况延良
【摘 要】吸收塔浆液被污染、品质恶化发生在浆液反应池中,浆液起泡溢流、浆液“中毒”和石膏浆液脱水困难是其3种表现形式.分析了导致吸收塔浆液品质恶化的内外因素,灰尘浓度超标、工艺水水质差等外部因素是浆液品质恶化主要原因.提出了浆液品质恶化的预防措施和处理原则.运行中只要及时发现、准确判断、处理方法得当,可保证烟气脱硫系统的安全、稳定运行. 【期刊名称】《东北电力技术》
【年(卷),期】2013(034)008
现浇梁【总页数】4页(P46-49)
生物三节律【关键词】吸收塔浆液;品质恶化;起泡溢流;中毒
【作 者】况延良
【作者单位】国华徐州发电有限公司,江苏 徐州221166
【正文语种】中 文
【中图分类】X701.3
烟气脱硫系统的运行调整，是为确保吸收塔的运行参数在正常范围内，降低物质消耗，脱硫效率≥95%，SO2等污染物达到环保排放要求，保证发电机组和脱硫系统安全运行。燃煤机组取消烟气旁路的脱硫装置，在锅炉冷态启动或低负荷投油稳燃阶段后，吸收塔浆液品质恶化的几率急剧增加。不但影响脱硫系统的安全、稳定运行，而且威胁锅炉机组的安全、经济运行。幼猪
1 浆液品质恶化的表现形式
正常运行时，进出吸收塔浆液的各种成分是一个动态平衡过程。要确保SO2的吸收、石灰石的溶解、亚硫酸氢根的氧化和石膏结晶等复杂的物理、化学正向反应进程的完成;适量加入石灰石以消耗H+，得到生成石膏 (CaSO4·2H2O)所需要的Ca2+;强制性加入氧气使HSO－3离子氧化成硫酸盐，最终结晶生成石膏［1］。当浆液中的有害成分积聚增多，这种动
态平衡被打破，吸收塔运行工况将向浆液品质恶化的方向发展。轻则造成浆液起泡溢流 (虚假液位)，测量表计失准，浆液品质变差;重则导致浆液循环泵振动或吸收塔浆液出现严重“中毒”现象，脱硫效率大幅下降，机组降负荷甚至被迫停机［2］。以上2种情况都伴有石膏浆液脱水困难、石膏品质差、含水率高、纯度低、Ca-CO3/CaSO3超标、杂质多、颜变暗等现象。
1.1 浆液起泡溢流
吸收塔浆液间歇性溢流的根本原因是气泡或泡沫的产生，引起虚假液位超过溢流液位，远高于DCS所显示的正常液位，是石灰石—石膏湿法烟气脱硫运行中最常见的现象之一。
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。当不溶性气体被液体包围时，形成一层极薄的吸附膜，由于表面张力作用，膜收缩为球状形成泡沫，在液体浮力的作用下气泡上升到液面，大量气泡来不及消散而聚集在表面时，就形成了泡沫层。泡沫层的厚度与液体的成分有关。纯净的液体起泡程度只与其表面张力有关，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［3］。因此，纯净的
液体不能形成稳定的泡沫。
吸收塔内完成烟气脱硫过程中发生着一系列化学反应，产生大量气体，被周围浆液所包围，浆液中的气体与液体充分接触，由于气体是不连续相，浆液是连续相，气体与液体的密度相差很大，浆液中的气泡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。吸收塔浆液中存在轻微泡沫是化学反应的必然结果，也是正常现象。当吸收塔浆液品质恶化时，浆液中重金属离子、氯离子、有机物、悬浮物及各种杂质的含量超标，增大了气泡液膜的机械强度，即增强了泡沫的稳定性，形成不易破裂的、厚厚的泡沫层，产生“虚假液位”。这种由于气泡或泡沫引起的“虚假液位”远高于由安装在吸收塔底部的压差式液位测量系统测量的DCS所显示的吸收塔液位，加上浆液池中浆液脉冲悬浮泵或搅拌器的扰动、氧化空气鼓入、浆液喷淋等因素的综合影响，从而引起液位波动，导致吸收塔间歇性溢流。当吸收塔溢流严重时，吸收塔内的浆液起泡程度加剧，导致脱硫效率下降，石膏品质变差。
1.2 浆液“中毒”(反应闭塞)
吸收塔浆液“中毒”就是吸收塔内化学反应放缓或反应闭塞，又称为“盲区”。其表现为:原烟
气SO2含量变化不大、浆液pH值持续降低、脱硫效率急剧下降、过量供浆无效及石膏品质变差。
当吸收塔浆液中 Mg2+，Al3+、Cl－、F－、有机物、悬浮物及杂质的含量超标，或运行调整控制不当，浆液将出现不良反应，导致浆液品质恶化。
a.浆液中的F－和Al3+反应生成了AlF3和其它物质的络合物，这种络合物包膜呈粘性的絮凝状态，包裹在石灰石和亚硫酸盐晶体表面形成反应闭塞，阻止石灰石颗粒的溶解，降低了浆液的pH值。
b.浆液中的油烟、碳核、沥青质、多环芳烃和 Hg、Mg、Cd、Zn等重金属离子也会抑制Ca2+和的反应。
c.浆液中Cl－含量过高。Cl－与Ca2+反应生成CaCl2溶于水，抑制了石灰石中Ca2+的溶解速率，降低了SO2吸收率;Cl－与Al3+、Fe3+、Zn2+等形成复杂的络合物包膜，Mg2+的存在对包膜的形成有很强的促进作用，抑制了石灰石的溶解。
张英森d.当氧化不足，导致浆液中的CaSO3·1/2 H2O含量增加超标，不能迅速反应生成CaSO4·2
H2O;由于CaCO3·1/2H2O可溶解性强，先溶于水中，而CaCO3溶解较慢，CaCO3过饱和后，会包裹在石灰石表面，抑制石灰石的溶解。
e.浆液中缺少晶种，新生成的石膏颗粒附着在石灰石表面，抑制石灰石颗粒的溶解。
f.吸收塔浆液密度高，没有及时排除，浆液中饱和的CaSO4·2H2O会抑制CaCO3的溶解、SO2的吸收和氧化过程，脱硫效率持续下降。
1.3 石膏浆液脱水困难
石膏浆液脱水困难也是运行中浆液品质恶化的表现形式之一，主要表现:真空皮带表面2/3长度被浆液覆盖，石膏滤饼成稀泥状，颜变深 (暗咖啡)，含水率大、纯度低，石膏中的CaCO3/CaSO3、Cl－可溶性盐含量增大。当吸收塔浆液起泡溢流严重时，脱水皮带表面漂浮着一层黑泡沫，石膏滤饼呈泥状，表面有一层灰附着物，如图1所示。当吸收塔浆液“中毒”时，石膏滤饼表面也会出现一层黑附着物，但泡沫较少，滤饼很薄，脱水皮带电机易超电流，真空增大，真空泵运转声音低沉。
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