吸收塔起泡溢流原因分析
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。
脱硫吸收塔溢流、虹吸现象分析及预控
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脱硫吸收塔溢流、虹吸现象分析及预控在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,经常会出现吸收塔溢流管冒浆、冒泡等现象。
通常溢流出来的浆液进入吸收塔区排水地坑后,再经由地坑泵打回吸收塔重复使用,不会造成其它后果。
但当吸收塔浆液溢流量较大,溢流管来不及排放时,就会引发浆液倒灌、喷淋效率下降等各种事故,影响脱硫系统正常达标运行,严重时会通过吸收塔入口烟道进入增压风机或引风机本体,造成事故扩大,严重影响设备安全、污染厂区环境。
一、脱硫吸收塔溢流原因分析1、吸收塔溢流产生机理要想减少或避免吸收塔溢流、虹吸,就需要了解泡沫产生的机理和吸收塔内介质的工作状态与环境。
在吸收塔内,介质状态并不是单纯以液体形式存在,是液体和气体的混合体。
这就为泡沫形成提供了条件(在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中,为了强制氧化生成石膏,氧化风管需深深的埋入浆液内部)。
泡沫正是由于混合体而生成,泡沫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,气液界面会急剧增加,其增加值为液体表面张力与体系增加后气液界面的面积乘积,应等于外界对体系所做的功。
若液体的表面张力越小,则气液界面的面积就越大,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(氧化风的作用),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。
泡沫密度、比重都明显低于塔内浆液。
富集后的泡沫会在浆液表面形成泡沫层。
由于泡沫层非常轻,极易受烟气流向和风压的影响而运动。
吸收塔浆液起泡的原因及处理方法
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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。
吸收塔溢流原因及预防措施
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吸收塔溢流原因及预防措施一、吸收塔溢流原因1、液位计显示错误(不准确)。
2、由于管道设计问题,产生虹吸,这个时候只要塔内液位高于溢流液的终点液位,就会连续的溢流。
3、浆液CL含量高。
如果浆液中含的有机物质过多,起泡现象较严重。
4、燃煤燃烧的不充分。
5、石灰石粉中有机物,CL离子含量高。
石灰石含MgO过量,MgO过量不仅影响脱硫效率而且会与硫酸根离子发生反应导致浆液起泡6、锅炉投油。
7、入口粉尘是否超标。
8、工艺水中腐殖酸、泥沙含量高。
9、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。
10、浆液循环泵频繁起停操作。
11、氧化风量过大。
二、吸收塔溢流预防措施吸收塔溢流原因很多,应根据不同原因采取相应的措施。
1、加强液位计校验。
是否考虑增加浮球式液位计(浆液和泡沫密度不同),避免泡沫照成虚假液位而形成液位显示错误。
2、加强废水处理。
3、加强锅炉燃烧调整,尽量避免燃煤燃烧的不充分。
4、保障静电除尘各电场正常投入。
5、锅炉投油运行时及时停止FGD系统运行。
6、加强石灰石粉化验及验收,避免石灰石粉中含有有机物,CL离子含量过高。
7、在二至三台循环泵运行情况下停运一台循环泵(要保证脱硫率)。
8、避免浆液循环泵频繁往复起停操作。
9、在浆液泡沫含量大时及时加入消泡剂。
10、在高硫分、高负荷等不利情况下禁止随意开启增压风机挡板,保证浆液品质。
11、及时对溢流管上部排空口进行检查,避免堵塞。
12、减少氧化风量。
13、保证吸收塔集水坑泵和液位计可靠运行。
14、必要时降低吸收塔液位运行(临时措施)。
15、进行吸收塔浆液置换。
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.
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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。
吸收塔溢流的原因及处理方法
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吸收塔溢流的原因及处理方法吸收塔为啥会溢流呢?嘿,原因有不少呢!比如吸收塔液位过高,就像水杯装太满会溢出来一样,吸收塔液位高了也会溢流。
还有可能是起泡严重,就像煮泡面的时候泡沫太多会溢锅。
再就是浆液循环量过大,那家伙,就跟水龙头开太大水流得到处都是似的。
那遇到溢流可咋办呢?首先得赶紧降低吸收塔液位呀!这就好比赶紧把水杯里多余的水倒掉。
调整石灰石供浆量,别让浆液太多。
要是起泡严重,就得加消泡剂,就像给泡面锅里加点凉水让泡沫消下去。
减少浆液循环量,别让它像脱缰的野马一样控制不住。
在处理过程中,安全性和稳定性那可太重要啦!要是不小心处理,那可就糟糕啦!可能会导致设备损坏,那不是亏大了嘛!所以一定要小心谨慎,按照步骤来。
吸收塔溢流的处理方法在很多场景都能用得上呢!比如在电厂的脱硫系统中,那可是关键环节。
优势也很明显呀,能保证系统正常运行,减少故障发生,提高生产效率。
我给你讲个实际案例哈。
有个电厂之前吸收塔老是溢流,后来按照正确的方法处理,嘿,问题解决啦!设备运行得稳稳当当,生产效率也提高
了不少呢!
吸收塔溢流必须及时处理,不然会带来很多麻烦。
只要按照正确的方法处理,就能保证系统安全稳定运行。
吸收塔浆液起泡溢流的原因及分析
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吸收塔浆液起泡溢流的原因及分析在石灰石-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2588×104 t,居世界首位,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。
1 吸收塔起泡溢流危害正常情况下,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,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。
吸收塔溢流现象产生的原因及其控制措施
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吸收塔溢流现象产生的原因及其控制措施摘要:在湿式石灰石-石膏法脱硫的运行实践中,吸收塔溢流现象是许多火电厂经常出现的情况,浆液溢流不但易造成环境污染,还会对运行方式的控制产生不利的影响。
为此结合天津国华盘山发电有限责任公司(简称国华盘电) FGD系统吸收塔浆液溢流的情况,分析其溢流原因及其控制措施。
关键词:吸收塔;浆液溢流;原因;控制0 引言国华盘山发电厂一期工程装有2台俄制容量500MW的超临界机组,为了减少电力行业排污的负担,同时也为火电厂的可持续发展,国华盘电公司采用脱硫效率高的石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置来减少二氧化硫的排放。
由于其工艺技术成熟,湿法烟气脱硫装置已成为国内外火电厂烟气脱硫的主导装置。
在脱硫系统运行过程中,吸收塔浆液溢流现象是影响脱硫系统能否安全稳定运行的常见问题之一,并造成污染。
当吸收塔浆液溢流严重时,可能溢入原烟气烟道中,造成浆液倒灌增压风机,造成增压风机严重损毁的恶性事件;溢流浆液也可能进入到GGH换热元件表面,造成换热元件结垢堵塞,加大增压风机出力,严重影响脱硫系统主体设备的正常运行,甚至会影响到锅炉的正常运行。
本文结合国华盘电公司脱硫系统吸收塔溢流的情况,分析了在湿法脱硫系统运行中吸收塔浆液溢流的各种原因,并提出相应的控制方法。
1 吸收塔系统概况国华盘电公司两台500 MW机组各安装一座吸收塔,单塔处理烟气量为2 011 212 m3/h,吸收塔直径为15 m,高度为40·52 m,钢结构圆柱体,内衬玻璃鳞片衬里;上部为吸收塔和除雾器两部分,底部为循环浆池。
每座吸收塔采用4台浆液循环泵、4层喷淋层(每层喷淋层由一台浆液循环泵单独供浆)、2台罗茨氧化风机、2台扰动泵、三层除雾器。
正常情况下,在保证脱硫效率的前提下,通过维持吸收塔液位在一定的稳定范围调整吸收塔进水量和出水量平衡。
按照设计,吸收塔正常液位为14·8 m,液位控制在14·3~15·3 m。
吸收塔溢流分析
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吸收塔溢流分析近期三号吸收塔浆液频繁发生溢流的情况,主要是泡沫引起的虚假液位造成的溢流,没有真正的维持高液位造成溢流的情况,现将有关问题分析如下。
一、发生问题原因1)由于锅炉燃烧不充分,造成飞灰中有未燃尽的物质随烟气进入吸收塔,使吸收塔浆液表面形成油膜,被氧化风机鼓入的高压空气压迫,导致溢流。
2)电除尘效率下降造成烟气中的粉尘含量超标,进入吸收塔造成浆液中重金属含量增大,能使浆液表面产生泡沫。
起泡不仅能升高液位,吸收塔还会由于虹吸造成溢流。
3)停运氧化风机或启停吸收塔循环泵,会造成吸收塔浆液的液气平衡会被破坏,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,泡沫被鼓入氧化空气吹破,氧化风机停运时,大量泡沫生产,造成吸收塔溢流。
4)吸收塔浆液品质差,含有杂质过多。
二、吸收塔溢流的危害1)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障,致使浆液中亚硫酸盐的含量逐渐增高,石膏品质恶化。
而溢出的浆液污染环境。
2) 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。
3)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,影响烟风系统运行。
三、吸收塔溢流的预防措施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。
2)控制吸收塔补水,保证水质合格;控制浆液品质,加强石膏的排除及时补充新鲜浆液。
3)加强氧化风机倒换的风险分析,操作前向吸收塔加入消泡剂,控制好吸收塔液位。
四、发生吸收塔溢流的处理措施1)出现溢流,要及时加入消泡剂。
2)满足环保要求的条件下,停运一台吸收塔循环泵,以减少浆液循环量,减少吸收塔内浆液的扰动。
吸收塔浆液起泡溢流的原因分析及解决办法
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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
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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
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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
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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。
吸收塔溢流原因分析
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吸收塔溢流原因分析
吸收塔溢流需要重点检查以下项目:
1、表计测量的准确度的检查,包括除雾器差压、液位变送器、吸收塔液位密度修正(逻辑)、FGD入口粉尘测量
2、系统检查,包括石膏浆液中液相镁离子的化验、石膏浆液中的酸不溶物的化验、石灰石中的氧化镁的含量化验、FGD入口粉尘、电厂电除尘运行情况、FGD废水排放情况等。
3、运行中重点巡检的项目:除雾器的差压、吸收塔的液位、入口烟道的疏水、每班除雾器冲洗的次数。
吸收塔溢流原因形成很复杂,初步判断可能有以下原因:
1、浆液起泡造成的溢流。
2、除雾器堵塞造成的虚假液位的溢流。
3、吸收塔液位不准造成的溢流。
4、吸收塔液位的居高不下。
5、密度计不够准确和没有按时核对。
6、吸收塔内部介质密度不均。
7、运行人员的疏忽大意。
8、吸收塔的介质质量不良或者造成中毒。
溢流处理方法:
1、控制来料石灰石的镁含量、控制烟道入口粉尘量、增加废水的排放。
重点是降低石膏浆液中的镁和酸不溶物的含量,减少起泡。
或者是购买消泡剂,在吸收塔地坑加消泡剂,达到吸收塔内。
2、加强除雾器的冲洗,降低除雾器差压,减少吸收塔液面的负压。
3、校验变送器,检查吸收塔液位的密度修正。
湿法脱硫吸收塔溢流原因及解决方案
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湿法脱硫吸收塔溢流原因及解决方案摘要:在石灰石—石膏湿法脱硫系统运行过程中,由于脱硫工艺水质、入炉煤煤质、粉煤灰成份、锅炉燃烧工况、石灰石粉成份等因素的影响,造成脱硫吸收塔内部形成大量粘性泡沫,严重时会从吸收塔溢流管道或吸收塔排水地坑溢流。
浆液起泡,浆液品质恶化,影响脱硫效率,且对生产现场环境造成污染。
本文从浆液起泡的机理、影响因素进行分析,探讨解决石灰石—石膏湿法脱硫系统吸收塔浆液起泡溢流的方法。
引言:xx项目公司2×300MW热电机组脱硫吸收塔为喷淋空塔,内置烟气隔板,设置三层浆液喷淋层,除雾器布置在脱硫后净烟气烟道,不设GGH,公用石灰石制浆、工艺水及石膏脱水系统。
1状况:自20xx年3月起,#1、#2脱硫吸收塔排水地坑持续发生大量浆液起泡溢流,其中#1吸收塔排水地坑溢流浆液呈黑色,#2吸收塔地坑溢流颜色较浅,并随时间变化逐步呈现黄褐色(见下图)。
针对#1、#2吸收塔排水地坑浆液起泡溢流异常工况的跟踪、分析及治理过程,判断造成此次脱硫吸收塔浆液起泡溢流的原因为多方面原因综合作用的结果,针对目前国内石灰石—石膏湿法脱硫工艺系统中,吸收塔浆液起泡溢流较为常见的几种影响因素,有针对性的收集、整理、统计和分析有关技术参数,采用排除法,查找主要影响因素,有针对性的制定技术管控措施,提高脱硫系统运行的稳定性。
图1:溢流浆液图2:#2吸收塔入口石膏堆积2浆液起泡溢流的影响因素1.吸收塔“虚假”液位;2.脱硫系统前端设备运行工况恶化的影响;3. 脱硫系统本身运行工况的影响;4.脱硫工艺水水质影响;5. 石灰石粉成分的影响;6. 脱硫消泡剂影响因素;2.1吸收塔“虚假”液位对于采用压差式液位计测量吸收塔液位的电厂,由于液位测量装置多采用装在吸收塔下部的,脱硫控制系统(DCS)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,由于密度值的变化造成吸收塔内真实液位高于显示液位,形成“虚假液位’’。
FGD系统中吸收塔浆液起泡溢流原因及防范措施
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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
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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。
吸收塔起泡的原因分析
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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。
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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。