吸收塔起泡溢流的原因及解决办法进行了分析及探讨。

1 吸收塔起泡溢流原因分析吸收塔浆液因起泡而导致溢流是石灰石-石膏法脱硫运行中常见的问题之一。

起泡严重时会由溢流管流出,流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

图1为某电厂吸收塔起泡溢流后的现场照片。

图1 吸收塔起泡溢流后的浆液泡沫Fig .1 Ser ifl ux foa m after ab sorp ti on to w er overf l ow i ng1 1 出现 虚假液位吸收塔浆液溢流主要是表现在浆液的液位指示正确以及保持液位在正常运行值的前提下,由于浆液内部出现泡沫,造成 虚假液位 ,导致浆液从吸收塔溢流管道大量流进吸收塔地坑或从吸收塔入口烟道溢流进入GGH或增压风机出口烟道。

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法前言吸收塔是一种用于气体与液体进行物质交换和反应的设备,广泛应用于化工、石油、环保等行业。

然而,在实际操作中,我们可能会遇到吸收塔浆液起泡的问题,影响吸收效果和设备的运行。

本文将从吸收塔浆液起泡的原因和处理方法两个方面进行探讨。

吸收塔浆液起泡的原因1. 流体的物理性质吸收塔中常用的浆液往往是一种含有溶剂和添加剂的复杂体系,其中液体的物理性质对起泡现象起着重要影响。

具体原因包括:•液体表面张力:较高的液体表面张力将使气体在液体表面持续稳定地形成气泡。

•液体粘度:高粘度液体对气泡的分离会产生一定的阻力,导致液体中形成更多的小气泡。

•多孔性:液体中的固体颗粒或气泡本身也会导致液体起泡。

2. 操作工艺条件操作工艺条件对吸收塔浆液起泡现象有明显影响,包括:•液体流量:过高的液体流量将带入更多的气体,增加了液体起泡的可能性。

•搅拌强度:过强的搅拌会产生空气悬浮物,在液体中形成气泡。

•液柱高度:液体柱高度的增加将增加气体的混合和气泡的形成。

•操作温度:温度的变化会改变液体的物理性质,从而也可能引起起泡现象。

3. 添加剂的选择和质量添加剂的选择和质量不当也可能导致液体起泡的问题,具体原因包括:•表面活性剂:过量的表面活性剂将增加液体的表面张力,促进气泡的形成。

•干燥剂:干燥剂中的颗粒物或微量水分可能导致液体起泡。

•杂质:液体中的杂质(如固体颗粒)会形成种子,促进气泡的形成和稳定。

吸收塔浆液起泡的处理方法1. 流体物理性质的调整针对液体的物理性质,我们可以进行适当的调整,以减少液体起泡的可能性。

•降低液体表面张力:可以通过添加分散剂或表面活性剂等方法来降低液体的表面张力,减少气泡的形成。

•控制液体粘度:通过调整温度或添加稀释剂来控制液体的粘度,减少液体起泡。

•去除多孔性:对于有多孔性的液体,可以采用过滤或沉淀等方法去除固体颗粒或气泡。

2. 调整操作工艺条件对于操作工艺条件的调整,可以采取以下措施:•降低液体流量:调整液体泵的转速或调整液体进料量,减少液体流量,降低液体起泡。

燃煤电厂脱硫吸收塔浆液起泡溢流原因分析与预防

燃煤电厂脱硫吸收塔浆液起泡溢流原因分析与预防

燃煤电厂脱硫吸收塔浆液起泡溢流原因分析与预防摘要:燃煤电厂脱硫吸收塔浆液起泡溢流问题会对燃煤电厂生产系统的脱硫效率和石膏品质产生一定影响,也不利于燃煤电厂的安全生产。

基于此,本文分析燃煤电厂的脱硫吸收塔浆液起泡溢流情况,对其原因进行分析,从而找出预防措施,为保持燃煤电厂脱硫系统的安全稳定运行提供参考。

关键词:脱硫吸收塔;浆液起泡;原因与预防引言在采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的燃煤电厂中,吸收塔浆液起泡溢流是一种较为常见的异常现象,对脱硫系统的稳定性及安全性都有一定不良影响。

不仅会造成脱硫效率下降,还会造成烟道入口结构被腐蚀。

找到浆液起泡的原因并加以预防,有利于燃煤电厂文明生产,提高脱硫效率,提升石膏品质,对促进燃煤电厂的安全生产具有一定的积极意义。

一、燃煤电厂脱硫吸收塔工艺燃煤电厂一般采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺,该工艺通常以石灰石浆液作为脱硫吸收剂。

原烟气进入脱硫系统后,通过GGH烟气换热器进行热交换后进入吸收塔。

在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏,SO2被脱除。

脱硫后的烟气经除雾器去除所携带液滴后排出吸收塔进入GGH,经GGH换热升温后从烟囱排出,其脱硫副产品石膏可用于生产建材产品和水泥缓凝剂等。

二、燃煤电厂脱硫浆液起泡的影响1.当吸收塔内泡沫过多造成溢流时,吸收塔前后设备及管道均会受到一定程度的腐蚀,若长时间存在于腐蚀环境中,会导致管道破损引起烟气泄露,并造成吸收塔前后连接设备的损坏,使脱硫系统无法正常运行。

如溢流浆液通过烟气入口倒灌进入GGH,会导致GGH无法进行正常的烟气换热,严重时会堵塞GGH,增加引风机的工作负荷,导致锅炉无法维持炉膛负压。

2.随着吸收塔内泡沫的不断积累,泡沫层的厚度越来越高,形成“虚假液位”使浆液溢流,造成吸收塔实际液位过低,脱硫氧化反应不足,亚硫酸盐浓度升高的现象,使吸收塔浆液质量大大下降,影响石膏品质。

吸收塔起泡的原因分析及探讨(脱硫系统运行中经常容易发生的现象及其分析,同时笔者提出一些处理方法仅供参

吸收塔起泡的原因分析及探讨(脱硫系统运行中经常容易发生的现象及其分析,同时笔者提出一些处理方法仅供参

吸收塔起泡的原因分析及探讨吸收塔起泡是许多厂出现过的现象,起泡严重时还会由溢流管流出,流出的浆液一般带有浓黑的泡沫。

当吸收塔出现泡沫时,会引起虚假液位(显示液位偏高),为脱硫运行人员带来不少的困惑:实际液位到底是多少?如何控制?吸收塔除雾器冲洗水加多了会溢流;不加冲洗水,实际液位偏低,脱硫率不达标;如虚假液位达高值,雾器冲洗水冲洗程序闭锁,无法对除雾器进行冲洗。

下面就吸收塔起泡的几个问题与大家探讨探讨。

吸收塔起泡的根本原因一直没有定论,但由实际情况来看主要与吸收塔内浆液几种成分有关:吸收塔内含Mg元素(主要来自石灰石中的MgO)、杂质(主要来自烟气粉尘、石灰石)和油份(主要来自锅炉的燃油)。

当上述物质在吸收塔内富集到一定程度时,在循环浆液泵作用下吸收塔内液面容易产生泡沫。

吸收塔起泡后会出现如下现象:1)吸收塔搅拌器电流、氧化风机电流偏低;2)真空脱水皮带机下料处(头部)的浆液带黑泡;3)严重时吸收塔溢流管流出带浓黑泡沫的浆液。

另外,我认为出现“通过除雾器冲洗水向吸收塔补水或供石灰石浆液时,吸收塔的浆液降低、氧化风机电流上升,反之,停止供水、供浆时,吸收塔液位上升”这种怪现象,主要是吸收塔内部泡沫过多引起的,往吸收塔供浆或供水时,由于浆液或水从除雾器或喷淋层高处洒落,具有冲刷力,能消除液面的部分泡沫,减轻了吸收塔起泡的程度,故此时液位下降,氧化风机电流上升。

吸收塔起泡时为何液位虚高呢?首先我们看看,吸收塔液位的测量原理。

一般来说,吸收塔的液位采用吸收塔差压经换算得出,吸收塔底部和某高度处各装有压力变送器,测量公式如下:1)先算出吸收塔密度:ρ=△P/g△h。

ρ-吸收塔密度△P=P(底)-P(顶)△h-底部、顶部压力变送器高度差2)再由密度算出液位:H=P(底)/ρg =P(底)△h/(P(底)-P(顶))以上公式应包含修正(省略)。

由上述公式可知:吸收塔起泡时,密度降低,液位上升。

吸收塔起泡后如何判断起泡的严重程度及吸收塔的实际液位呢?我们的做法是在吸收塔未起泡时记录原始数据,即不同密度下液位与顶部、底部压力的一一对应值,起泡后通过与原始数据对比就能大致知道实际液位,从而判断起泡的严重情况。

FGD系统中吸收塔浆液起泡溢流原因及防范措施

FGD系统中吸收塔浆液起泡溢流原因及防范措施

FGD系统中吸收塔浆液起泡溢流原因及防范措施一、FGD系统中吸收塔浆液起泡的原因泡沫是由于表面张力增大而生成,是气体分散在液体中形成气液的分散体系,具体引起浆液起泡溢流的原因归纳如下:1、吸收塔浆液中有机物或重金属含量增加。

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(含大量惰性物质的杂质)随烟气进入吸收塔,使吸收塔浆液中的有机物含量或重金属离子增加,发生皂化反应,在浆液表面形成油膜,引起浆液表面张力增加,从而使浆液表面起泡。

2、石灰石成分影响。

石灰石中含有MgO,如果MgO 含量超标,不仅影响脱硫效率,而且其与SO2-4反应会产生大量泡沫。

3、工艺水、浆液及废水品质。

吸收塔补充水水质达不到设计要求,COD、BOD 等含量超标。

FGD脱水系统或废水处理系统未能正常投入,致使吸收塔浆液品质逐渐恶化。

4、氧化风机风量不合理。

氧化风量是根据脱硫设计煤种硫分将HSO-3充分氧化为SO2-4所需要的空气量加-定的裕量而确定的。

当实际燃煤硫分高于设计值时,风量就会不够,导致浆液氧化不充分,亚硫酸盐含量严重超标; 反之,进入吸收塔的氧化风量大大超过实际需要,而氧化风机的风量又没有调节手段,因而这些富余的空气都以气泡的形式从氧化区底部溢至浆液的表面,从而助长了浆液动态液位的虚假值,也导致吸收塔溢流。

5、设备启、停。

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,则吸收塔浆液的气液平衡会被破坏,导致吸收塔浆液大量溢流。

对于固定管网式氧化风机,因其空气孔朝下,氧化风机处于开启状态时,泡沫被鼓入的氧化空气吹破; 氧化风机停运时,大量泡沫生成,致使吸收塔溢流。

有一电厂1 号吸收塔的正常运行液位约9. 7m,溢流标高10.7m,强制氧化方式为搅拌器加空气喷枪组合,当启动备用循环浆液泵约3min 后,发现吸收塔溢流有大量溢流浆液。

6、溢流管设计不合理,产生虹吸现象。

部分电厂溢流管采用正“U”形设计,-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。

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法

吸收塔浆液起泡的原因及处理方法吸收塔是一种常见的化工设备,用于气体与液体的质量传递与传质操作。

在吸收过程中,常常会出现塔浆液起泡的现象,这不仅会影响设备的正常运行,还可能降低传质效率。

了解吸收塔浆液起泡的原因,并采取相应的处理方法,对提高吸收效果至关重要。

一、吸收塔浆液起泡的原因1. 污染物存在:吸收塔处理的气体中可能存在一些污染物,比如有机物、颗粒物等,这些污染物会导致浆液的表面张力增大,从而促使其产生泡沫。

2. 反应产物生成:吸收过程中,在气体与液体之间可能会发生化学反应,产生一些气体反应产物。

这些反应产物的存在会增加浆液的泡沫性,进而引起泡沫的产生。

3. 气体速度过高:吸收塔中气体的速度过高会引起浆液的剧烈搅动,从而增加了泡沫的形成。

特别是在针对气体泡沫型吸收设计的吸收塔中,这一现象更加明显。

4. 表面张力的变化:吸收塔中浆液的表面张力会受到温度、浓度等因素的影响,这些因素的变化可能会导致浆液的表面张力变小,从而增加了泡沫的形成。

二、吸收塔浆液起泡的处理方法1. 降低气体速度:通过调整吸收塔中气体的流速,可以减少气体对浆液的搅动程度,从而降低泡沫的生成。

2. 控制液位:合理调节吸收塔中的液位,可以减少气体直接冲击浆液的程度,降低泡沫的产生。

3. 添加抗泡剂:根据具体情况,在浆液中添加一些抗泡剂,可以降低浆液表面的张力,从而减少泡沫的生成。

4. 优化设计:对吸收塔的结构进行优化设计,包括增加分离装置、设置泡沫阻挡板等,可以有效降低泡沫的形成。

5. 温度控制:根据具体反应要求,合理控制吸收塔中的温度,避免因温度变化引起的泡沫产生。

6. 定期清洗:定期对吸收塔进行清洗,除去积聚的污染物和沉淀物,以维持吸收塔的正常运行。

三、个人观点和理解吸收塔浆液起泡是一个常见但又复杂的问题。

对于不同的吸收塔系统,在遇到泡沫问题时,需要针对具体情况采取相应的处理方法。

在设计吸收塔时,应充分考虑气体与液体之间的接触方式、流速、反应产物的生成等因素,以减少泡沫的产生。

湿法脱硫系统中吸收塔浆液起泡问题的分析与应对办法

湿法脱硫系统中吸收塔浆液起泡问题的分析与应对办法

的含量就会超标 , 使浆 液品质恶化 , 加剧起泡 的现象 。 相反的 , 当 使用 的煤种含硫量大大低于设计煤种含硫量 时,则会有大量多 余 空气形成气泡从氧化 区上升到浆液表面 , 造成浆液虚假液位 ,
甚 至导 致 吸 收塔 溢 流 。
1 . 2 液 态影 响 因素
注意到的是 , 加入消泡剂只是暂缓浆液起泡现象 , 并不能从根本 解决起泡问题 , 在停止使用消泡剂后 , 起泡溢流现象可能会再次 出现 。同时 , 加入 的消泡剂的剂量也应严格控制 , 否则会使浆液
泡现象。
1 . 3 固 态影 响 因素
浆 液 品 质 的 固 态 影 响 因 素 主要 是 脱 硫 系 统 中 的 石 灰 石 方
面。 石灰石遇稀醋酸 、 稀盐酸 、 稀硝酸会发生泡沸 , 高温条件下分
பைடு நூலகம்
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 解为 C a O和 C O 。石灰石 中含有 Mg O, 假 如 Mg O含量超标不仅
吸收塔浆液有机物含量的不断增加 , 引起皂化反应 , 使浆液 的表 必要的措施 应对 。 可按 照规程加大排放脱硫废水 , 降低 吸收塔浆 液 中重 金属 、 c l 一 、 有 机物 、 悬浮物及 其他 各种杂 质含量 , 避 免 因 面形成油膜 。 而如果锅炉后 部除尘器运行不好 , 使得 大量含有惰
浆 液品质 的气态影 响 因素主要是 锅炉娴 气和 氧化风 两方 风量可以尽 可能避免浆液起泡现象 。 面, 他们都是 对吸收塔浆液所产生泡沫的重要影响因素。
1 ) 锅 炉 烟 气 。锅 炉 在 运行 过程 中投 油 、 燃烧 不充 分 情 况 时 , 会 有 部 分 含 未 燃 尽 碳 颗 粒 或 焦 油 等 随烟 气 进 入 吸 收 塔 内 。 随着

吸收塔浆液起泡的危害与处理

吸收塔浆液起泡的危害与处理

吸收塔浆液起泡的危害与处理吸收塔浆液起泡的危害与处理脱硫塔浆液池浆液溢流严重危及整个湿法脱硫系统的安全稳定运行,在石灰石一石膏湿法系统的调试及运行过程中比较常见。

1.浆液起泡的危害吸收塔浆液起泡后,最明显的现象就是吸收塔溢流。

大部分的吸收塔液位均采用吸收塔底部差压变送器测量,一旦出现泡沫,就会导致吸收塔液位成为“虚假液位”,再加上搅拌器搅拌、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素综合影响,引起液位波动,造成吸收塔液位间歇性溢流。

(一般如上图样的溢流吸收塔液位已失去参考意义,降低方能缓解溢流)。

H:吸收塔液位 h:压力变送器至塔底的高度P:压力变送器测量值ρ:浆液密度 g:重力加速度更有甚至,液位计还经过上述的密度折算,这样的液位计有一个弊端,就是吸收塔密度如果显示有问题,会同时影响液位计,造成误判断。

已有多个电厂因吸收塔起泡标定液位计过程中导致机组跳闸。

运行中如果没有及时对密度计冲洗,通过密度计的浆液流量会逐渐变小,显示密度逐渐升高,给值班员的错觉是液位逐渐降低,而吸收塔实际液位高于显示液位,如果加大补水量,就很可能造成吸收塔溢流。

一般熟练的运行人员可根据氧化风机压力、呼气管透气情况等参数辅助判断吸收塔液位。

(1)对烟道的危害一旦吸收塔起泡溢流,浆液进入未作防腐的原烟道,造成原烟道腐蚀。

甚至会导致烟道内结垢严重,如下图。

(2)对增压风机的影响一旦吸收塔起泡严重,溢流浆液顺着原烟道流到增压风机出口,浆液猛烈冲击正在运行的风机叶片,极易造成叶片断裂。

特别是对于无GGH系统。

因此对于风机烟道底部的疏水需要定期检查。

(3)对氧化影响当吸收塔起泡溢流,为了减少溢流,只有大幅降低液位,直接导致氧化效果下降,亚硫酸钙增加,形成恶性循环。

后续会导致石膏脱水效果差,石膏含水率高,脱水系统无法正常运行,废水无法正常排出。

(4)对脱硫效率的影响当吸收塔起泡后,泡沫富集在液面上,影响SO2的反应吸收,影响烟气与浆液的传质反应。

2.吸收塔起泡原因分析泡沫是由于表面作用而生成,它的产生式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-液界面会急剧的增加。

火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的原因分析及治理

火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的原因分析及治理

火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的原因分析及治理近些年來,我国经济快速发展,电力需求逐步增加.。

在电力企业当中,需要同时加强产业结构的优化,在脱硫超低排放的改造很多,但是在改造过程中也出现了一定的问题,比如说火电厂脱硫吸收塔浆液起泡,需要进行针对性的控制和处理,本文具体分析研究火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的原因及治理方法,以供参考.。

关键词:脱硫吸收塔浆液;火电厂;起泡;原因;治理1 火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的一般原因分析吸收塔浆液当中的泡沫一般是由表面作用而产生的,是气体分散在液体当中的分散体系,液体的体积分数相对较小,泡沫的体积较大,气体在连续冲击下就会产生各种不同的气泡.。

泡沫的生成主要是因为气体在液体当中快速分散而产生气液分散体的一种,主要表现在气泡生成过程中,气液界面会产生较大的变化,形成极薄的吸附膜,因为表面张力的作用,这些膜会收缩成球形,最终生成气泡.。

具体分析导致火电厂脱硫吸收塔浆液起泡的主要原因如下.。

首先锅炉在运行时没有有效燃烧,没有燃气的成分.。

在锅炉尾部与烟气混合进入到吸收塔当中,大幅度增加了吸收塔浆液的有机物.。

其次锅炉后部除尘系统没有有效工作,烟气当中有大量粉尘,一些惰性物质也进入吸收塔,大幅度提升增加了吸收塔当中的一些重金属含量.。

这些重金属的离子数量增多,可能会大幅度提升浆液的表面张力,最终造成浆液出现表面起泡.。

第三脱硫过程中使用的石灰石当中有大量的氧化锰.。

这些氧化锰和硫酸根反应之后会生成气泡.。

另外脱硫系统如果无法有效工作,可能会导致吸收塔浆液当中的物质品质大幅度恶化,最终生成气泡.。

2 案例分析某企业在建设的过程中,设计了两套350兆瓦超临界燃煤空冷供热机组,并且构建了烟气脱硫系统.。

在工程脱硫方面使用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,脱硫效果较好,能够达到97%以上.。

在吸收塔设计过程中,烟气脱硫装置可以在锅炉BMCR工况下连续运行,每套吸收塔系统主要由一级管式除雾器.。

吸收塔浆液起泡原因分析及处理措施

吸收塔浆液起泡原因分析及处理措施

吸收塔浆液起泡原因分析及处理措施我厂#1吸收塔浆液起泡我厂#3吸收塔浆液起泡我厂通过溢流浆液系统向吸收塔添加消泡剂我厂目前所有的有机硅专用消泡剂在石灰石-石膏法脱硫中,吸收塔浆液溢流是较为常见的现象,它会对脱硫系统的正常运行造成较大危害,如果不能采取适当的预防和处理办法,甚至会导致诸如增压风机叶片损坏等重大事故。

通过分析石灰石-石膏法中吸收塔浆液产生溢流现象的各种原因,提出防止和解决吸收塔浆液溢流的方法,保证脱硫系统的正常运行。

根据国家环保总局统计,2006年我国SO2排放量达2588×104t,居世界首位[1],由此引发的酸雨等环境问题日益显现。

近年来,随着火电行业的迅猛发展以及我国环境保护制度的逐渐健全规范,烟气脱硫系统能否正常投入,稳定运行已成为火电企业非常关注的问题。

在现有各种脱硫方法中,石灰石-石膏法因为技术成熟,脱硫效率高等显著优点而被广泛采用。

吸收塔浆液因为起泡而导致溢流是石灰石-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。

正常情况下,吸收塔浆液溢流后通过吸收塔溢流管进入吸收塔区排水坑,再经由地坑泵打回吸收塔重复使用,不会造成其它后果。

但是,当吸收塔浆液溢流量较大时,浆液不能通过溢流管及时输送,就会进入到原烟气烟道中,从而引发各种事故或影响正常运行,主要危害归纳如下:(1)溢流浆液进入烟道中,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,在干湿交替的作用下,体积膨胀高达几十倍,应力更大,导致严重的剥离损坏。

脱硫吸收塔浆液起泡原因分析与处理

脱硫吸收塔浆液起泡原因分析与处理

脱硫吸收塔浆液起泡原因分析与处理发布时间:2021-05-27T01:13:42.497Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第3期作者:于洋[导读] 在满足机组正常出力及环保达标排放基础上,最大限度增加设备的使用寿命,确保脱硫系统的安全稳定运行。

大唐富平热电有限公司陕西渭南 711700摘要:随着我国火电机组参数及容量的不断提高、国家对环保达标排放指标管控的日趋严格,脱硫吸收塔作为烟气处理的最终单元,其系统存在的问题也逐渐凸显。

通过长期对某发电机组脱硫系统运行情况的监测,总结出了吸收塔浆液起泡溢流现象产生的原因,并有针对性地提出了相应的预防和缓解方案。

通过一系列优化调整,在满足机组正常出力及环保达标排放基础上,最大限度增加设备的使用寿命,确保脱硫系统的安全稳定运行。

关键词:脱硫;吸收塔;起泡引言石灰石-石膏湿法脱硫是燃煤发电机组用于控制SO2排放限值的主要工艺,因其具有工艺成熟、脱硫效率高、能耗低、可调节性强等技术特点,而得到广泛的应用。

然而,随着脱硫系统的长期运行,脱硫吸收塔内浆液品质会发生恶化,致使浆液起泡溢流的现象时有发生,严重影响脱硫系统正常运转。

1泡沫生成原因及影响因素泡沫是气泡分散在液体中所形成的彼此之间以液膜隔离的多孔膜状多分散体系,泡沫生成的原因主要有以下3个方面。

一是,基于石灰石-石膏湿法脱硫工艺的原理,即吸收浆液的主要成分是石灰石,烟气中的SO2和浆液中的CaCO3在氧化空气的催化下,反应生成二水石膏,SO2被脱除,二水石膏经脱水装置后回收(化学反应公式如下);受反应机理的影响,吸收塔内要吹入足量的氧化空气以保证脱硫系统的有效运行,因此空气的吹入导致了溶液起泡。

二是,浆液中含有表面活性剂或者类似活性剂的成分,活性剂处于气体、液体分界面,通入空气后,气泡受到浮力影响,浮出水面后形成气泡。

三是,机械搅动导致气泡的生成,为了防止浆液沉积,强化氧化效果,吸收塔中设有搅拌器、循环泵等设备并长期运行,在此工况下的浆液较容易产生气泡。

吸收塔浆液起泡原因及处理方法

吸收塔浆液起泡原因及处理方法

吸收塔浆液起泡原因及处理方法吸收塔浆液因为起泡而导致溢流是石灰石-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,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。

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),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)。

(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流速不均,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。

(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。

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吸收塔浆液起泡原因分析及处理措施
我厂#1吸收塔浆液起泡我厂#3吸收塔浆液起泡
我厂通过溢流浆液系统向吸收塔添加消泡剂我厂目前所有的有机硅专用消泡剂在石灰石-石膏法脱硫中,吸收塔浆液溢流是较为常见的现象,它会对脱硫系统的正常运行造成较大危害,如果不能采取适当的预防和处理办法,甚至会导致诸如增压风机叶片损坏等重大事故。

通过分析石灰石-石膏法中吸收塔浆液产生溢流现象的各种原因,提出防止和解决吸收塔浆液溢流的方法,保证脱硫系统的正常运行。

根据国家环保总局统计,2006年我国SO2排放量达2588×104t,居世界首位[1],由此引发的酸雨等环境问题日益显现。

近年来,随着火电行业的迅猛发展以及我国环境保护制度的逐渐健全规范,烟气脱硫系统能否正常投入,稳定运行已成为火电企业非常关注的问题。

在现有各种脱硫方法中,石灰石-石膏法因为技术成熟,脱硫效率高等显著优点而被广泛采用。

吸收塔浆液因为起泡而导致溢流是石灰石-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。

正常情况下,吸收塔浆液溢流后通过吸收塔溢流管进入吸收塔区排水坑,再经由地坑泵打回吸收塔重复使用,不会造成其它后果。

但是,当吸收塔浆液溢流量较大时,浆液不能通过溢流管及时输送,就会进入到原烟气烟道中,从而引发各种事故或影响正常运行,主要危害归纳如下:
(1)溢流浆液进入烟道中,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,在干湿交替的作用下,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道中,产生烟道垢下腐蚀,减短了烟道的使用寿命和检修周期,影响脱硫系统正常
运行。

(2)溢流浆液通过烟道,到达增压风机出口,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。

如果系统不设臵旁路烟气挡板,则主机也被迫停运,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较长,严重影响了脱硫系统的正常运行。

在不设GGH的脱硫系统中,上述情况发生的可能性更大。

(3)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。

(4)浆液起泡严重时,石膏排除泵入口浆液泡沫增加,泵出口压力降低,无法正常排除石膏,致使浆液密度逐渐上升,液位难以控制。

(5)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。

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,其增加值为液体表面张力γ与体系增加后的气-液界面的面积A的乘积为γ×A,应等于外界对体系所作的功。

若液体的表面张力γ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),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)脱硫装臵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。

(5)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。

(6)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,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。

同事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臵出现故障时,要及时通知脱硫运行人员。

如果投油时间较短或除尘装臵能较快修复,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臵处理周期较长,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,但吸收塔浆液仍旧经常溢流就要考虑倒空吸收塔内的浆液(可以将塔内浆液先打入事故浆液箱中),重新上浆。

总之,吸收塔浆液因起泡而溢流是石灰石-石膏法脱硫中常见的问题之一,对系统的稳定运行有很大危害,必须加以重视,一旦出现起泡溢流现象要及时采取妥善处理办法,保证系统安全、稳定运行。

环保部
2014-02-20。

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